專利名稱：高滲水層的封堵工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明提出保護的是一種全新的高滲水層的封堵工藝，它主要應用于石油油田超稠油區(qū)塊活躍的邊底水的封堵。
背景技術：
稠油油藏一般都具有比較活躍的邊底水，在進行熱采后，隨著油層壓力的不斷下降，邊底水將會不斷侵入，淹沒有效的開發(fā)層位。這就造成大量油井出水，油井過早被水淹沒。油井的含水率上升，造成油井生產能力下降，使產量遞減加劇。油井見水快、含水率上升快的主要原因是在熱采強化采油過程中油層壓力下降快，壓差大，而相應的水層壓力高，這就導致邊底水侵入，或破壞了部分斷層隔水的密封性。邊底水的侵入，不僅降低了采收率，同時也減少了吞吐的周期數。對這類具有活躍邊底水的稠油油藏，如何有效地控制水層的干擾，是提高采收率，延長生產周期的一個非常重要的問題。
以往在稠油及特稠油的開發(fā)中，對付邊底水的方法非常有限，例如，簡單的將泵由小改大，使產液量及產油量都隨之增加，這當然是一個非常被動及無可奈何的方法，基本上不足取的方法?；蚴遣扇∵叢看蚺潘?，強化排水的方法，但是對稠油及特稠油油藏而言，往往是含水面積遠大于含油面積，水體體積遠大于油體體積，這種所謂的強化排水的作用是非常有限的。此外，也可以采用超細油井水泥來封堵裂縫及高滲水層。但是這種方法雖然可以封堵邊底水，但是也封堵了熱采注汽的通道，達不到恢復產能的目的。另外，超細油井水泥的高成本及高價格常常使人望而卻步。此外，也有采用凝膠類化學堵水劑的，但是它往往部分進入非目的產油層，使其受到傷害。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種全新的高滲水層的封堵工藝，使封堵層具有較好的單向性，不封堵熱采注汽的通道，并可以有效的阻止邊底水的通過，同時成本較低。
本發(fā)明的目的是這樣實現的該封堵工藝的特征在于對于滲漏較小的油井采用兩種封堵材料，即分散流體-1和分散流體-2，首先在層間縫隙中注入由廢棄鉆井用聚合物泥漿及占聚合物泥漿重量0.1％-5％的木質素磺酸鹽作為泥漿稀釋劑配制而成的分散流體-1，然后再注入用油田廢棄的油污泥、污水和OP型表面活性劑作為分散劑配制而成的分散流體-2，分散流體-2中三種成分各占總重量的30-50％、49-69％和0.3-1％，使高滲流轉變?yōu)榈蜐B流，進而停止?jié)B漏。
對于滲漏較大的油井，可以在上述兩種封堵材料之間加設一層骨架結構，骨架結構采用β-纖維隔離液和樹脂砂制成。β-纖維隔離液是在水中加入占水重量0.1％-2％的β-纖維，高速攪拌而成，而樹脂砂的選擇要與封堵的裂縫和空隙大小相匹配，骨架結構的作用是使孔道流變成滲流，使封堵材料的封堵作用充分的發(fā)揮作用，得到更好的封堵效果。
而對于更大的以孔道流形成的滲漏的油井，則還可以在骨架結構中增加一層聚合物水泥漿，以使骨架更堅固，封堵效果更好。
采用本發(fā)明的封堵工藝所形成的封堵層具有較好的單向性及封堵性能，可以有效的阻止了邊底水的通過。廢泥漿和廢污泥是油田生產中所產生的廢物排放物，為了給它們尋求合理的歸宿往往需要消耗大量的人力物力，而本發(fā)明利用它作為封堵材料將其重新返回了地層，不僅可以節(jié)省大量的人力和物力資源，同時具有環(huán)境保護的作用。
本發(fā)明采用β纖維及樹脂砂制作骨架結構，其中β纖維是一種富含鎂的硅酸鹽，它的半徑約1μm，其長度分布范圍很廣，約幾個μm甚至到10幾個厘米，柔性和強度極佳，難能可貴的是它的耐溫可達1280℃，這就特別適合于高溫蒸汽條件下的使用，它與顆粒直徑和孔道大小相匹配的樹脂砂相配合，建立起耐溫耐壓的骨架結構，這就保證了封堵的強度和效果。再使用普通油井水泥制取聚合物水泥強化骨架結構，則可以使骨架結構的強度更高。另外由于本發(fā)明采用的封堵材料對注汽的進入有半通過能力，所以可以防止注汽壓力大于封堵骨架的應力強度而造成對封堵骨架的破壞。


圖1至圖3是本發(fā)明三種實施例的工作物理模型示意圖。
具體實施例方式
以下通過具體實施方式
對本發(fā)明做進一步詳細的說明。
由圖可見，圖1所示的實施例一包括由兩種封堵材料組成的封堵層，其中A是由廢棄鉆井聚合物泥漿及加入0.1％的木質素磺酸鹽作為泥漿稀釋劑配制而成的分散流體-1，B是占總重量約39％的油田廢棄的油污泥、60％的污水和1％的OP型表面活性劑作為分散劑配制而成的分散流體-2，兩種封堵材料依次注入，施工完成后，悶井5-7天，即可進入蒸汽化學注入工藝，圖中1是地層邊水。
