专利名称：定点置放凝胶堵水调剖剂及使用方法
技术领域：
本发明涉及油田注水采油技术领域，特别涉及超低渗油藏致密储层的定点置放凝胶堵水调剖剂和该凝胶堵水调剖剂的使用方法。
背景技术：
目前，长庆部分超低渗透油藏裂缝发育，在注水开发过程中，由于储层非均质性严重，注入水沿高渗透带窜流，导致注入水波及效果差，油井含水上升快。因此，为改善注水波及系数，提高注水开发效果，利用深部堵水调剖，是油田进行中高含水开发的一项阶段性技术，也是实现油田稳产的一条切实可行的途径。现用的堵水调剖方法，主要是通过无机有机颗粒和交联凝胶两种堵水调剖体系， 设计成不同的段塞组合，实现封堵地层大裂缝或高渗带，或进行调驱。这种不同段塞组合堵水调剖方法，由于延迟交联时间无明显差异，往往施工还未结束，前面的段塞已经成胶，阻碍了后面段塞的推进路线，对于超低渗储层，难以实现深部堵水调剖。
发明内容
本发明的目的是提供一种定点置放凝胶堵水调剖剂的方法和配套的凝胶堵水调剖剂。通过控制不同凝胶堵水调剖剂段塞的成胶时间，使注入地层的不同凝胶堵水调剖剂段塞到达预定的置放点后成胶，从而实现凝胶堵水调剖剂的定点置放，达到高渗段全部良好封堵的目的，提高堵水调剖成功率。对于复杂井况，也可以通过前面段塞的提前定时成胶，控制后续段塞推进方向，实现多通道封堵。本发明采用的技术方案是定点置放凝胶堵水调剖剂的使用方法步骤I、首先，通过水泥车向水井中泵注示踪剂悬浮液5 20m3，所述示踪剂是浓度为I 2%的硫氰酸铵溴化钠或碘化钠水溶液。完全注入井内后开始注水，并开始计时， 到对应油井检测到示踪剂停止计时。以水井为起点，油井为终点连一条直线，将注入水推进方向上的某一点定为远端目标位置点，将该远端目标位置点与水井之间的水平距离等分为 4 8段；将每一段的终点设定为一个目标位置点，将每个目标位置点依次排序。步骤2、依据示踪剂总行进时间，计算出定点置放凝胶堵水调剖剂预计分别到达每个目标位置点的理论时间；然后，示踪剂到达每个目标位置点的时间加现场放置定点置放凝胶堵水调剖剂的时间，分别得到定点置放凝胶堵水调剖剂对应的延迟交联时间。依据定点置放凝胶堵水调剖剂对应的延迟交联时间，调整定点置放凝胶堵水调剖剂各组分的质量比，建立对应延迟交联时间的定点置放凝胶堵水调剖剂。以等分为6段进行说明，6个目标点按距离油井由远到近分别对应堵水调剖剂配方I、堵水调剖剂配方2、堵水调剖剂配方3……堵水调剖剂配方6。步骤3、现场使用水泥车配制定点置放凝胶堵水调剖剂，用电泵往水井内注入定点置放凝胶堵水调剖剂，注入时先注入为远端目标位置点配置的定点置放凝胶堵水调剖剂， 由远至近依次泵注定点置放凝胶堵水调剖剂。堵水调剖剂配方I、堵水调剖剂配方2、堵水调剖剂配方3……堵水调剖剂配方6的交联时间由长到短，依次连续挤注到达每个目标位置点。全部泵注结束后，关井2 10天，完成水井注入定点置放凝胶堵水调剖剂。开井后对水井进行正常注水。所述的示踪剂是硫氰酸铵溴化钠或碘化钠，分析纯，西安化工厂生产。所述的定点置放凝胶堵水调剖剂，各组分质量百分比为I、主剂I :阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)，0. 2 1.0%。分子量M = 8. 25X 106，水解度h = 30. 2%，固含量90. 5%，江都县化工厂生产。2、主剂2 :聚乙烯醇，型号PVA1792，0. 06 O. 3%。上海金山石化生产。3、pH 调节剂氢氧化钠(NaOH)，O. 0001 O. 01 %。4、交联剂 A :苯酚，O. 02 O. 3%。5、交联剂 B :0· 05 I. 5%。6、其余为水。各组分百分比之和为百分之百。定点置放凝胶堵水调剖剂的制备方法使用水泥车连接配液大罐，通过配液漏斗向备好的清水中缓慢加入阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)、聚乙烯醇(型号PVA1792)和氢氧化钠(NaOH)，溶胀4小时，加入苯酚和交联剂B，循环30分钟。所述的交联剂B各组分质量份为100份的清水中添加20 30份的甲醛、3 6 份的柠檬酸铝、3 6份的甲酸铬、3 6份的硼酸和6 12份的三乙醇胺，在常温下搅拌均匀，得到交联剂B。本发明的有益效果本发明定点置放凝胶堵水调剖剂，能够实现2 30天的延迟交联时间和不同的凝胶强度。本发明所说的定点置放凝胶堵水调剖剂的方法是将油水井间不同位置作为目标点，通过示踪剂行程时间计算流体到达这些目标点的时间，并以此时间设计不同延迟交联时间的凝胶配方，依次挤注，不同段塞具有不同的凝胶强度和交联成胶时间。一方面能够更好地落实堵水调剖，保证措施效果，另一方面不需要长时间关井，缩短堵水调剖施工周期。
