一种超稠油井调剖注入系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种超稠油井调剖注入系统，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，所述混合单元包括搅拌罐、搅拌器和滤网，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。本实用新型技术能够有效注入药剂，从而提高水平井动用状况，从而提高油井吞吐效果，提高周期产量，提高日出产能力。
【专利说明】一种超稠油井调剖注入系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种超稠油井调剖注入系统，属于石油开采的化学助剂注入设备领域。
【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。
实用新型内容
[0003]鉴于上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的是提出一种超稠油井调剖剂的注入系统，通过采用该注入系统将调剖剂注入超稠油井中，可以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，从而提高油井吞吐效果，提高产量。
[0004]为达到上述目的，本实用新型提供了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。
[0005]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一二级搅拌罐、一二级搅拌器和一二级滤网，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、所述普通罐车软连接，与所述压裂车软连接。
[0006]上述的超桐油井调剂注入系统中，优选的，所述井口连接单兀与油井井口硬连接，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，所述连接管线依次连通阀门开关、单流阀、卡瓦和管钳、油管阀门，卡瓦和管钳与油井井口固定连接，油管阀门设置在油井井口处；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，所述连接管线依次连通阀门开关、单流阀、套管卡瓦和管钳、套管阀门，套管卡瓦和管钳与油井井口固定连接，套管阀门设置在油井井口处。[0007]本实用新型提到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，然后通过压裂车将其中组合物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，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。
[0008]本实用新型进一步提供了一种超稠油井调剖注入系统，所述超稠油井调剖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。
[0009]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一二级搅拌罐、一二级搅拌器和一二级滤网，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、所述普通罐车软连接，与所述压裂车软连接。
[0010]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并列设置的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、管钳和油管阀门，所述连接管线依次连通阀门开关、单流阀、卡瓦和管钳、油管阀门，卡瓦和管钳与油井井口固定连接，油管阀门设置在油井井口处；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，所述连接管线依次连通阀门开关、单流阀、套管卡瓦和管钳、套管阀门，套管卡瓦和管钳与油井井口固定连接，套管阀门设置在油井井口处。
[0011]本实用新型提供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器，经二级搅拌过滤后输入压裂车中，然后通过压裂车将其中组合物a溶液注入到井里，候凝；步骤二，将用普通罐车装载的组合物b的组分表面活性剂和气体生成剂按比例注入到二级搅拌罐中，经二级搅拌器搅拌混合、二级滤网过滤后的组合物b用压裂车注入到油井中；步骤三，重复步骤一的操作。
[0012]在上述的调剖作业中，所采用的调剖剂可以是包括组合物a和组合物b的调剖剂，其中:
