本發(fā)明涉及油田稠油熱采領(lǐng)域，特別是涉及一種稠油熱采調(diào)堵液。

背景技術(shù)：

油藏開采過(guò)程中一般采用熱采技術(shù)，包括蒸汽吞吐、蒸汽驅(qū)等。在油田開采作業(yè)中，由于水竄與汽竄問(wèn)題而導(dǎo)致大量油井關(guān)?；虻彤a(chǎn)低效，已經(jīng)嚴(yán)重影響采收率和開發(fā)效益，現(xiàn)已成為困擾各大油田的一大難題。隨之而來(lái)的，在注蒸汽開采時(shí)，油藏非均質(zhì)性導(dǎo)致易發(fā)生汽竄和蒸汽超覆，需對(duì)近井地帶進(jìn)行封竄和遠(yuǎn)井地帶封堵。

現(xiàn)行的堵漏材料中：泡沫類堵漏材料存在堵漏時(shí)間短、施工工藝復(fù)雜、注氣成本高、泡沫不穩(wěn)定、注入壓力高等問(wèn)題；無(wú)機(jī)固體顆粒類堵漏材料存在注入性差，不能進(jìn)入地層深部，封堵距離短，且封堵為非選擇性永久封堵，傷害極大等問(wèn)題；聚合物類堵漏劑存在影響油井產(chǎn)量、地層傷害大，易受地層條件限制等問(wèn)題；樹脂類堵漏劑由于過(guò)高的成本，使用也收到了限制。

在國(guó)內(nèi)，復(fù)合調(diào)堵技術(shù)在稠油熱采井，如勝利油田、遼河油田、新疆油田陸續(xù)開始研究，取得了較好的效果，主要解決多輪次蒸汽吞吐后的邊底水水淹和井間串流問(wèn)題，但是其研究的范圍只是針對(duì)某些具體的現(xiàn)象，不具備廣泛的適應(yīng)性，形成的封堵帶抗壓性能差、有效周期短、抗溫性能不夠，不能很好的適應(yīng)蒸汽吞吐作業(yè)的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的第一目的在于提供一種稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液。

本發(fā)明的第二目的在于提供一種稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液的制備方法。

本發(fā)明的第三目的在于提供一種稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液的封堵能力評(píng)價(jià)方法。

本發(fā)明的第四目的在于提供稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液的用途。

本發(fā)明所述的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液，其組份包括水玻璃、粉煤灰、木質(zhì)素磺酸鹽、改性淀粉、發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑和水；其中以水為1000重量份計(jì)，

進(jìn)一步的，本發(fā)明所述的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液，其組份包括水玻璃、粉煤灰、木質(zhì)素磺酸鹽、改性淀粉、發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑和水；其中以水為1000重量份計(jì)，

本發(fā)明所述的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液，其中，水玻璃的密度為1.35～1.42g/cm³；選自鈉水玻璃、鉀水玻璃和鋰水玻璃中的一種或多種。

本發(fā)明所述的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液，其中，木質(zhì)素磺酸鹽選自木質(zhì)素磺酸鈉和木質(zhì)素磺酸鈣中的至少一種。

本發(fā)明所述的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液，其中，發(fā)泡劑為陰離子型表面活性劑；穩(wěn)泡劑為非離子型表面活性劑。

本發(fā)明所述的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液，其顏色為淡黃色，塑性粘度PV為4～6mPa.s，密度為1.03～1.08g/cm³，pH值為8。

本發(fā)明所述的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液的制備方法，包括以下步驟：

(1)按重量配比稱量各組分；

(2)將水玻璃、粉煤灰、木質(zhì)素磺酸鹽、改性淀粉、發(fā)泡劑、穩(wěn)泡劑依次加入水中；

(3)以3000～4000rpm的速度剪切攪拌20min，制得成品。

本發(fā)明所述的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液的封堵性能評(píng)價(jià)方法，其封堵性能采用殘余阻力系數(shù)表示；殘余阻力系數(shù)FRR＝kw0/kw1，其中kw0為初始滲透率，kw1為堵后滲透率；具體包括以下步驟：

(1)將巖心洗油，烘干，測(cè)量巖心長(zhǎng)度、直徑，采用煤油進(jìn)行驅(qū)替，測(cè)量巖心滲透率；

(2)將巖心柱塞放入巖心加持器中，注入稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液，注入壓力梯度為10MPa/m；

(3)將巖心柱塞從巖心加持器中取出并放置在300℃恒溫油浴中加熱240min；

(4)將加熱后的巖心柱塞放入巖心加持器中，測(cè)量封堵后的巖心滲透率，計(jì)算殘余阻力系數(shù)。

本發(fā)明所述的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液用于稠油熱采封堵中的用途。

本發(fā)明稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液的作用機(jī)理是采用無(wú)機(jī)材料(水玻璃)作為主劑，有機(jī)材料(改性淀粉)作為增粘劑，粉煤灰作為架橋粒子，外加促進(jìn)劑(木質(zhì)素磺酸鈣)，發(fā)泡劑和穩(wěn)泡劑作為轉(zhuǎn)向劑；形成溶液，利用蒸汽所產(chǎn)生的熱能在高溫下促使溶液固化，形成具有一定強(qiáng)度的抗高溫半混凝土塊狀的固態(tài)物質(zhì)，在竄流通道形成有效封堵。

