一种调驱组合物及调驱方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种调驱组合物及调驱方法，属于油气井开发调驱技术领域。
【背景技术】
[0002] 我国低渗、特低渗透油田储量资源比较丰富，当前随着石油勘探和开发技术的进 步，低渗透油田探明和动用的地质储量所占的比例在总地质储量中占的份额明显增大，据 初步统计近期探明储量中，低渗透储量所占比例高达60% - 70%。这些低渗透油田具有储 层面积广、储量大、丰度低、物性差、开发难度大等特点。低渗、特低渗油田储量的开发已成 为陆上石油工业稳定发展的重要潜力，是未来石油工业可持续发展的主要攻关研宄方向。 可见低、特低渗透油田将是今后相当一个时期内增储上产的主要资源基础。为了对低渗特 低渗透油田进行有效开发现有技术中采用调驱组合物对地层孔隙流动通道的封堵来实现 剖面调整及流体转向目的。
[0003] 公告号为CN1464007A的专利文献公开了一种耐温耐盐性吸水树脂，其虽能够对 一些大孔道大裂缝的油田进行驱堵，但该吸水树脂只适用于150°C以下的油田，对于温度 特高的特低渗透油田仍无法利用并且易被冲涮；公告号为CN104140801A的专利公开了一 种铝凝胶调驱剂，其基液黏度低，在低渗透高钙镁油藏具有良好的注入性，但是制备工艺复 杂，成胶过程还受到油藏温度以及pH的影响，适用范围仍受到一定的限制。
【发明内容】
[0004] 本发明提供一种调驱组合物，包括了二类堵剂，通过对其各自组成的选择，使二类 堵剂的联合更适用于异常高温油藏，尤其是能够适用于150°c以上的高温油藏，且封堵性 好、耐冲刷、适用范围广。
[0005] 本发明还提供了一种调驱方法，通过将构成调驱组合物的二类堵剂分别注入，从 而在油藏的多孔介质中形成具有良好的耐冲刷性的多层凝胶涂层，操作简单。
[0006] 本发明提供一种调驱组合物，包括第一堵剂和第二堵剂，其中，
[0007] 所述第一堵剂包括：黄原胶0. 08~0. 11重量份、缓凝剂0. 25~0. 34重量份、非 尚子表面活性剂0. 8~1. 2重量份、氢氧化错1~3重量份和水98~99重量份，并且在所 述第一堵剂中含有350ppm~430ppm的聚丙稀酰胺；
[0008] 所述第二堵剂包括：柠檬酸铝0. 18~0. 23重量份、重铬酸钠0. 18~0. 21重量 份、乙酸0. 8~1. 2重量份、凝胶促进剂0. 4~0. 6重量份和水97-98重量份。
[0009] 本发明的调驱组合物包括两种堵剂，其中第一堵剂中含有黄原胶，聚丙烯酰胺、缓 凝剂、非离子表面活性剂，本发明中的黄原胶可以是中、低分子量的黄原胶，对黄原胶的分 子量不作限制。聚丙烯酰胺可采用非离子型、阴离子型、阳离子型和两性型中的任意一种， 聚丙烯酰胺的交联强度会随着使用浓度的增加而使交联强度增大，但浓度也不宜过分增 加，否则会对流动通道的物理性质造成影响使地质发生改变。第二堵剂中含有柠檬酸铝、重 铬酸钠、乙酸、凝胶促进剂，其中重铬酸钠作为氧化剂为第一堵剂以及第二堵剂发生的交联 反应提供反应条件。本发明调驱组合物的上述各组分均为普通市售。
[0010] 进一步地，所述缓凝剂为氯化铵，所述非离子表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚、辛 基酚聚氧乙烯醚、十二烷基聚氧乙烯醚以及二壬基聚氧乙烯醚中的一种或几种，其中，优选 为十二烷基聚氧乙烯醚；所述凝胶促进剂为硫代硫酸钠。
[0011] 优选地，所述第一堵剂和第二堵剂中均还包括2~3重量份的颗粒增强剂。所述 颗粒增强剂为钠搬土和/或沸石粉的一种或多种。
