一種固硫助燃高溫調剖劑及其制備方法與應用技術

本發明專利技術提供了一種固硫助燃高溫調剖劑及其制備方法與應用，以該固硫助燃高溫調剖劑的總重量為100％計，其由以下用量的原料制備得到：軟污油泥3～5％；硅泥2～4％；低硫煤粉1～2％；鈉基膨潤土0.8～1.5％；植物纖維顆粒0.5～1.2％；硝石粉0.2～0.3％；煤矸石粉0.1～0.2％；石灰石粉0.2～0.4％；聚陰離子纖維素0.1～0.2％；α?烯烴磺酸鈉0.08～0.15％；三聚磷酸鈉0.1～0.2％；余量為水。該調剖劑與地層配伍性好，對油層無傷害，不污染地層，具有良好的耐溫性能，同時具有固硫助燃功能，完全適合稠油火驅化學調剖注氣井調剖技術使用。

【技術實現步驟摘要】
一種固硫助燃高溫調剖劑及其制備方法與應用
本專利技術涉及一種固硫助燃高溫調剖劑及其制備方法與應用，屬于油田化學

技術介紹
軟污油泥是指采油廠聯合站的油罐、沉降罐、污水罐產生的高含油污油泥；硅泥是污油泥經工藝處理后的產物。軟污油泥、硅泥已經成為油田開發過程中產生的主要污染物之一。近年來，由于我國環保法規的逐步完善和集團公司打造綠色發展的要求，污油泥治理問題日益引起人們的關注。遼河油田每年會產生大量污油泥、硅泥，由于其成分復雜，造成污油泥、硅泥中原油分離困難，現有技術處理成本高，無害化處理困難，造成原油得不到充分回收，其他組分得不到循環利用。同時我國煤炭資源豐富，這些煤炭也亟需利用起來。因此，迫切需要開發一種高效廉價的處理技術，實現污油泥、硅泥資源的再利用和煤炭資源的充分利用。
技術實現思路
為了解決上述的缺點和不足，本專利技術的目的在于提供一種固硫助燃高溫調剖劑。本專利技術的目的還在于提供上述固硫助燃高溫調剖劑的制備方法。本專利技術的目的還在于提供上述固硫助燃高溫調剖劑在稠油火驅化學調剖注氣井調剖中的應用。為達到上述目的，一方面，本專利技術提供一種固硫助燃高溫調剖劑，以該固硫助燃高溫調剖劑的總重量為100％計，其由以下用量的原料制備得到：根據本專利技術具體的實施方案，在所述的調剖劑中，優選地，以所述軟污油泥的總重量為100％計，該軟污油泥油溶物重量含量為8-12％，水含量為68-75％，余量為雜質顆粒。根據本專利技術具體的實施方案，在所述的調剖劑中，優選地，以所述低硫煤粉的總重量為100％計，其硫含量低于0.8％。根據本專利技術具體的實施方案，在所述的調剖劑中，優選地，根據該調剖劑所適用的油藏物性來確定所述植物纖維顆粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉的粒徑，其中，所述植物纖維顆粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉的粒徑為所述油藏孔喉直徑的1/4-1/3。此外，在本專利技術具體實施方式中，同時還需要根據現場施工壓力情況，確定植物纖維顆粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉的粒徑大小，其包括以下步驟：當施工現場開始注入時，選取粒徑相對較小的顆粒，但是該顆粒粒徑也在所述油藏孔喉直徑的1/4-1/3范圍內，當注入量達到設計量的1/3-1/2時，若此時壓力仍然變化不大，需要換取粒徑相對較大的顆粒(該顆粒粒徑也在所述油藏孔喉直徑的1/4-1/3范圍內)來提高調剖劑的封堵性能，使施工壓力達到設計要求。根據本專利技術具體的實施方案，所用硅泥為污油泥經工藝處理后的產物，并且這些處理工藝均為本領域公知的技術手段。