图I是实施例的水井与对应油井的位置示意图。表示定点置放凝胶堵水调剖剂位置点A, B, C，D，E，F。
具体实施例方式实施例I :一号水井和油井，参阅图I。步骤I、某年2月3日，通过水泥车向一号水井内泵注浓度为I. 5%硫氰酸铵溴化钠水溶液12m3。并开始计时，到2月29日对应油井检测到示踪剂停止计时，累计行程26天。 以水井为起点，油井为终点连一条直线，将注入水推进方向上的油水井之间距离的70 %点为调剖远端目标位置点，将该远端目标位置点(F)与水井之间的水平距离等分为六段；将每一段的终点设定为一个目标位置点，为每个目标位置点依次排序为目标位置点A, B, C, D,
E,F。步骤2、根据示踪剂到达时间，计算注入流体到达六个位置点的理论时间分别为 A点3天，B点6天，C点9天，D点12天，E点15天，F点18天。然后，示踪剂到达每个目标位置点的时间加上现场放置定点置放凝胶堵水调剖剂的时间I天，分别得到定点置放凝胶堵水调剖剂对应的延迟交联时间，以此校正时间为基准，调整主剂I、主剂2、pH调节齐[J、 交联剂A和交联剂B的加量，分别建立一个定点置放凝胶堵水调剖剂配方。步骤3、现场使用水泥车配制定点置放凝胶堵水调剖剂，用电泵往水井内注入定点置放凝胶堵水调剖剂；注入时先注入远端目标位置F点配置的定点置放凝胶堵水调剖剂， 然后依次注入目标位置点E、D、C、B、A的定点置放凝胶堵水调剖剂，即由远至近依次泵注定点置放凝胶堵水调剖剂。全部泵注结束后，关井4天，完成水井注入定点置放凝胶堵水调剖剂。开井后对水井进行正常注水。制备所述的交联剂B:材料甲醛，I. 25吨。柠檬酸铝，O. 25吨。甲酸铬，O. 2吨。 硼酸，O. 2吨。三乙醇胺，O. 4吨。去离子水，5吨。向去离子水中依次加入其他材料，在35°C 下搅拌反应I小时，全部材料溶解，分装，制备7. 3吨交联剂B。制备所述的定点置放凝胶堵水调剖剂的过程是使用水泥车连接配液大罐，通过配液漏斗向备好的清水中缓慢加入阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)、聚乙烯醇(型号PVA1792) 和氢氧化钠(NaOH)，溶胀4小时，加入苯酚和交联剂B，循环30分钟。配制对应目标点F的定点置放凝胶堵水调剖剂90吨(90m3)，交联时间19天。各组分质量百分比如下I、阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)，O. 2%。分子量M = 8. 25X 106，水解度h = 30. 2%，
固含量90. 5%，江都县化工厂生产。2、聚乙烯醇，型号PVA1792，0. 06%。上海金山石化生产。3、氢氧化钠，O. 0002%。4、苯酚，O. 05%。5、交联剂 B: 0.1%。6、其余为水，各组分百分比之和为百分之百。配制对应目标点E的定点置放凝胶堵水调剖剂90吨(90m3)，交联时间16天。各组分质量百分比如下I、阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)，O. 22%。分子量M = 8. 25X IO6,水解度h = 30. 2%,
固含量90. 5%，江都县化工厂生产。2、聚乙烯醇，型号PVA1792，0. 066%。上海金山石化生产。3、氢氧化钠(NaOH)，O. 0004 %。4、苯酚，O. 08%。5、交联剂 B :0· 15%。6、其余为水，各组分百分比之和为百分之百。配制对应目标点D的定点置放凝胶堵水调剖剂90吨(90m3)，交联时间13天。各组分质量百分比如下I、阴离子聚丙烯酰胺(HPAM) ,0. 25%.分子量M = 8. 25X IO6,水解度h = 30. 2%,
