一种超稠油井调剖剂及应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超稠油井调剖剂及应用，属于石油开采的化学助剂领域。
【背景技术】
[0002]超稠油井目前主要采用蒸汽吞吐的开采方式，随着开发轮次的升高，逐渐暴露出油井吞吐效果变差、产量递减幅度大等问题，通过对超稠油蒸汽吞吐规律和影响因素的分析，认为油井吞吐效果变差的主要原因，一是油层动用状况不均，平面汽窜严重，使大量的地下原油得不到动用；二是地层亏空加大，地层压力下降，油层供液能力随之下降，表现为油井周期日产水平下降，生产期延长；三是由于地下存水的影响，蒸汽率先与水接触，热利用率降低。
【发明内容】
[0003]鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种超稠油井调剖剂及其应用，减少平面气窜对驱油的影响，弥补地层亏空，增加地层压力，减少地下存水的影响，从而提闻油井吞吐效果，提闻广量。
[0004]本发明的目的通过以下技术方案得以实现:
[0005]一种超稠油井调剖剂，包括组合物a和组合物b ；
[0006]按质量百分比计，所述组合物a具有以下成分组成:水解聚丙烯酰胺0.5%_1%，有机交联剂0.5%-2%，热稳定剂0.1%-0.5%，缓成胶剂0%-1%，余量为水；
[0007]所述组合物b包括气体生成剂和表面活性剂，其中，所述气体生成剂为液态二氧化碳或者尿素:当所述气体生成剂为液态二氧化碳时，所述液态二氧化碳与所述表面活性剂的质量比为(80-100): (6-8);当所述气体生成剂为尿素时，所述尿素与所述表面活性剂的质量比为(70-150): (5-12)。
[0008]上述超稠油井调剖剂加入气体生成剂后，随着时间延长，膨胀倍数增加，能够使凝胶体系进入普通凝胶无法进入的空间，封堵半径增大；同时，能够弥补地层亏空，增加地层压力，使得更多剩余油回流到井筒中。
[0009]上述的超稠油井调剖剂中，优选的，按质量百分比计，所述组合物a具有以下成分组成:水解聚丙烯酰胺0.8%，有机交联剂0.8%-1.1%，热稳定剂0.25%，缓成胶剂
0.1%-0.15%，余量为水。
[0010]上述的超稠油井调剖剂中，优选的，所述水解聚丙烯酰胺使用分子量为800万-1000万，水解度为25%的水解聚丙烯酰胺。加入水解聚丙烯酰胺具有两方面作用:一是调剖作用，由于溶液中加入聚丙烯酰胺，常温下可形成液相凝胶，增加溶液粘弹性，混合溶液注入油层后，优先进入高渗层，填充大孔道，减少地下存水的影响，阻止后续注入的表面活性剂全部进入高渗层而损耗，从而减少平面气窜对驱油效果的影响；二是稠化作用，由于聚丙烯酰胺可以增加复合体系的粘稠度，减缓碱液和表面活性剂的扩散速度，防止碱液和表面活性剂在近井地带全部反应，无法向油层深处波及。[0011 ] 上述的超稠油井调剖剂中，优选的，所述有机交联剂为酚醛树脂。加入酚醛树脂与水解聚丙烯酰胺发生作用，能够增加凝胶强度，能够更快的生成凝胶体系，同时通过控制有机交联剂的加入量而使得成胶时间可控，有利于更好地封堵较严重的气窜。
[0012]上述的超稠油井调剖剂中，优选的，所述热稳定剂为铝酸酯偶联剂。加入铝酸酯偶联剂能够使得凝胶更加耐温，在高温高压下保证凝胶体系的持久性。
[0013]上述的超稠油井调剖剂中，优选的，所述缓成胶剂为草酸。加入草酸并调整用量，能够根据油井实际需要有效控制成胶时间。
[0014]上述的超稠油井调剖剂中，优选的，所述表面活性剂为烷基酚磷酸酯盐，优选十二烷基酚磷酸钠。加入烷基酚磷酸酯盐作为表面活性剂，能够与蒸汽、CO2及前期凝胶体系在地层内形成大量丰富泡沫，泡沫在地层孔隙中形成贾敏效应，以此来封堵高渗层或汽窜层，减少地下存水和气窜层的影响，起到调剖作用；同时能显著降低地层层段的表面张力，有效的改变地层润湿性，剥离岩石表面油膜，并能与蒸汽冷凝水、稠油形成良好水包油乳状液，促进油藏中稠油顺利采出，提高采收率。
[0015]本发明还提供一种上述的超稠油井调剖剂在超稠油井调剖中的应用，包括如下步骤:
[0016]步骤一，将水解聚丙烯酰胺、有机交联剂、热稳定剂和缓成胶剂与水搅拌混合，制成组合物a，注入到油井中，当油井注入压力达到3-10MPa时停止注入，或者注入量控制为组合物a设计量的一半，候凝；
