一种适合空气驱气窜防治的方法与流程

本发明是适用于空气驱的气窜防治，对应油井预防气窜和气窜后及时采用有效方法处理的技术应用领域，特别涉及一种适合空气驱气窜防治的方法。

背景技术：

1、对于低渗透油田，采用注气开发的效果优于注水效果，但是在注气驱替过程中，由于岩心的非均质性，随着注入时间的延续和注入孔隙体积倍数的增加，注入气的前缘部分会沿岩心的高渗透层形成窜流通道，注入气会很快发生突破，形成气窜，能否及时发现和防治气窜是注气开发成功的关键性因素，一旦发生气窜，不但是浪费人力物力，还会对油井产生不可逆转的损失。为了抑制低渗透油藏注空气过程气窜的发生、提高注空气效率，需要在注气开发的过程中选用一种科学有效的工艺及封堵体系。

2、现有抑制注气驱过程发生气窜的工艺方法主要5种：

3、第一种为水气交替技术，是在注气过程中交替注入水段塞，注入的段塞水起到封堵气体、延缓气窜的一种技术。该技术主要问题是效果不理想，同时水气段塞的交替注入会使附加阻力增长、注入能力下降。

4、第二种为凝胶封窜技术，该技术主要通过一定的技术手段使凝胶溶液在地层中失去流动性，成为一种富含液体的半固态物质封堵高渗通道的技术，凝胶封窜主要问题在于注入能力小。

5、第三种为泡沫防窜技术，该技术主要是使泡沫先进入高渗通道，聚集并堵塞该通道，气驱泡沫封堵主要的问题是难以形成长期稳定的泡沫。

6、第四种技术为化学沉淀防窜技术，该技术是一种通过化学反应在高渗通道生成沉淀的防窜技术，化学沉淀防窜主要问题是改善效果不易控制。

7、第五种为两级封窜技术，该技术主要针对裂缝发育且非均质性比较强的油藏。

8、五种技术均不能很好的抑制低渗透油藏注空气过程气窜的发生，同时不能提高注空气效率，需要在注气开发的过程中选用一种科学有效的工艺及封堵体系。

技术实现思路

1、现有的空气驱油具有良好的现场应用效果，但是由于气体极低的粘度，在后续注入过程中易沿着天然裂缝或人工压裂裂缝发生气窜，导致降低了注入效率的问题。为了抑制低渗透油藏注空气过程气窜的发生及提高注空气效率，本发明提供一种适合空气驱气窜防治的方法，本发明能够有效抑制低渗透油藏注空气过程气窜的发生。本发明中预处理阶段单相凝胶选择性进入，然后封堵高渗段，占据水流优势通道，扩大了波及体积。聚合物微球调驱实现“注入-运移-封堵-变形突破-再运移-再封堵”的过程，封堵了微裂缝，同时解决了深部水驱不均问题。在线调驱体系调整了吸水剖面，有效控制流度，扩大了波及体积。

2、本发明采用的技术方案为：

3、一种适合空气驱气窜防治的方法，具体步骤为：

4、先采用预处理体系进行裂缝封堵，当气窜发生阶段时，再用调驱体系封堵气窜通道扩大波及体积。

5、所述的预处理体系包括单相凝胶体系和聚合物微球体系，当井组含水60％以上时，注入单相凝胶体系进行封堵，当井组含水在30％-60％时，注入聚合物微球体系进行封堵。

6、所述的预处理体系进行裂缝封堵的过程为：先采用单相凝胶体系封堵地层动态裂缝，再使用尺寸小的聚合物微球体系封堵微裂缝或者水驱过程中留下的优势通道。

7、所述的优势通道为因储层非均质性强、孔吼分布不均、微裂缝发育造成注水锥进现象，称为水流的优势通道。

8、所述的单相凝胶体系为三元共聚物，且为100-300微米球形体。

9、所述的三元共聚物通过丙烯酰胺、阴离子单体、交联剂按质量比为1:4～6:0.001为比例混合，再通过反相悬浮聚合形成三元共聚物，并通过冷却固化、研磨分散形成了peg单相凝胶。

10、所述的阴离子单体为丙烯酸，所述的交联剂为nn-亚甲基酸丙烯酰胺。

11、所述的聚合物微球体系中的聚合物微球体的尺寸小于单相凝胶体系中三元共聚物的尺寸。

12、所述的聚合物微球体的尺寸为50nm-300nm。

13、所述的调驱体系为在线调驱体系，在线调驱体系为聚合物微球增强泡沫或单相凝胶增强泡沫；所述的聚合物微球增强泡沫包括0.25pv泡沫和0.25pv聚合物微球；所述的单相凝胶增强泡沫包括0.25pv泡沫和0.25pv单相凝胶。