固含量90. 5%，江都县化工厂生产。2、聚乙烯醇，型号PVA1792，0. 075%。上海金山石化生产。3、氢氧化钠(NaOH)，O. 0006 %。4、苯酚，O. 12%。
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5、交联剂 B: 0.3%。6、其余为水。各组分百分比之和为百分之百。配制对应目标点C的定点置放凝胶堵水调剖剂90吨(90m3)，交联时间10天。各组分质量百分比如下I、阴离子聚丙烯酰胺(HPAM) ,0. 28%.分子量M = 8. 25X IO6,水解度h = 30. 2%,
固含量90. 5%，江都县化工厂生产。2、聚乙烯醇，型号PVA1792，0. 084%。上海金山石化生产。3、氢氧化钠(NaOH)，O. 0008 %。4、苯酚，O. 15%。5、交联剂 B :0.45%。6、其余为水，各组分百分比之和为百分之百。配制对应目标点B的定点置放凝胶堵水调剖剂90吨(90m3)，交联时间7天。各组分质量百分比如下I、阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)，O. 31%。分子量M = 8. 25父106，水解度11 = 30. 2%,
固含量90. 5%，江都县化工厂生产。2、聚乙烯醇，型号PVA1792，0. 093%。上海金山石化生产。3、氢氧化钠(NaOH)，O. 001 %。4、苯酚，O. 18%。5、交联剂 B :0.65%。6、其余为水，各组分百分比之和为百分之百。配制对应目标点A的定点置放凝胶堵水调剖剂90吨(90m3)，交联时间4天。各组分质量百分比如下I、阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)，O. 35%。分子量M = 8. 25X IO6,水解度h = 30. 2%,
固含量90. 5%，江都县化工厂生产。2、聚乙烯醇，型号PVA1792，0. 0105%。上海金山石化生产。3、氢氧化钠(NaOH)，O. 0012%。4、苯酚，O. 22%。5、交联剂 B :0.95%。6、其余为水，各组分百分比之和为百分之百。实施例I的效果措施后1#实例水井对应7 口油井平均含水由73. 5%降至 44. 1%，平均日产油由I. 7t增至2. 3t。有效期达到390天。实施例2 :二号水井和油井，参阅图I。步骤I、某年3月10日实际日注水23m3，通过水泥车向二号水井内泵注浓度为
I.5%硫氰酸铵溴化钠水溶液15m3。并开始计时，到4月14日对应油井检测到示踪剂停止计时，累计行程35天。以水井为起点，油井为终点连一条直线，将注入水推进方向上的油水井之间距离的60%点为调剖远端目标位置点，将该远端目标位置点(F*)与水井之间的水平距离等分为六段；将每一段的终点设定为一个目标位置点，为每个目标位置点依次排序为目标位置点A*, B*, O, D*, E*, F*。步骤2、根据示踪剂到达时间，计算注入流体到达六个位置点的理论时间分别为A*点4天,B*点8天,O点12天,D*点16天,E*点20天,F*点24天。然后，示踪剂到达每个目标位置点的时间加上现场放置定点置放凝胶堵水调剖剂的时间I天，分别得到定点置放凝胶堵水调剖剂对应的延迟交联时间，以此校正时间为基准，调整主剂I、主剂2、pH调节剂、交联剂A和交联剂B的加量，分别建立一个定点置放凝胶堵水调剖剂配方。步骤3、现场使用水泥车配制定点置放凝胶堵水调剖剂，用电泵往水井内注入定点置放凝胶堵水调剖剂；注入时先注入远端目标位置F*点配置的定点置放凝胶堵水调剖剂， 然后依次注入目标位置点E*、D*、C*、B*、A*的定点置放凝胶堵水调剖剂，即由远至近依次泵注定点置放凝胶堵水调剖剂。全部泵注结束后，关井6天，完成水井注入定点置放凝胶堵水调剖剂。开井后对水井进行正常注水。制备所述的交联剂B:材料甲醛，O. 275吨。