[發明專利]凍膠分散體連續在線生產及注入一體化方法與裝置

有效

• 申請號: 201210506274.9
• 申請日: 2012-11-30
• 公開（公告）號: CN102996106A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 戴彩麗;趙光;由慶;趙明偉;汪衛東;趙健慧;楊帥
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: E21B43/20
• 分類號: E21B43/20;E21B43/22
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 呂利敏

技術領域：

本發明涉及一種注水井調剖（調驅）劑的在線生產及注入方法與一體化裝置，特別是涉及一種凍膠分散體連續在線生產及注入一體化方法與裝置。

背景技術：

注水開發是我國油田開采的主要方式，但油田的長期注水開發導致地層的非均質性加劇，使油田開發中后期含水上升速度加快，水驅低效或無效循環。調剖（調驅）技術是目前改善地層非均質性，實現油田穩產增產的有效手段。調剖（調驅）技術是在注水井中注入調剖（調驅）劑，調剖（調驅）劑是由一種聚合物和一種交聯劑組成的凍膠體系，實現對水流通道的封堵，改善注水井的吸水剖面，擴大水驅波及體積，從而提高水驅效果，達到提高原油采收率的目的。用于凍膠體系的成膠劑聚合物一般為聚丙烯酰胺（PAM）或甲叉基聚丙烯酰胺(MPAM)，交聯劑為有機鋯或無機鋯（參見CN86108877A）。目前，調剖（調驅）技術在實施過程中，多采用現場配制調剖（調驅）劑，在注水井口將調剖（調驅）劑直接泵入注水井的方式，這種注入方式存在以下不足：（1）不能在線注入，需停止向注水井注水，從井口注入調剖（調驅）劑，再開井注水，或進行段塞式注入，即注入一段調剖（調驅）劑，注一段水，再注入一段調剖（調驅）劑，再注入水，這樣反復會導致施工量大，注水井壓力上升過快，不能達到深部調剖或調驅的目的。（2）注入過程中濃度不易控制，易造成注水井近井地帶堵塞，影響調剖調驅效果（3）上述注入方式只適合單井的注入，對于區塊或者多井組無法實現連續在線注入。

中國專利CN201225143Y（CN200720159893.X）公開了一種在線注入調剖調驅裝置，包括配水間、儲液罐、計量泵、配水管線、流量計和壓力表，注水管線上安裝有節流閥，還包括所述配水間內的注水管線上連接的流量計、節流閥和壓力表，所述配注管線一端與注水管線相連，另一端連接于計量泵上，該計量泵的另一端順次與控制閥和儲液罐相連接。實現了單劑在線注入，具有工藝簡化、操作方便、與注水同步注入，廣泛在石油開采的注水調剖工藝中應用。中國專利CN102383768A（CN201010269703.6）公開了一種兩相多物料在線注入堵水調剖方法及設備，液態或固液混合相流體：由自吸泵從儲液罐抽吸，輸送到高壓柱塞泵，加壓后注入高壓注水管線；固態粉末或小顆粒狀：在重力與振動力的作用下從料斗內均勻落下，通過負壓吸入和射流混合，高流速的流體攜帶固態物料進入緩沖罐，當緩沖罐液面低于設定值，液位控制器給出信號打開電磁閥，向緩沖罐補水，當液位到達設定液面最高位置，液位控制器給出信號關閉電磁閥，停止向緩沖罐補水，粉末狀物料和小顆粒狀物料與水混合后分別經過裝有靜態混合器的管路一或沒裝靜態混合器的管路二進入自吸泵，由高壓柱塞泵加壓后注入高壓注水管線；該方法可將固相、液相或固液混合相的堵水調剖劑在線注入到高壓注水管線中，實現了固、液兩相或者固液混合相多物料在線注入。

但上述在線注入裝置只是考慮如何對已存放在施工現場的調剖（調驅）劑體系進行配制以實現調剖（調驅）劑的在線注入，未能充分考慮到多井組或區塊大劑量連續調剖（調驅）的需要，尤其不適用運輸困難或者不易長時間存放的調剖（調驅）劑，對現場長時間連續大規模施工帶來了一定困難。

發明內容：

針對現有技術的不足，本發明提供一種凍膠分散體連續在線生產及注入一體化方法與裝置，實現了調剖（調驅）劑的生產、注入一體化，可連續在線生產及在線向注水井注入調剖（調驅）劑。注入過程中調剖（調驅）劑的濃度易于控制，尤其適用于區塊或者多井組的連續在線注入。

本發明的技術方案如下：

凍膠分散體連續在線生產及注入一體化方法，包括以下步驟：

（1）取聚合物加入熟化罐中，加水攪拌熟化，制成聚合物溶液；

（2）步驟（1）制得的聚合物溶液通過計量泵輸送至凍膠反應罐中，同時通過計量泵向凍膠反應罐中輸送交聯劑，將凍膠反應罐中聚合物溶液和交聯劑攪拌5~10min，制成凍膠體系；

（3）將凍膠反應罐中的凍膠體系經流量計抽吸至膠體磨中，同時，經流量計向膠體磨中注入水，研磨3～5min，制得凍膠分散體；

（4）步驟（3）制得的凍膠分散體進入緩沖罐中；

（5）將緩沖罐中的凍膠分散體經高壓柱塞泵泵入注水井。

本發明優選的，當向注水井泵入凍膠分散體時，同時進行步驟（1）、步驟（2）和步驟（3）。向注水井泵入凍膠分散體的同時，凍膠體系及凍膠分散體的制備同時進行，凍膠分散體的生產及注入在線連續進行，大大縮短了凍膠分散體生產及注入時間。