[0012] 进一步地，所述颗粒增强剂由1重量份的钠搬土和1. 5重量份的沸石粉组成。
[0013] 本发明一【具体实施方式】的调驱组合物，所述第一堵剂包括：黄原胶0. 1重量份、氯 化铵0. 3重量份、十二烷基聚氧乙烯醚1重量份，氢氧化铝2重量份、钠搬土 0-1重量份、沸 石粉0-1. 5重量份和水98. 25重量份，并且在所述第一堵剂中含有400ppm的聚丙烯酰胺；
[0014] 所述第二堵剂包括：梓檬酸错0. 2重量份、重络酸钠0. 2重量份、乙酸1重量份、硫 代硫酸钠〇. 5重量份，钠搬土 0-1重量份、沸石粉0-1. 5重量份和水97. 5重量份。
[0015]本发明的调驱组合物的两种堵剂无毒，并且组成简单，在水中分散性好，不产生分 层和沉淀，状态稳定。在油藏内进行注入后发生交联反应，经过1~6小时可形成透明或灰 白色凝胶，凝胶比重与水相当，在水中几乎不下沉，有利于凝胶在孔道表面的吸附而使高渗 透层的流动通道逐渐变窄，形成流动阻力而限制或阻止流体通过，对高渗透层形成有效封 堵，降低高渗透层的流动通道渗透能力，从而使后续注入水转向来实现地层深部液流转向 提尚水驱效率。
[0016] 本发明还提供一种调驱方法，采用权利要求1至8中任一项所述调驱组合物，包括 如下顺序进行的步骤：
[0017] (1)通过注入井向待调驱地层中注入部分第一堵剂；
[0018] (2)通过注入井向待调驱地层中注入部分第二堵剂；
[0019] (3)重复上述步骤（1)、（2)2-3次注入剩余第一堵剂以及第二堵剂后，通过注入井 向待调驱地层中注入水；
[0020] (4)封闭注入井。
[0021] 在进行调驱时，可以提前将第一堵剂以及第二堵剂配制成溶液带至现场，也可以 为了运输携带方便在现场进行配制。在配制过程中所采用的水可以为30°C的清水。为了 实现较大的调驱范围，在本发明的实施方式中，调驱组合物采用分批注入的方式，即通过多 次注入实现调驱组合物的应用，其中，当第一堵剂注入完成后，可间隔30-60min后再注入 第二堵剂。当调驱组合物注入完毕后，可向井中注入清水，清水的注入量为井内输送管的体 积，通过注入清水施压来更一步的确保第一堵剂以及第二堵剂能够流入更深的地层。
[0022] 在本发明的【具体实施方式】中，调驱组合物的预计用量M根据目标调驱范围的空隙 体积％计算，也就是说通过注入与空隙体积等量的调驱组合物来实现目标调驱范围内所有 空隙的封堵：
[0023] M = V: p = pJrr2hP (式1)
[0024] 其中，r(m)为目标调驱范围的调驱半径；h(m)为储层厚度；p(% )为目标调驱范 围的孔隙度，P为调驱组合物的的密度；
[0025] 在步骤4)之前，为了进一步的增强胶体颗粒的硬度，还可以向注入井中注入2~ 3重量份的钠搬土和/或沸石粉。
[0026] 进一步地，所述第一堵剂与所述第二堵剂的质量比为1:1. 5-5。为了使成胶过程更 彻底，在实施调驱组合物的分批注入时，每次都需要以该比例对第一堵剂以及第二堵剂进 行注入，其中，优选第一堵剂与第二堵剂的质量比1 :3。
[0027] 为了更好的对裂缝进行封堵，在注入调驱组合物之前，可以向井口注入清水用以 测试井口压力曲线，为调驱组合物注入量提供进一步的判定依据。随着清水的注入，注入压 力会逐渐升高，当注入压力超过该井的地层压力与井内输送管的静液压力之和时，停止清 水的注入，通过井口压力曲线计算压力下降速率，当下降速率大于〇. 5Mpa/h时，调驱组合 物的用量可以选择为预计用量M的1. 2~2倍。其中，地层压力可通过查阅该油藏的相应 地质参数获得，静液压力为注入水时，每l〇m井内输送管产生0? IMPa的静液压力。