本發(fā)明稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

(1)入井流體為純液體，動(dòng)性和注入性能好，對(duì)地層危害??；

(2)固化時(shí)間可控，可根據(jù)施工情況調(diào)節(jié)；

(3)耐高溫能力強(qiáng)，可達(dá)到300℃以上；

(4)封堵有效期長(zhǎng)，有效封堵時(shí)間可達(dá)數(shù)年以上，有效避免了對(duì)同一竄層的重復(fù)作業(yè)；

(5)封堵后，殘余阻力系數(shù)較大，可有效實(shí)現(xiàn)竄層、出水層的封堵。

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液及其制備方法和用途作進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

以下實(shí)施例中，水玻璃由長(zhǎng)城鉆探工程院提供；粉煤灰由長(zhǎng)城鉆探工程院提供；木質(zhì)素磺酸鈣由錦州四合木質(zhì)素磺酸鈣有限公司提供；木質(zhì)素磺酸鈉由市場(chǎng)購(gòu)得；改性淀粉由長(zhǎng)城鉆探工程院提供；發(fā)泡劑BZ-MBS-1為陰離子型表面活性劑，由北京百利時(shí)能源技術(shù)股份有限公司提供；穩(wěn)泡劑BZ-MBSF-1為非離子型表面活性劑，由北京百利時(shí)能源技術(shù)股份有限公司提供。

實(shí)施例1

稱取1000g水，依次加入密度為1.35g/cm³的鈉水玻璃200g、粉煤灰20g、木質(zhì)素磺酸鈣2g、改性淀粉10g、發(fā)泡劑BZ-MBS-1 0.3g、穩(wěn)泡劑BZ-MBSF-1 0.3g，3000rpm轉(zhuǎn)速下剪切攪拌20min，制得成品。

實(shí)施例2

稱取1000g水，依次加入密度為1.42g/cm³的鉀水玻璃250g、粉煤灰10g、木質(zhì)素磺酸鈉1g、改性淀粉20g、發(fā)泡劑BZ-MBS-1 0.5g、穩(wěn)泡劑BZ-MBSF-1 0.5g，3500rpm轉(zhuǎn)速下剪切攪拌20min，制得成品。

實(shí)施例3

稱取1000g水，依次加入密度為1.40g/cm³的鋰水玻璃300g、粉煤灰30g、木質(zhì)素磺酸鈣5g、改性淀粉15g、發(fā)泡劑BZ-MBS-1 0.4g、穩(wěn)泡劑BZ-MBSF-1 0.4g，3800rpm轉(zhuǎn)速下剪切攪拌20min，制得成品。

實(shí)施例4

稱取1000g水，依次加入密度為1.38g/cm³的鈉水玻璃350g、粉煤灰20g、木質(zhì)素磺酸鈣4g、改性淀粉12g、發(fā)泡劑BZ-MBS-1 0.3g、穩(wěn)泡劑BZ-MBSF-1 0.4g，4000rpm轉(zhuǎn)速下剪切攪拌20min，制得成品。

實(shí)施例5

稱取1000g水，依次加入密度為1.36g/cm³的鈉水玻璃400g、粉煤灰20g、木質(zhì)素磺酸鈣2g、改性淀粉18g、發(fā)泡劑BZ-MBS-1 0.5g、穩(wěn)泡劑BZ-MBSF-1 0.3g，3200rpm轉(zhuǎn)速下剪切攪拌20min，制得成品。

實(shí)施例6

稱取1000g水，依次加入密度為1.39g/cm³的鈉水玻璃450g、粉煤灰25g、木質(zhì)素磺酸鈣3g、改性淀粉16g、發(fā)泡劑BZ-MBS-1 0.3g、穩(wěn)泡劑BZ-MBSF-1 0.5g，3600rpm轉(zhuǎn)速下剪切攪拌20min，制得成品。

實(shí)施例7

稱取1000g水，依次加入密度為1.42g/cm³的鈉水玻璃200g、粉煤灰20g、木質(zhì)素磺酸鈣2g、改性淀粉20g、發(fā)泡劑BZ-MBS-1 0.5g、穩(wěn)泡劑BZ-MBSF-1 0.5g，3400rpm轉(zhuǎn)速下剪切攪拌20min，制得成品。

實(shí)施例8

稱取1000g水，依次加入密度為1.42g/cm³的鈉水玻璃250g、粉煤灰20g、木質(zhì)素磺酸鈣2g、改性淀粉20g、發(fā)泡劑BZ-MBS-1 0.5g、穩(wěn)泡劑BZ-MBSF-1 0.5g，3900rpm轉(zhuǎn)速下剪切攪拌20min，制得成品。

實(shí)施例9

稱取1000g水，依次加入密度為1.42g/cm³的鈉水玻璃300g、粉煤灰20g、木質(zhì)素磺酸鈣2g、改性淀粉20g、發(fā)泡劑BZ-MBS-1 0.5g、穩(wěn)泡劑BZ-MBSF-1 0.5g，4000rpm轉(zhuǎn)速下剪切攪拌20min，制得成品。