[0013]按质量百分比计，所述组合物a具有以下成分组成:水解聚丙烯酰胺为0.5%_1%，有机交联剂为0.5%-2%，热稳定剂为0.1%-0.5%，缓成胶剂为0%-1%，余量为水；
[0014]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为尿素，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);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)。
[0015]上述的超稠油井调剖剂中，按质量百分比计，组合物a可以具有以下成分组成:水解聚丙烯酰胺为0.8%，有机交联剂为0.8%-1.1%，热稳定剂为0.25%，缓成胶剂为
0.1%-0.15%，余量为水。[0016]上述的超稠油井调剖剂中，所采用的水解聚丙烯酰胺可以为分子量为800万-1000万，水解度为25%的水解聚丙烯酰胺。
[0017]上述的超稠油井调剖剂中，所采用的有机交联剂可以为酚醛树脂。
[0018]上述的超稠油井调剖剂中，所采用的热稳定剂为铝酸酯偶联剂。
[0019]上述的超稠油井调剖剂中，所采用的缓成胶剂可以为草酸。
[0020]上述的超稠油井调剖剂中，所采用的表面活性剂可以为烷基酚磷酸酯盐，优选十二烷基酚磷酸钠。
[0021]本实用新型提供的上述超稠油井调剖注入系统可以用于包括以下步骤的超稠油井调剂作业:
[0022]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；
[0023]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；
[0024]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；
[0025]步骤四，注入清水。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。
[0026]上述的超稠油井调剖剂作业中，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。
[0027]上述的超稠油井调剖作业中，优选的，步骤一中候凝的时间为12-48小时。
[0028]上述的超稠油井调剖作业中，优选的，组合物a、b用量根据井下亏空的程度确定。
[0029]上述的亏空程度的数据来源于生产，即当累积注入蒸汽量为4万方时，粗略认为为注入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。
[0030]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。
[0031]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。
[0032]将本实用新型超稠油井调剖注入系统结合一定的调剖剂用于调剖作业能够有效防止气窜，减少平面气窜对驱油的影响，能够弥补地层亏空，增加地层压力，补充地层能量，减少地下存水的影响，提高水平井动用状况，从而提高油井吞吐效果，提高周期产量，提高日出产能力。
【专利附图】
【附图说明】
[0033]图1是实施例1超稠油井调剖注入系统结构示意图；[0034]图2是实施例2超稠油井调剖注入系统结构示意图。
[0035]附图标号说明:
[0036]普通罐车1、2、3、23气体专用罐车4搅拌罐5滤网6搅拌器7 二级搅拌罐8 二级搅拌器9 二级滤网10压裂车11气体压裂车12阀门开关13单流阀14油管阀门15套管阀门开关16套管单流阀17套管阀门18卡瓦和管钳19套管卡瓦和管钳20流量计21气体流量计22
【具体实施方式】
[0037]以下便结合实施例附图，对本实用新型的【具体实施方式】作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。
[0038]实施例1
[0039]本实施例提供一种超稠油井调剖剂的注入系统，如图1所示，包括:压裂11，气体压裂车12，普通罐车1、2、3，普通罐车1、普通罐车2用于装载组合物a中的液体组分，普通罐车3用于装载表面活性剂，二氧化碳气体专用罐车4，用于装载液态二氧化碳，搅拌罐5，搅拌器7，滤网6，二级搅拌罐8，二级搅拌器9，二级滤网10，井口连接设备一套，包括井口连接管线、阀门开关13、套管阀门开关16、单流阀14、套管单流阀17、油管阀门15、套管阀门18、卡瓦和管钳19、套管卡瓦和管钳20、流量计21、气体流量计22。
[0040]如图1所示，普通罐车I和普通罐车2与搅拌罐5软连接，搅拌器7设置在搅拌罐5内部，滤网6设置在搅拌罐5末端，搅拌罐5和普通罐车3分别与二级搅拌罐8软连接，二级搅拌器9设置在二级搅拌罐8内部，二级滤网10设置在二级搅拌罐8末端，二级搅拌罐8与压裂车11软连接，气体专用罐车4与气体压裂车12软连接，压裂车11与气体压裂车12分别与井口连接单元硬连接，压裂车11与井口连接单元之间设有流量计21，气体压裂车12与井口连接单元之间设有气体流量计22。