柠檬酸铝，O. 045吨。甲酸铬，O. 04 吨。硼酸，O. 04吨。三乙醇胺，O. I吨。去离子水，I. 25吨。向去离子水中依次加入其他材料，在35°C下搅拌反应40分钟，全部材料溶解，分装，制备I. 75吨交联剂B。制备所述的定点置放凝胶堵水调剖剂的过程是使用水泥车连接配液大罐，通过配液漏斗向备好的清水中缓慢加入阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)、聚乙烯醇(型号PVA1792) 和氢氧化钠(NaOH)，溶胀4小时，加入苯酚和交联剂B，循环30分钟。配制对应目标点F的定点置放凝胶堵水调剖剂60吨(60m3)，交联时间25天。各组分质量百分比如下I、阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)，O. 2%。分子量M = 8. 25X 106，水解度h = 30. 2%，
固含量90. 5%，江都县化工厂生产。2、聚乙烯醇，型号PVA1792，0. 06%。上海金山石化生产。3、氢氧化钠，O. 0002 %。4、苯酚，O. 06%。5、交联剂 B: 0.1%。6、其余为水，各组分百分比之和为百分之百。配制对应目标点E的定点置放凝胶堵水调剖剂60吨(60m3)，交联时间21天。各组分质量百分比如下I、阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)，O. 22%。分子量M = 8. 25X IO6,水解度h = 30. 2%,
固含量90. 5%，江都县化工厂生产。2、聚乙烯醇，型号PVA1792，0. 06%。上海金山石化生产。3、氢氧化钠(NaOH)，O. 0004 %。4、苯酚，O. 08%。5、交联剂 B :0· 15%。6、其余为水，各组分百分比之和为百分之百。配制对应目标点D的定点置放凝胶堵水调剖剂60吨(60m3)，交联时间17天。各组分质量百分比如下I、阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)，O. 24%。分子量M = 8. 25父106，水解度11 = 30. 2%,
固含量90. 5%，江都县化工厂生产。2、聚乙烯醇，型号PVA1792，0. 072%。上海金山石化生产。3、氢氧化钠(NaOH)，O. 0006 %。
4、苯酚，0.1%。5、交联剂 B :0.2%。6、其余为水。各组分百分比之和为百分之百。配制对应目标点C的定点置放凝胶堵水调剖剂60吨(60m3)，交联时间13天。各组分质量百分比如下I、阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)，O. 26%。分子量M = 8. 25X IO6,水解度h = 30. 2%,
固含量90. 5%，江都县化工厂生产。2、聚乙烯醇，型号PVA1792，0. 078%。上海金山石化生产。3、氢氧化钠(NaOH)，O. 0008 %。4、苯酚，O. 12%。5、交联剂 B :0· 35%。6、其余为水，各组分百分比之和为百分之百。配制对应目标点B的定点置放凝胶堵水调剖剂60吨(60m3)，交联时间9天。各组分质量百分比如下I、阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)，O. 28%。分子量M = 8. 25父106，水解度11 = 30. 2%,
固含量90. 5%，江都县化工厂生产。2、聚乙烯醇，型号PVA1792，0. 084%。上海金山石化生产。3、氢氧化钠(NaOH)，O. 001 %。4、苯酚，O. 14%。5、交联剂 B :0· 55%。6、其余为水，各组分百分比之和为百分之百。配制对应目标点A的定点置放凝胶堵水调剖剂60吨(60m3)，交联时间5天。各组分质量百分比如下I、阴离子聚丙烯酰胺(HPAM)，O. 3%。分子量M = 8. 25X 106，水解度h = 30. 2%，