由圖2所示的實施例二除包括有A是由廢棄鉆井聚合物泥漿及加入占聚合物泥漿重量3％的木質素磺酸鹽作為泥漿稀釋劑配制而成的分散流體-1，B是占總重量約30％的油田廢棄的油污泥、69％的污水和1％的OP型表面活性劑作為分散劑配制而成的分散流體-2，另外，在兩層封堵材料之間還注有骨架結構，骨架結構是由β-纖維隔離液C和樹脂砂D組成，β-纖維隔離液是在水中加入占水重量0.1％的β-纖維，高速攪拌而成。樹脂砂依據縫隙的尺寸選取直徑為0.1cm，本實施例注入的順序依次為分散流體-1、β-纖維隔離液、樹脂砂、β-纖維隔離液、分散流體-2，注入以后悶井5-6天，即可進入蒸汽化學注入工藝。
如圖3所示的實施例三，除包括有上述實施例中的封堵材料及由β-纖維隔離液C和樹脂砂D構成的骨架結構之外，在骨架結構中還包括有聚合物水泥漿E，其中分散流體-1中的木質素磺酸鹽為占聚合物泥漿重量的5％，分散流體-2中的油田廢棄油污泥占總重量的50％、污水占49.7％，OP型表面活性劑占0.3％，骨架結構中的β-纖維隔離液中的β-纖維占水重量的2％，由于孔隙較大，樹脂砂選取直徑為0.3cm，聚合物水泥漿是選取符合API標準的90 C油井水泥漿與合成橡膠乳液配制，合成橡膠乳液的加入量若大于10％，會得到更好的效果，但是成本較高，綜合考慮，本實施例加入量為10％，攪拌均勻即可。本實施例注入的順序依次為分散流體-1、β-纖維隔離液、樹脂砂、聚合物水泥漿、β-纖維隔離液、分散流體-2，注入以后悶井5-6天，即可進入蒸汽化學注入工藝。
本發(fā)明中各種封堵材料及骨架材料的用量是根據水層的平均厚度Δhw(m)和平均封堵半徑RAv(m)分別計算得到的，一般說來，可以根據封堵后的吞吐注入和產出模型與封堵物流參數，動態(tài)油層壓降ΔPd，得到各封堵材料及骨架材料的分量其具體計算公式如下VTot≈fΣi(Δhi2)φiπRAv2]]>式中f為封堵材料及骨架材料總量的經驗參數，為1-5，根據邊底水的程度和開發(fā)周期加以估計，如水量較大取大值，水量較小取小值。φ是各個層位的孔隙度。
下面是在實施例三中根據上述公式確定的封堵材料分量的設計實例，見下表

權利要求
1.高滲水層的封堵工藝，其特征在于它采用如下的封堵材料按以下次序分層注入地層1.分散流體-1和6.分散流體-2，施工完成后，悶井5-7天，進入蒸汽化學注入工藝；其中分散流體-1是選擇廢棄鉆井聚合物泥漿加入占聚合物泥漿重量0.1％-5％的木質素磺酸鹽作為泥漿稀釋劑配制而成；分散流體-2是選擇油田廢棄的油污泥、污水和OP型表面活性劑作為分散劑配制而成，三種原料分別占總重量的30-50％、49-69％和0.3-1％。
2.根據權利要求1所說的工藝，其特征在于在1.分散流體-1和6.分散流體-2之間還注入有2.β-纖維隔離液、3.樹脂砂和5.β-纖維隔離液，其中β-纖維隔離液是在水中加入占水重量0.1-2％的β-纖維，高速攪拌而成，注入順序依次為1.分散流體-1、2.β-纖維隔離液、3.樹脂砂、5.β-纖維隔離液和6.分散流體-2。
3.根據權利要求2所說的工藝，其特征在于在3.樹脂砂和5.β-纖維隔離液之間注入有4.聚合物水泥漿，聚合物水泥是選取符合API標準的90 C油井水泥來配制，加入占水泥重量10-25％的合成橡膠乳液，攪拌均勻即可。
全文摘要
高滲水層的封堵工藝，其特征在于它采用如下的封堵材料按以下次序分層注入地層1.分散流體－1和6.分散流體－2，施工完成后，悶井5－7天，進入蒸汽化學注入工藝；其中分散流體－1是選擇廢棄鉆井聚合物泥漿加入占聚合物泥漿重量0.1％－5％的木質素磺酸鹽作為泥漿稀釋劑配制而成；分散流體－2是選擇油田廢棄的油污泥、污水和OP型表面活性劑作為分散劑配制而成，三種原料分別占總重量的30－50％、49－69％和0.3－1％。本發(fā)明能夠有效的封堵油藏區(qū)塊中活躍的邊底水，封堵層具有較好的單向性，不封堵熱采注汽的通道，并可以有效的阻止邊底水的通過，同時成本較低，非常適合于稠油和特超稠油的熱力開采。
文檔編號E21B33/13GK1548700SQ0311164
公開日2004年11月24日 申請日期2003年5月13日 優(yōu)先權日2003年5月13日
發(fā)明者金軍, 金 軍 申請人:金軍, 金 軍