本發明專利技術提供一種凝膠組合物及含其的氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑。以質量百分比計，該凝膠組合物包括：1.0％部分水解聚丙烯酰胺、1.5％甲醛、0.5％對苯二酚、余量為水。該氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑包括：氮氣和泡沫凝膠；其中，所述泡沫凝膠為凝膠組合物與耐高溫發泡劑的混合物；所述氮氣與所述泡沫凝膠的體積比為40-60∶1。本發明專利技術還提供一種耦合內外旋流泡沫發生器，其可以作為上述氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑的制備設施。本發明專利技術又提供一種抑制稠油高輪次吞吐井汽竄干擾的方法，該方法具有地層傷害小、措施選擇性強、兼具氣體增能功效等特點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種凝膠組合物及含其的氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑，屬于石油開采
技術介紹
稠油原油粘度高，流動性差；油藏發育的非均質性，造成層間、層內及平面動用不均，特別是隨著吞吐輪次增加、井間水平井近井距等因素影響，動用不均進一步加劇，井間形成汽竄通道，影響生產效果。且目前吞吐井普遍進入中高周期，地層壓力大幅下降，周期間遞減矛盾突出；中高輪次油井套壞現象普遍，措施實施受限。目前針對于稠油高輪次吞吐井生產過程中的矛盾主要采取選配注、暫堵調剖措施改善油井動用不均、汽竄干擾問題；實施助排工藝降低原油粘度。但隨著油井進入高輪次吞吐，受到油藏儲層條件和堵劑本身限制，以上措施應用的弊端日益明顯。稠油選配注存在著受井況制約嚴重的問題，且無法解決層內矛盾和平而矛盾的問題。高溫暫堵調剖技術主要有以有機顆粒為主劑的顆粒型調剖劑、凝膠型調剖劑和泡沫型調剖劑，顆粒型調剖劑存在著流動性差、作用半徑小、地層傷害大的問題，不適于套變井及有篩管完井方式的油井；凝膠型調剖劑存在耐溫性差、容易被蒸汽突破的問題；泡沫調剖存在著地泡沫調剖作用較弱的缺陷，不適用于已形成汽竄通道的油井。因此研發出一種具有地層傷害小、措施選擇性強、兼具氣體增能功效等特點的暫堵劑，仍是本領域亟待解決的問題之一。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本專利技術的目的在于提供一種凝膠組合物及含其的氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑。本專利技術的目的還在于提供一種耦合內外旋流泡沫發生器。本專利技術的又一目的在于提供利用上述氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑抑制稠油高輪次吞吐井汽竄干擾的方法，該方法具有暫堵調剖性能好、地層傷害小的特點。為達上述目的，本專利技術提供一種凝膠組合物，以質量百分比，其包括1.0%部分水解聚丙烯酰胺、1. 5%甲醛、0.5%對苯二酚、余量為水。本專利技術的凝膠組合物的制備方法為常規的制備方法，把部分水解聚丙烯酰胺、甲醛、對苯二酚與水混合均勻，即可以得到該凝膠組合物。根據本專利技術的具體實施方式，優選地，在凝膠組合物中，所采用的部分水解聚丙烯酰的水解度為25%，聚合度為16 X 104，分子量為1200 X 104。本專利技術還提供了一種氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑，其包括氮氣和泡沫凝膠；其中，所述泡沫凝膠為上述凝膠組合物與耐高溫發泡劑的混合物；其中，所述氮氣與所述泡沫凝膠的體積比為40-60 I。上述氮氣與泡沫凝膠的體積比為二者在標準大氣壓下的體積t匕。本專利技術所提供的氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑可以在使用時通過常規方法制得，例如將氮氣、泡沫凝膠混合制得，或者在使用時將凝膠組合物、耐高溫發泡劑和氮氣經泡沫凝膠發生器從油管同步注入而制得。在本專利技術中，上述泡沫凝膠以及氮氣的含量可以根據措施井井況進行合理調整。優選地，所述氮氣的含量為1. 2-3. O萬標立方米，所述泡沫凝膠的含量為300-500立方米。在上述氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑中，優選地，以所述凝膠組合物的體積計，所述耐高溫發泡劑的濃度為12g/L，即，所述耐高溫發泡劑以12g/L的濃度添加到所述凝膠組合物中，形成所述泡沫凝膠。在上述氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑中，優選地，以質量百分比計，所述耐高溫發泡劑包括99. 7%的妥爾油脂肪酸鈉鹽和O. 3%的疏水締合聚丙烯酰胺。該耐高溫發泡劑在250C _300°C范圍內的高溫半衰期為223min，降解率為6. 17%。本專利技術采用凝膠組合物、耐高溫發泡劑及氮氣，形成交聯前具有泡沫性質而交聯后具有凝膠性質的氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑，注入時形成的泡沫會產生明顯的分流作用，在大幅度提高高滲透層或高滲透層段阻力因子的同時，低滲透層或低滲透層段的阻力因子較低，調堵作用較常規凝膠會有大幅度的提高；凝膠的穩定泡沫作用，會增強泡沫結構，增大泡沫尺寸、提高泡沫穩定性、延長泡沫半衰期；泡沫能夠擴大封堵范圍，減少凝膠用量，明顯降低對油層的傷害。