[0041]井口连接单元连接油井井口，包括油管连接单元和套管连接单元,油管连接单元依次连接有连接管线、阀门开关13、单流阀14、卡瓦和管钳19、油管阀门15，套管连接单元依次连接有连接管线、套管阀门开关16、套管单流阀17、套管卡瓦和管钳20、套管阀门18。
[0042]实施例2
[0043]本实施例提供一种超稠油井调剖剂的注入系统，如图2所示，包括:压裂车11，普通罐车1、2、3、23，普通罐车I和普通罐车2用于装载组分a中的液体组分，普通罐车3用于装载表面活性剂，普通罐车23用于装载气体生成剂尿素，搅拌罐5，搅拌器7，滤网6，二级搅拌罐8，二级搅拌器9，二级滤网10，井口连接设备一套，包括井口连接管线、阀门开关13、套管阀门开关16、单流阀14、套管单流阀17、油管阀门15、套管阀门18、卡瓦和管钳19、套管卡瓦和管钳20、流量计21。
[0044]如图2所示，普通罐车I和普通罐车2与搅拌罐5软连接，搅拌器7设置在搅拌罐5内部，滤网6设置在搅拌罐5末端，搅拌罐5和普通罐车3和普通罐车19分别与二级搅拌罐8软连接，二级搅拌器9设置在二级搅拌罐8内部，二级滤网10设置在二级搅拌罐8末端，二级搅拌罐8与压裂车11软连接，压裂车11与井口连接单元硬连接，压裂车11与井口连接单元之间设有流量计21。
[0045]井口连接单元连接油井井口，包括油管连接单元和套管连接单元，油管连接单元依次连接有连接管线、阀门开关13、单流阀14、卡瓦和管钳19、油管阀门15，套管连接单元依次连接有连接管线、套管阀门开关16、套管单流阀17、套管卡瓦和管钳20、套管阀门18。
[0046]实施例3
[0047]本实施例提供一种本实用新型的注入系统的调剖作业，以杜84-兴H302油井(以下简称兴H302油井)为实施例油井，包括如下步骤:
[0048]步骤一，按照实施例1的系统方式，如图1所示，连接好井口及车组管线后，压裂车11先试压20MPa，确保工艺管线和井口不渗不漏。
[0049]步骤二，向油井注入70°C热污水10m3，现场观察油压始终保持在0.2MPa左右，确认油管畅通。
[0050]步骤三，按质量百分比，将0.8%水解聚丙烯酰胺(分子量约为850万左右,水解度25%)、1.0%酚醛树脂、0.25%铝酸酯偶联剂、0.1%草酸、97.85%水输入到搅拌罐5中，搅拌器7进行搅拌，形成组合物a，滤网6过滤，输入到二级搅拌罐8中，二级搅拌器9搅拌，二级过滤器10过滤，再输入压裂车11中，再通过压裂车11注入兴H302油井里，通过井口压力控制注入速度，该井注入速度约32吨/小时，共注入约154吨，井口压力由最初的0.2MPa上升至3.7MPa结束，候凝大约13小时。
[0051 ] 步骤四，根据H302油井亏空情况，先采用压裂车11注入用普通罐车3输入二级搅拌罐8后经搅拌过滤的表面活性剂5吨，后采用气体压裂车12注入用气体专用罐车4输入的液态二氧化碳75吨，施工过程中保持井口压力小于3MPa进行气体注入施工。
[0052]步骤五，按质量百分比，将0.8%水解聚丙烯酰胺(分子量约为850万左右，水解度25%)、1.0%酚醛树脂、0.25%铝酸酯偶联剂、0.1%草酸、97.85%水输入到搅拌罐5中，搅拌器7进行搅拌，形成组合物a，滤网6过滤，然后输入二级搅拌罐8，经二级搅拌器9搅拌，二级滤网10过滤后输入到压裂车11中，再通过压裂车11注入兴H302油井里，通过井口压力控制注入速度，该井注入速度约32吨/小时，共注入约146吨，井口压力由最初的1.15MPa上升至4.1MPa，完成注入。
[0053]步骤六，先从油管注入清水15m3，后从环套空间注入清水15m3，将调剖剂顶替至油层深部。
[0054]步骤七，施工完成24小时后开始按照设计量注入高温蒸汽。
[0055]生产结果:上周期液量:11683t，上周期油量:2225t，上周期日产液量:47.5t/d，上周期日产油量:9.05t/d，本周期液量:27278t，本周期油量:4162.8t，本周期日产液量:72.4t/d，本周期日产油量:11.05t/d，同比上周期液量提高了 15595吨，周期油量提高了1937.8吨，油汽比上升了 0.21。日产液量提高24.9吨/天，日产油量提高了 2吨/天，生产效果非常良好，一个月后仍有液量63吨/天，油量7.4吨/天。
[0056]实施例4
[0057]本实施例提供一种本实用新型超稠油井调剖注入系统的调剖作业，以杜84-兴H114油井(以下简称兴H114油井)为实施例油井，包括如下步骤:
[0058]步骤一，如图2所示，按照实施例2的系统方式，连接好井口及车组管线，压裂车11先试压20MPa，确保工艺管线和井口不渗不漏。