本專利技術所提供的固硫助燃高溫調剖劑是一個非常復雜的整體，其中，各個組分之間存在著復雜的相互作用，一個或幾個組分的變化，或在所組成的組分不變的情況下僅僅改變一個組分的含量就會發生根本的變化。本專利技術的固硫助燃高溫調剖劑所采用的軟污油泥是指采油廠聯合站的油罐、沉降罐、污水罐產生的高含油污油泥，其組分中油溶物重量含量為8-12％，軟污油泥中的顆粒可以起到封堵作用，延長氧氣在地層中停留和反應時間；同時，軟污油泥中含有一定量的原油，其能夠與氧氣發生氧化反應，從而起到助燃和封堵雙重作用。本專利技術的固硫助燃高溫調剖劑所采用的硅泥為油田采油過程中污油泥經工藝處理后的副產物，其來源于油藏，與油藏具有良好的配伍性；同時，硅泥中含硅混合物含量較高，并且含有一定含量的顆粒，可以有效提高制備得到的調剖劑的耐溫性能和封堵強度；并且本專利技術采用硅泥制備調剖劑解決了硅泥處理難題，實現了其循環利用，將硅泥用于制備調剖劑，既節約了調剖成本，也節約了硅泥處理成本，因此，具有良好的應用前景，所有油田采油過程中所產生的硅泥均可適用于本專利技術。本專利技術的固硫助燃高溫調剖劑所采用的低硫煤粉是指硫份重量含量低于0.8％的煤粉，其可以起到助燃作用，同時較低的含硫量可以減少含硫化合物的產生，降低了有害物質的產出。本專利技術的固硫助燃高溫調剖劑所采用的鈉基膨潤土具有良好的懸浮性、分散性、膨脹性，可以提高調剖劑的可泵入性、均勻性和封堵性。本專利技術的固硫助燃高溫調剖劑所采用的植物纖維顆粒、硝石粉和煤矸石粉作為低硫煤粉助燃劑，具有良好的助燃性能，同時可以提高調剖劑的封堵強度。本專利技術的固硫助燃高溫調剖劑所采用的石灰石粉作為固硫劑，可以降低油藏尾氣中的二氧化硫含量，保證尾氣達標排放，同時還可以大大降低其對套管管制的腐蝕，延長了套管的使用壽命。本專利技術的固硫助燃高溫調剖劑所采用的聚陰離子纖維素具有很好的耐熱穩定性，可以提高調剖劑的耐溫性能。本專利技術的固硫助燃高溫調剖劑所采用的α-烯烴磺酸鈉作為有機分散劑，三聚磷酸鈉作為無機分散劑，通過二者的協同作用，可以提高調剖劑的分散均勻性能。本專利技術調剖劑組分中植物纖維顆粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉的粒徑根據油藏物性決定，其粒徑一般為油藏孔喉直徑的1/4-1/3，同時考慮現場施工壓力情況選取相應的粒徑大小，最后該調剖劑各組分作用不同，期間發生化學反應和協同作用，制得本專利技術的固硫助燃高溫調剖劑。另一方面，本專利技術還提供了上述固硫助燃高溫調剖劑的制備方法，其包括以下步驟：(1)將水、聚陰離子纖維素依次加入到反應釜中，攪拌均勻，得到溶液A；(2)再將所述軟污油泥、硅泥和低硫煤粉依次加入到步驟(1)得到的溶液A中，攪拌均勻，得到溶液B；(3)向步驟(2)得到的溶液B中依次加入所述鈉基膨潤土、α-烯烴磺酸鈉和三聚磷酸鈉，攪拌均勻，得到溶液C；(4)將步驟(3)得到的溶液C升溫，得到升溫后的溶液C；再向該升溫后的溶液C中依次加入所述植物纖維顆粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉，攪拌均勻后降溫，得到所述固硫助燃高溫調剖劑。根據本專利技術具體的實施方案，在所述的制備方法中，優選地，步驟(1)中所述攪拌為常溫下，攪拌10～15min。根據本專利技術具體的實施方案，在所述的制備方法中，優選地，步驟(2)中所述攪拌為常溫下，攪拌10～20min。根據本專利技術具體的實施方案，在所述的制備方法中，優選地，步驟(3)中所述攪拌為常溫下，攪拌10～15min。根據本專利技術具體的實施方案，在所述的制備方法中，優選地，步驟(4)中所述升溫為將體系溫度升至50～70℃。