[發明專利]在稠油熱采過程中用于調剖封堵的泡沫溶液及其制備方法和泡沫體系以及調剖封堵的方法

有效

• 申請號: 201910344008.2
• 申請日: 2019-04-26
• 公開（公告）號: CN109943307B
• 公開（公告）日: 2020-04-03
• 發明（設計）人: 張超;李兆敏;薛興昌;尚朝輝;何海峰;席玲慧;吳明軒
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: C09K8/514
• 分類號: C09K8/514;C09K8/518;E21B33/13;E21B43/24
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 嚴政

本發明涉及油氣田開發技術領域，公開了一種在稠油熱采過程中用于調剖封堵的泡沫溶液及其制備方法和泡沫體系以及調剖封堵的方法。該泡沫體系包括氣相和液相，氣相為氮氣，液相為泡沫溶液，該泡沫溶液含有起泡劑、含油污泥混煤燃燒灰渣、分散劑和水，以泡沫溶液的總重量為基準，起泡劑的含量為1?1.5重量％，含油污泥混煤燃燒灰渣的含量為4?6重量％，分散劑的含量為0.25?0.5重量％，水的含量為92?94.75重量％，其中，起泡劑為十六烷基苯磺酸鈉與油茶皂甙的混合物。本發明所述的泡沫體系實現了含油污泥的資源化利用，降低了煤炭用量，并進一步資源化利用了含油污泥混煤燃燒后的灰渣，實現了從源頭到最終產物的整體資源化利用。

技術領域

本發明涉及油氣田開發技術領域，具體涉及一種在稠油熱采過程中用于調剖封堵的泡沫溶液及其制備方法和泡沫體系以及調剖封堵的方法。

背景技術

泡沫流體是由起泡劑、穩泡劑等組成的氣、液兩相或氣、液、固三相流體，具有可壓縮性、良好的流變性和穩定性。由于泡沫流體靜液柱壓力低、濾失量小、攜砂性能好、助排能力強及對地層傷害小，因而廣泛應用于低壓、易漏失及水敏性地層的鉆井、完井和油氣井增產等領域中。

含油污泥是石油開采過程中常見的一種具有回收價值的危險廢棄物，其主要成分為水、石油烴類和固體泥沙等，其中含油率達到5％-50％。并且隨著我國絕大多數油田進入中后期的開采階段，尤其是稠油熱采后期出砂嚴重，導致的含油污泥產量不斷增加。據統計，我國每年的含油污泥產量將近千萬噸，仍然呈現不斷增加的趨勢。由于含油污泥含有大量的苯系物、蒽、酚類和重金屬等有毒有害污染物質，如果處置不當，將會對環境造成嚴重污染。然而，因其含油率較高，其資源化再利用處理成為石油工業領域環境保護的重點研究方向之一。

含油污泥的焚燒處理技術曾經作為最常見的無害化處理方式而被廣泛應用，即通過預先脫水處理后送至焚燒爐進行焚燒，以實現含油污泥的減量和減重，處理速度較快且無害化程度高，同時余熱可以用來發電和供熱。但單純地進行含油污泥的焚燒處理綜合利用率較低，原油資源浪費程度較高。目前，最為常見的利用含油污泥生產燃料的方式為含油污泥混煤燃燒技術，即將含油污泥與煤粉按照特定的比例進行混合，制成型煤，進行混燒，既能提高燃料的熱值，同時能夠實現含油污泥的無害化處理，為含油污泥的資源化利用提供了一個新的方向。

然而，含油污泥混煤燃燒后的灰渣，同樣屬于一種燃煤所產生的固體廢棄物，仍存在環保隱患。CN101941825A公開了一種用含油污泥再生煤燃燒廢渣生產的環保磚及制造方法，該方法采用含油污泥再生煤燃燒后的廢渣，添加若干添加劑后制成環保磚進行廢物再利用。在油氣田開發領域，顆粒類穩泡劑以其自身的優勢被越來越多的應用于礦場實踐，然而納米二氧化硅等納米顆粒因其昂貴的價格，制約了其大規模的應用，因此尋找廉價的顆粒類替代品進行油田礦場的泡沫穩定工作具有重要意義。CN 105238380 A公開了一種采用新型無機微細顆粒強化泡沫的體系及方法，即通過捕集大氣中的粒徑≤2.5微米的污染物，然后利用該污染物與表面活性劑復配形成強化泡沫體系，以實現污染物的資源化利用。同時，CN 103233709A公開了一種基于CO₂輔助SAGD開采超稠油油藏的CCUS系統及方法，該方法中提到超稠油油藏產出液經過沉降分離后的含油污泥可以送入循環流化床鍋爐中與煤進行摻燒，既能為稠油熱采提供熱量，又能降低煤炭用量、實現含油污泥的資源化利用。

因而將含油污泥無害化處理后用于制備泡沫流體，對于提高含油污泥的資源化利用程度以及油井增產具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種在稠油熱采過程中用于調剖封堵的泡沫溶液及其制備方法和泡沫體系以及調剖封堵的方法，該泡沫體系的原材料容易獲取，所述泡沫溶液的制備工藝簡單，操作成本低，且所述泡沫體系在稠油熱采中具有較好的調剖封堵作用，有利于稠油增產，同時還實現了含油污泥以及含油污泥混煤燃燒后的灰渣的資源化利用，降低了煤炭用量，具有較高的經濟效益。