實(shí)施例10

稱取1000g水，依次加入密度為1.42g/cm³的鈉水玻璃350g、粉煤灰20g、木質(zhì)素磺酸鈣2g、改性淀粉20g、發(fā)泡劑BZ-MBS-1 0.5g、穩(wěn)泡劑BZ-MBSF-1 0.5g，3000rpm轉(zhuǎn)速下剪切攪拌20min，制得成品。

實(shí)施例11

稱取1000g水，依次加入密度為1.42g/cm³的鈉水玻璃400g、粉煤灰20g、木質(zhì)素磺酸鈣2g、改性淀粉20g、發(fā)泡劑BZ-MBS-1 0.5g、穩(wěn)泡劑BZ-MBSF-1 0.5g，3500rpm轉(zhuǎn)速下剪切攪拌20min，制得成品。

實(shí)施例12

稱取1000g水，依次加入密度為1.42g/cm³的鈉水玻璃450g、粉煤灰20g、木質(zhì)素磺酸鈣2g、改性淀粉20g、發(fā)泡劑BZ-MBS-1 0.5g、穩(wěn)泡劑BZ-MBSF-1 0.5g，3500rpm轉(zhuǎn)速下剪切攪拌20min，制得成品。

實(shí)施例13

稱取1000g水，依次加入密度為1.42g/cm³的鈉水玻璃500g、粉煤灰20g、木質(zhì)素磺酸鈣2g、改性淀粉20g、發(fā)泡劑BZ-MBS-1 0.5g、穩(wěn)泡劑BZ-MBSF-1 0.5g，4000rpm轉(zhuǎn)速下剪切攪拌20min，制得成品。

(1)將實(shí)施例1-13所制備的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液進(jìn)行性能測(cè)試，結(jié)果如表1所示。

表1室內(nèi)配制稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液性能

(2)將實(shí)施例7所制備的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液進(jìn)行固化時(shí)間測(cè)試，考察了稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液在80-300℃之間的固化時(shí)間。把配置好的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液分別放置在恒溫油浴，調(diào)節(jié)溫度，觀察稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液固化時(shí)間。結(jié)果如表2所示。

表2室內(nèi)配制稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液性能

由以上結(jié)果可知，隨著溫度的升高，固化時(shí)間變短。

(3)將實(shí)施例7-13所制備的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液進(jìn)行固化時(shí)間測(cè)試，考察了不同水玻璃加量對(duì)固化時(shí)間的影響。結(jié)果如表3所示。

表3不同水玻璃加量與固化時(shí)間的關(guān)系(模擬溫度200℃)

由以上結(jié)果可知，隨著水玻璃加量的升高，固化時(shí)間變短。

(4)將實(shí)施例7-13所制備的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液進(jìn)行封堵性能測(cè)試。封堵能力使用殘余阻力系數(shù)表示；殘余阻力系數(shù)FRR＝kw0/kw1；kw0為初始滲透率；kw1為堵后滲透率。結(jié)果如表4所示。

具體試驗(yàn)步驟如下：

①將巖心洗油，烘干，測(cè)量巖心長(zhǎng)度、直徑，采用煤油進(jìn)行驅(qū)替，測(cè)量巖心滲透率；

②將巖心柱塞放入巖心加持器中，注入稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液，注入壓力梯度為10MPa/m；

③將巖心柱塞從巖心加持器中取出并放置在300℃恒溫油浴中加熱240min；

④將加熱后的巖心柱塞放入巖心加持器中，測(cè)量封堵后的巖心滲透率，計(jì)算殘余阻力系數(shù)。

表4

從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，封堵后的滲透率均在44-50×10^-3μm²，并且與初始滲透率無(wú)關(guān)。

實(shí)施例14

上述實(shí)施例7所制備的稠油熱采高溫封竄復(fù)合調(diào)堵液在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)例：

東北部油田某稠油水平井，油層埋深1018～1053m，油層厚度16.5～24.5m。儲(chǔ)層物性以砂礫巖、含礫不等粒砂巖為主，平均孔隙度為30％，平均滲透率為1000md，屬高孔隙度、高滲透率儲(chǔ)層。

截至2015年9月21日第六輪注汽后，階段生產(chǎn)365天，周期產(chǎn)油247.3t，周期產(chǎn)水6691t，封竄堵水前日產(chǎn)液19t，日產(chǎn)油0.2t，含水99％，處于間歇生產(chǎn)狀態(tài)。

2015年9月30日進(jìn)行耐高溫復(fù)合調(diào)堵施工，11月19日開井，26日產(chǎn)出液開始見(jiàn)油，12月8日含水下降到81.1％，后期含水持續(xù)下降，穩(wěn)定在50％左右。截至16年3月15日，共產(chǎn)油942噸，平均日產(chǎn)液20t，平均日產(chǎn)油10t，含水50％左右，增產(chǎn)效果顯著。

以上所述的實(shí)施例僅僅是對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對(duì)本發(fā)明的范圍進(jìn)行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計(jì)精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。