[0028] 本发明的调驱方法是使第一堵剂以及第二堵剂在井内发生交联反应生成聚合物 凝胶并逐渐吸附在通道内使通道变窄，并不同于现有的先将凝胶得到后再进行注入的调 驱技术，也就是说本发明的调驱方法是通过特定的调驱组合物在井内的通道中发生交联反 应，使反应得到的凝胶能与通道尺寸相适应，从而更好地起到封堵作用。同时，通过调驱组 合物的分批注入，能够扩大调驱范围，实现更好的调驱效果。
[0029] 本发明的实施，至少具有以下优势：
[0030] 1、本发明的第一堵剂以及第二堵剂在水中分散性好，易被水携带至高渗透层并在 岩石骨架上形成凝胶包覆层，从而对高渗透层空隙裂缝实现封堵，并且不会对油层、低渗非 目的层形成污染。
[0031] 2、本发明的第一堵剂的水溶液pH值为10. 0~11. 5,当注入第一堵剂进行调剖堵 水的同时也实现了对油流的碱驱。
[0032] 3、本发明的调驱组合物在多孔介质中形成的凝胶涂层具有良好的耐冲刷性能。
[0033] 4、通过对第一堵剂以及第二堵剂的交替多次注入，两种堵剂会在岩石骨架上形成 多层的凝胶包覆层，即，实现多次包覆，多次包覆可有效改变岩心沿程的压力场，随着凝胶 包覆次数的增加，沿程流动阻力均有不同程度的增加并可进入地层深部，不仅在近井地带 形成，同时也可实现地层深部的涂层封堵。
【附图说明】
[0034] 图1是本发明实施例6在注入井时注水量与注入压力的曲线图；
[0035] 图2本发明实施例6的调驱组合物在不同水驱流速下对高渗透岩心以及低渗透岩 心封堵渗透率变化曲线；
[0036] 图3为本发明实施例6的调驱组合物的弹性模量的曲线图。
【具体实施方式】
[0037] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明的实施例，对本 发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实 施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造 性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0038] 下述实施例中对调驱组合物的水中不溶物、抗盐性以及凝胶热稳定性进行检测， 具体检测方法如下：
[0039] 1、水中不溶物（S，％ ):将mg调驱组合物在40~50°C进行搅拌20min左右，过 滤不溶物，并用水冲洗不溶物2~3次，干燥，称量不溶物为m#，根据公式
[0040] S = m/m〇*100% 计算水中不溶物。
[0041] 2、抗盐性：将调驱组合物在30°C恒温3h使生成凝胶，将凝胶搁置在浓度分别为 20 X 104mg/l、25 X 104mg/l、30 X 104mg/l、35 X 104mg/l、40 X 104mg/l 的包含 Na+、Ca2+、Mg2+的 盐溶液中，当到某一溶液中的凝胶在5~lOmin中体积减小的速率大于0. 5cm2/h，则该溶液 的浓度即为调驱组合物的抗盐性浓度。
[0042] 3、凝胶热稳定：将调驱组合物在30°C恒温3h使生成凝胶，在实验室内170°C下放 置300天，每50天用弹性测量仪测量测定一次其凝胶弹性模量值，发现本发明的调驱组合 物的弹性模量始终保持在一稳定范围内，性质稳定。并对实施例6绘制弹性模量的曲线图 (见图3)。
[0043] 实施例1
[0044] 本实施例的调驱组合物，其中，第一堵剂包括：黄原胶0. 09重量份、氯化铵0. 26重 量份、辛基酷聚氧乙稀醚〇. 8重量份、氢氧化错1. 5重量份和水98. 21重量份，并且在第一 堵剂中含有350ppm聚丙烯酰胺；第二堵剂包括：柠檬酸铝0. 1