[0017]步骤二，将由气体生成剂与表面活性剂混合而成的组合物b压入油井中；
[0018]步骤三，再次向油井中注入组合物a，当油井注入压力达到15MPa时停止注入，或者注入量为步骤一中组合物a的剩余设计量；
[0019]步骤四，注入清水，完成作业。清水一般情况为30m3左右，主要是根据油井井深确定，保证井下药剂全部注入地层，环空及油管里尽可能没有药剂残留。
[0020]上述的超稠油井调剖剂的应用中，优选的，步骤一中当油井注入压力达到SMPa时停止注入组合物a。
[0021]上述的超稠油井调剖剂的应用中，优选的，步骤一中候凝的时间为12-48小时。
[0022]上述的超稠油井调剖剂的应用中，优选的，组合物a的设计量、组合物b的用量根据井下亏空的程度确定。
[0023]上述的亏空程度的数据来源于生产，例如，当累积注入蒸汽量为4万方时，粗略认为:注入4万吨水，如果采出液量(等于采出油量与水量之和)为14万吨，那么亏空即为14-4=10 万吨。
[0024]一般情况下组合物a的用量与地层亏空不发生直接关系，它只与被实施水平井的有效生产长度有关，按现场实施经验看每100米有效井段注入200吨以上，尽量多注入以保证封堵效果。
[0025]组合物b跟亏空关系为亏空2000吨以下不使用组合物b，单纯调剖就可以，亏空在2000-5000吨时采用50-70吨二氧化碳设计量，对于亏空在5000-10000吨时采用70-90吨二氧化碳设计量，对于亏空在10000-20000吨时采用90-120t 二氧化碳设计量，对于亏空大于20000吨时统一采用150吨二氧化碳设计量，但根据现场如果汽窜相对比较弱可以降低至120吨。
[0026]本发明还提供一种超稠油井调剖剂的注入系统，用于将超稠油井调剖剂注入油井，该超稠油井调剖剂的注入系统包括储液单元、混合单元、压注单元和与油井井口硬连接的井口连接单元，所述储液单元包括至少一辆的普通罐车和至少一辆的气体专用罐车，所述混合单元包括一搅拌罐、一搅拌器和一滤网，所述压注单元包括一压裂车和一气体压裂车，所述普通罐车与所述搅拌罐软连接，所述搅拌器设置在所述搅拌罐内部，所述滤网设置在所述搅拌罐末端，所述搅拌罐与所述压裂车软连接，所述气体专用罐车与所述气体压裂车软连接，所述压裂车与所述气体压裂车分别与所述井口连接单元硬连接。
[0027]上述的超稠油井调剖注入系统中，优选的，所述混合单元还包括一个二级搅拌罐，一个二级搅拌器和一个二级滤网，所述二级搅拌器设置在所述二级搅拌罐内部，所述二级滤网设置在二级搅拌罐末端，所述二级搅拌罐分别与所述搅拌罐、所述普通罐车和所述压裂车软连接。
[0028]上述的超稠油井调剖注入系统中，优选的，所述井口连接单元包括油管连接单元和套管连接单元，所述油管连接单元依次设置有连接管线、阀门开关、单流阀、卡瓦和管钳、油管阀门，所述套管连接单元依次设置有连接管线、阀门开关、单流阀、套管卡瓦和管钳、套管阀门。
[0029]本发明提供的上述超稠油井调剖剂的注入系统可以用于包括以下步骤的调剖作业:步骤一，将调剖组合物a各组分按比例从普通罐车投入到搅拌罐中进行搅拌，搅拌后得到的组合物a溶液过滤后输入二级搅拌罐，经二级搅拌过滤后输入压裂车中，然后通过压裂车将适量组合物a溶液注入到井里，候凝；步骤二，先采用压裂车向油井注入由普通罐车装载，经二级搅拌罐中的二级搅拌器搅拌，二级滤网过滤的表面活性剂，然后采用气体压裂车向油井注入由气体专用罐车装载的液态二氧化碳；步骤三，重复步骤一的操作。
[0030]本发明进一步提供一种超稠油井调剖注入系统，所述系统包括储液单元、混合单元、压注单元和与油井井口硬连接的井口连接单元，所述储液单元为至少一辆的普通罐车，所述混合单元包括一搅拌罐、一搅拌器和一滤网，所述压注单元为一压裂车，所述普通罐车与所述搅拌罐软连接，所述搅拌器设置在所述搅拌罐内部，所述滤网设置在所述搅拌罐末端，所述搅拌罐与所述压裂车软连接，所述压裂车与所述井口连接单元硬连接。
[0031]上述的超稠油井调剖注入系统中，优选的，所述混合单元还包括一个二级搅拌罐，一个二级搅拌器和一个二级滤网，所述二级搅拌器设置在所述二级搅拌罐内部，所述二级滤网设置在二级搅拌罐末端，所述二级搅拌罐分别与所述搅拌罐、所述普通罐车和所述压裂车软连接。
[0032]上述的超稠油井调剖注入系统中