根據本專利技術具體的實施方案，在所述的制備方法中，優選地，步驟(4)中所述攪拌為50～70℃下，攪拌10～20min。根據本專利技術具體的實施方案，在所述的制備方法中，優選地，步驟(4)中所述降溫為將體系溫度降至常溫。根據本專利技術具體的實施方案，在所述的制備方法中，優選地，所述攪拌的轉速為200～300轉/分。又一方面，本專利技術還提供了上述固硫助燃高溫調剖劑在稠油火驅化學調剖注氣井調剖中的應用。再一方面，本專利技術還提供了一種稠油火驅化學調剖方法，其是采用所述的固硫助燃高溫調剖劑實現的，其擠注藥劑階段按多段塞正擠地層注入，具體包括以下步驟：依次向井內注入設計用量的前置水、固硫助燃高溫調剖劑A調剖段塞、固硫助燃高溫調剖劑B強化段塞及頂替水；其中，制備所述固硫助燃高溫調剖劑B的除水之外的一種或幾種原料的重量百分含量高于制備所述固硫助燃高溫調剖劑A的對應原料的重量百分含量。根據本專利技術具體的實施方案，在所述的調剖方法中，優選地，所述前置水、固硫助燃高溫調剖劑A調剖段塞、固硫助燃高溫調剖劑B強化段塞及頂替水的注入排量均控制在10～20m3/h，施工壓力控制在注氣干線壓力以內，候凝時間為24～36h。根據本專利技術具體實本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種固硫助燃高溫調剖劑，以該固硫助燃高溫調剖劑的總重量為100％計，其由以下用量的原料制備得到：

【技術特征摘要】
1.一種固硫助燃高溫調剖劑，以該固硫助燃高溫調剖劑的總重量為100％計，其由以下用量的原料制備得到：2.根據權利要求1所述的調剖劑，其特征在于，以所述軟污油泥的總重量為100％計，其油溶物重量含量為8-12％，水含量為68-75％，余量為雜質顆粒。3.根據權利要求1所述的調剖劑，其特征在于，以所述低硫煤粉的總重量為100％計，其硫含量低于0.8％。4.根據權利要求1所述的調剖劑，其特征在于，根據該調剖劑所適用的油藏物性確定所述植物纖維顆粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉的粒徑，其中，該植物纖維顆粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉的粒徑為所述油藏孔喉直徑的1/4-1/3。5.權利要求1～4任一項所述的固硫助燃高溫調剖劑的制備方法，其包括以下步驟：(1)將水、聚陰離子纖維素依次加入到反應釜中，攪拌均勻，得到溶液A；(2)再將所述軟污油泥、硅泥和低硫煤粉依次加入到步驟(1)得到的溶液A中，攪拌均勻，得到溶液B；(3)向步驟(2)得到的溶液B中依次加入所述鈉基膨潤土、α-烯烴磺酸鈉和三聚磷酸鈉，攪拌均勻，得到溶液C；(4)將步驟(3)得到的溶液C升溫，得到升溫后的溶液C；再向該升溫后的溶液C中依次加入所述植物纖維顆粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉，攪拌均勻后降溫，得到所述固硫助燃高溫調剖劑。6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，步驟(1)中所述攪拌為常溫下，攪拌10～15min。7.根據權利要求5所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：劉強，張洪君，王浩，龍華，滕立勇，李瑞，馬昌明，于曉聰，王堯，白龍，匡旭光，王磊，冷冰，周培杰，肖家宏，段強國，管紫君，
申請(專利權)人：中國石油天然氣股份有限公司，
類型：發明
國別省市：北京,11