[0059]步骤二，向油井注入70°C热污水10m3，现场观察油压始终保持在0.2MPa左右，确认油管畅通。[0060]步骤三，按质量百分比，将0.8%水解聚丙烯酰胺(分子量约为850万左右，水解度25%),0.8%酚醛树脂、0.25%铝酸酯偶联剂、0.1%草酸、98.05%水输入到搅拌罐5中，搅拌器7进行搅拌，形成组合物a，滤网6过滤，然后输入二级搅拌罐8，经二级搅拌器9搅拌，二级滤网10过滤后输入到压裂车11中，再通过压裂车11注入兴H114油井里，通过井口压力控制注入速度，该井注入速度约32吨/小时，共注入约149吨，井口压力由最初的0.05MPa上升至2.6MPa，候凝大约13小时。
[0061]步骤四，根据H114油井亏空情况，采用压裂车11注入用普通罐车3和23输入二级搅拌罐8后经搅拌过滤的5吨表面活性剂和30吨尿素混合而成的组合物b。
[0062]步骤五，按质量百分比，将0.8%水解聚丙烯酰胺(分子量约为850万左右，水解度25%),0.8%酚醛树脂、0.25%铝酸酯偶联剂、0.1%草酸、98.05%水输入到搅拌罐5中，搅拌器7进行搅拌，形成组合物a，滤网6过滤，然后输入二级搅拌罐8，经二级搅拌器9搅拌，二级滤网10过滤后输入到压裂车11中，再通过压裂车11注入兴H302油井里，通过井口压力控制注入速度，该井注入速度约32吨/小时，共注入约151吨，井口压力由最初的1.7MPa上升至4.6MPa。完成注入。
[0063]步骤六，先从油管注入清水15m3，后从环套空间注入清水15m3，将调剖剂顶替至油层深部。
[0064]步骤七，施工完成24小时后开始按照设计量注入高温蒸汽。
[0065]生产结果:利用尿素作为气体生成剂，本实施例解决了注入压力超过5MPa后气体压裂车7无法施工的问题，不需担心压力高而不能施工。本实施例技术实施以后平均注汽油压上升了 0.9MPa，达到8.6MPa，未再发生于周边同层位直井的汽窜现象。
[0066]上周期液量:2800.8t，上周期油量:1511.4t，上周期日产液量:33.02t/d，上周期日产油量:17.83t/d，本周期液量:13844t，本周期油量:6104.3t，本周期日产液量:59.41t/d，本周期日产油量:26.2t/d，同比上周期液量提高了 11043.2吨，周期油量提高了4592.9吨，油汽比上升了 0.6。日产液量提高26.39吨/天，日产油量提高了 8.37吨/天，生产效果非常好，一个月后仍有液量50吨/天，油量4.9吨/天。
[0067]综上所述，将本实用新型超稠油井调剖注入系统结合一定的调剖剂用于调剖作业能够有效防止气窜，减少平面气窜对驱油的影响，能够弥补地层亏空，增加地层压力，补充地层能量，减少地下存水的影响，提高水平井动用状况，从而提高油井吞吐效果，提高周期产量，提高日出产能力。
【权利要求】
1.一种超稠油井调剖注入系统，其特征在于:该超稠油井调剖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，所述混合单元包括搅拌罐、搅拌器和滤网，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。
2.根据权利要求1所述的超稠油井调剖注入系统，其特征在于:所述混合单元还包括二级搅拌罐、二级搅拌器和二级滤网，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。
3.根据权利要求1所述的超稠油井调剖注入系统，其特征在于: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。
4.一种超稠油井调剖注入系统，其特征在于:所述超稠油井调剖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，所述储液单元为至少一辆的普通罐车，所述混合单元包括搅拌罐、搅拌器和滤网，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。
5.根据权利要求4所述的超稠油井调剖注入系统，其特征在于:所述混合单元还包括二级搅拌罐、二级搅拌器和二级滤网，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。
6.根据权利要求4所述的超稠油井调剖注入系统，其特征在于:所述井口连接单元包括并列设置的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。
【文档编号】E21B33/13GK203808926SQ201420084093
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年2月26日 优先权日:2014年2月26日
【发明者】孟叶, 林军, 张洪驰, 刘忠祥, 孟强, 郭金鹏, 姜城, 樊金明, 齐国超, 范宏岩, 王鸽, 孟鑫, 孙振彪, 迟红军, 王天可, 张晓莉, 郭丹, 刘杰, 赵梓涵 申请人:中国石油天然气股份有限公司