在較高氣液比條件下，氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑的封堵范圍達到常規凝膠類堵劑的2-3倍，實現深部調堵、有效期長；泡沫遇油的消泡作用，能夠降低氮氣泡沫凝膠對低滲透或動用差層位或層段的不利影響；氮氣泡沫凝膠在地層消泡后產生的氣體可在一定程度上增加地層能量，有利于返排破膠液和提高油井產量；氮氣泡沫凝膠中的耐高溫發泡劑會改變巖石的潤濕性，提高驅油效率。本專利技術還提供了一種耦合內外旋流泡沫發生器，如圖1所示，其包括以下部件泡沫發生器本體， 該本體分為液體入口(I)、旋流腔(2)與泡沫出口(3);所述旋流腔⑵分為入口頸部(4)、中部(5)和出口頸部(6)；在旋流腔⑵的入口頸部⑷設有氣體入口(7);在旋流腔⑵的中部(5)和出口頸部(6)的內壁上設有外旋導流葉片(8)；在所述旋流腔的中心設有一芯軸(9)，該芯軸(9)通過設于入口頸部(4)與出口頸部(6)的套環(10)連接于所述旋流腔(2)的內壁上，該芯軸(9)上設有成排的內旋導流葉片(11);在所述泡沫出口(3)上開設有一取樣口(12)。在上述耦合內外旋流泡沫發生器中，所述內旋導流葉片(11)設于芯軸(9)上對應旋流腔(2)的中部(5)以及出口頸部(6)的位置，其與所述外旋導流葉片(8)交錯設置。在上述耦合內外旋流泡沫發生器中，優選地，所述液體入口(I)的長度為500mm，直徑為118. 5mm(外徑)，63. 5mm(內徑)；旋流腔(2)的入口頸部(4)的長度為200mm、中部(5)的長度為1000mm，直徑為420mm(外徑)，380mm(內徑)、出口頸部(6)的長度為1000mm;所述泡沫出口(3)的長度為500mm,直徑為118. 5mm (外徑)，63. 5mm (內徑)；所述外旋導流葉片⑶的長度為50mm，所述內旋導流葉片(11)的長度為100_240mm，在本專利技術中，優選地，上述耦合內外旋流泡沫發生器的工作壓力為10_20MPa ;氣體流量為5-25m3/min ;液體流量為100-500L/min ;大氣壓下的泡沫密度O. 05-0. 10g/cm3。本專利技術的耦合內外旋流泡沫發生器采用流線型的耦合內外旋流流道，使氣體(氮氣)通過外旋導流葉片進行外旋流，液體(泡沫凝膠)通過內旋導流葉片進行內旋流，提高了外旋流氣體與內旋流液體的混合程度，提高了混合發泡效率，可以使復合暫堵劑的起泡效率提高15%以上。優選地，本專利技術的耦合內外旋流泡沫發生器可以作為上述氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑的制備設施。本專利技術還提供了一種抑制稠油高輪次吞吐井汽竄干擾的方法，其包括以下步驟用熱水注入油套環形空間和油管，保證注入通道的暢通；經上述耦合內外旋流泡沫發生器從油管注入上述的氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑，施工壓力控制在15MPa以內。在油管和油套環形空間注入過量的水來保護油套，候凝24小時后轉入注蒸汽吞吐。本專利技術提供的抑制稠油高輪次吞吐井汽竄干擾的方法，將暫堵調剖、氣體增能、驅油助排三項功能有機結合。該方法設計合理，依據可靠，與現有的暫堵調剖工藝相比具有地層傷害小、措施選擇性強、兼具氣體增能功效等特點，為蒸汽吞吐開發方式抽油井抑制高輪次井間汽竄、改善油井生產效果提供了新的有效方法。附圖說明圖1為本專利技術提供的耦合內外旋流泡沫發生器的內部結構圖。主要組件符號說明液體入口 I旋流腔2泡沫出口 3入口頸部4中部5出口頸部6氣體入口 7外旋導流葉片8芯軸9套環10內旋導流葉片11取樣口 1具體實施例方式實施本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種凝膠組合物，以質量百分比計，其包括：1.0％部分水解聚丙烯酰胺、1.5％甲醛、0.5％對苯二酚、余量為水。
【技術特征摘要】
1.一種凝膠組合物，以質量百分比計，其包括1.0%部分水解聚丙烯酰胺、1. 5%甲醛、O. 5%對苯二酚、余量為水。2.如權利要求1所述的凝膠組合物，其中，所述部分水解聚丙烯酰的水解度為25%，聚合度為16 X 104，分子量為1200 X IO4。3.一種氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑,其包括氮氣和泡沫凝膠； 其中，所述泡沫凝膠為權利要求1或2所述的凝膠組合物與耐高溫發泡劑的混合物； 其中，所述氮氣與所述泡沫凝膠的體積比為40-60 I。4.如權利要求3所述的氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑，其中，所述氮氣的含量為1.2-3. O萬標立方米，所述泡沫凝膠的含量為300-500立方米。5.如權利要求3所述的氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑，其中，以所述凝膠組合物的體積計，所述耐高溫發泡劑的濃度為12g/L。6.如權利要求3或5所述的氮氣泡沫凝膠復合暫堵劑，其中，以質量百分比計，所述耐高溫發泡劑包括99. 7%的妥爾油脂肪酸鈉鹽和O. 3%的疏水締合聚丙烯酰胺。7.一種耦合內外旋流泡沫發生器，其包括以下部件 泡沫發生器本體，該本體分為液體入口(I)、旋流腔(2)與泡沫出口(3);所述旋流腔(2)分為入口頸部(4)、中部(5)和出口頸部(6)； 在旋流腔⑵...
【專利技術屬性】
技術研發人員：郎寶山，郭斌建，許丹，秦洪巖，梁建軍，趙亞明，于浩，王堯，劉江玲，
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：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。