固含量90. 5%，江都县化工厂生产。2、聚乙烯醇，型号PVA1792，0. 09%。上海金山石化生产。3、氢氧化钠(NaOH)，O. 0012%。4、苯酌·, O. 16%。5、交联剂 B :0. 85%。6、其余为水，各组分百分比之和为百分之百。实施例2的效果措施后2#实例水井对应6 口油井平均含水由75. 2%降至 39.8%，平均日产油由1.35t增至1.8t。有效期达到415天。
权利要求
1.一种定点置放凝胶堵水调剖剂的使用方法其特征是步骤I、首先，通过水泥车向水井中泵注示踪剂悬浮液5 20m3，所述示踪剂是浓度为 I 2%的硫氰酸铵溴化钠或碘化钠水溶液；完全注入井内后开始注水，并开始计时，到对应油井检测到示踪剂停止计时；以水井为起点，油井为终点连一条直线，将注入水推进方向上的某一点定为远端目标位置点，将该远端目标位置点与水井之间的水平距离等分为4 8段；将每一段的终点设定为一个目标位置点，将每个目标位置点依次排序；步骤2、依据示踪剂总行进时间，计算出定点置放凝胶堵水调剖剂预计分别到达每个目标位置点的理论时间；然后，示踪剂到达每个目标位置点的时间加现场放置定点置放凝胶堵水调剖剂的时间，分别得到定点置放凝胶堵水调剖剂对应的延迟交联时间；依据定点置放凝胶堵水调剖剂对应的延迟交联时间，调整定点置放凝胶堵水调剖剂各组分的质量比，建立对应延迟交联时间的定点置放凝胶堵水调剖剂；步骤3、现场使用水泥车配制定点置放凝胶堵水调剖剂，用电泵往水井内注入定点置放凝胶堵水调剖剂，注入时先注入为远端目标位置点配置的定点置放凝胶堵水调剖剂，由远至近依次泵注定点置放凝胶堵水调剖剂；依次连续挤注到达每个目标位置点；全部泵注结束后，关井2 10天，完成水井注入定点置放凝胶堵水调剖剂；开井后对水井进行正常注水。
2.根据权利要求I所述的定点置放凝胶堵水调剖剂的使用方法，其特征是所述的示踪剂是硫氰酸铵溴化钠或碘化钠。
3.根据权利要求I或2所述的定点置放凝胶堵水调剖剂的使用方法，其特征是所述的定点置放凝胶堵水调剖剂，各组分质量百分比为A、主剂I:阴离子聚丙烯酰胺，O. 2 I. O分子量M = 8. 25X 106，水解度h = 30. 2%, 固含量90. 5% ；B、主剂2:聚乙烯醇，O. 06 O. 3% ;C、pH调节剂氢氧化钠，O.0001 O. 01% ；D、交联剂A:苯酚，O. 02 ~ O. 3% ；E、交联剂B 0. 05 ~ I. 5% ；F、其余为水，各组分百分比之和为百分之百。
4.根据权利要求3所述的定点置放凝胶堵水调剖剂的使用方法，其特征是定点置放凝胶堵水调剖剂的制备方法使用水泥车连接配液大罐，通过配液漏斗向备好的清水中缓慢加入阴离子聚丙烯酰胺、聚乙烯醇，型号PVA1792和氢氧化钠，溶胀4小时，加入苯酚和交联剂B，循环30分钟。
5.根据权利要求3所述的定点置放凝胶堵水调剖剂的使用方法，所述的交联剂B各组分质量份为100份的清水中添加20 30份的甲醛、3 6份的柠檬酸铝、3 6份的甲酸铬、3 6份的硼酸和6 12份的三乙醇胺，在常温下搅拌均匀，得到交联剂B。
全文摘要
定点置放凝胶堵水调剖剂的使用方法，应用于油田注水堵水调剖。步骤1、通过水泥车向水井中泵注示踪剂悬浮液，并计时，将每一段的终点设定为一个目标位置点，将每个目标位置点依次排序。步骤2、计算出定点置放凝胶堵水调剖剂预计分别到达每个目标位置点时间；依据定点置放凝胶堵水调剖剂对应的延迟交联时间，调整定点置放凝胶堵水调剖剂各组分的质量比，建立对应延迟交联时间的定点置放凝胶堵水调剖剂。步骤3、用电泵往水井内注入定点置放凝胶堵水调剖剂。依次连续挤注到达每个目标位置点。关井，完成水井注入定点置放凝胶堵水调剖剂。效果是能够更好地落实堵水调剖，保证措施效果，不需要长时间关井，缩短堵水调剖施工周期。
文档编号E21B43/20GK102606119SQ201210026548
公开日2012年7月25日 申请日期2012年2月7日 优先权日2012年2月7日
发明者常彦荣, 常笃, 曹润荣, 李建山, 李楷, 杜现飞, 段鹏辉, 董立全, 赵修太, 赵继勇, 陆红军, 陈宝春, 陈文斌 申请人:中国石油天然气股份有限公司