14、本发明的有益效果为：

15、本发明提供的一种适合空气驱气窜防治的方法经过实验证明采用点面结合的工艺以及相应体系能够有效抑制低渗透油藏注空气过程气窜的发生。

16、本发明在预处理阶段单相凝胶选择性进入，然后封堵高渗段，占据水流优势通道，扩大了波及体积。本发明中，聚合物微球调驱实现“注入-运移-封堵-变形突破-再运移-再封堵”的过程，封堵了微裂缝，同时解决了深部水驱不均问题。

17、本发明采用在线调驱体系阶段以强化泡沫体系(聚合物微球增强泡沫或单相凝胶增强泡沫)作为调剖剂，调整吸水剖面，有效控制流度，扩大了波及体积，同时其液相中的表面活性剂(泡沫)可降低油水界面张力，改善岩石表面润湿性，提高洗油效率。

18、以下将结合附图进行进一步的说明。

技术特征：

1.一种适合空气驱气窜防治的方法，其特征在于：具体步骤为：先采用预处理体系进行裂缝封堵，当气窜发生阶段时，再用调驱体系封堵气窜通道扩大波及体积。

2.根据权利要求1所述的一种适合空气驱气窜防治的方法，其特征在于：所述的预处理体系包括单相凝胶体系和聚合物微球体系，当井组含水60％以上时，注入单相凝胶体系进行封堵，当井组含水在30％-60％时，注入聚合物微球体系进行封堵。

3.根据权利要求2所述的一种适合空气驱气窜防治的方法，其特征在于：所述的预处理体系进行裂缝封堵的过程为：先采用单相凝胶体系封堵地层动态裂缝，再使用尺寸小的聚合物微球体系封堵微裂缝或者水驱过程中留下的优势通道。

4.根据权利要求3所述的一种适合空气驱气窜防治的方法，其特征在于：所述的优势通道为因储层非均质性强、孔吼分布不均、微裂缝发育造成注水锥进现象，称为水流的优势通道。

5.根据权利要求2所述的一种适合空气驱气窜防治的方法，其特征在于：所述的单相凝胶体系为三元共聚物，且为100-300微米球形体。

6.根据权利要求5所述的一种适合空气驱气窜防治的方法，其特征在于：所述的三元共聚物通过丙烯酰胺、阴离子单体、交联剂按质量比为1:4～6:0.001为比例混合，再通过反相悬浮聚合形成三元共聚物，并通过冷却固化、研磨分散形成了peg单相凝胶。

7.根据权利要求6所述的一种适合空气驱气窜防治的方法，其特征在于：所述的阴离子单体为丙烯酸，所述的交联剂为nn-亚甲基酸丙烯酰胺。

8.根据权利要求2所述的一种适合空气驱气窜防治的方法，其特征在于：所述的聚合物微球体系中的聚合物微球体的尺寸小于单相凝胶体系中三元共聚物的尺寸。

9.根据权利要求8所述的一种适合空气驱气窜防治的方法，其特征在于：所述的聚合物微球体的尺寸为50nm-300nm。

10.根据权利要求1或2所述的一种适合空气驱气窜防治的方法，其特征在于：所述的调驱体系为在线调驱体系，在线调驱体系为聚合物微球增强泡沫或单相凝胶增强泡沫；所述的聚合物微球增强泡沫包括0.25pv泡沫和0.25pv聚合物微球；所述的单相凝胶增强泡沫包括0.25pv泡沫和0.25pv单相凝胶。

技术总结
本发明提供一种适合空气驱气窜防治的方法，先采用预处理体系进行裂缝封堵，当气窜发生阶段时，再用调驱体系封堵气窜通道扩大波及体积。所述的调驱体系为在线调驱体系，其使用过程为：在注入泡沫的同时注入在线调驱体系封堵气窜通道，扩大波及体积。本发明经过封堵实验证明采用点面结合的工艺以及相应体系能够有效抑制低渗透油藏注空气过程气窜的发生。本发明在预处理阶段单相凝胶选择性进入，然后封堵高渗段，占据水流优势通道，扩大了波及体积。聚合物微球封堵了微裂缝，同时解决了深部水驱不均问题。

技术研发人员：刘笑春,吕伟,肖雄,李成龙,张龙,杨棠英,王石头,芦国剑,宋文皎,陈小娟
受保护的技术使用者：中国石油天然气股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14