[發明專利]一種使邊底水氣藏氣水界面人工隔板快速致密化的方法

有效

• 申請號: 202110297737.4
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN112943162B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發明（設計）人: 郭平;唐燦;田正坤;周茹
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: E21B33/138
• 分類號: E21B33/138;C09K8/44;C08G69/26;C08G69/28
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明涉及一種使邊底水氣藏氣水界面人工隔板快速致密化的方法，包括：（1）將PH值在10~12之間的水相單體溶液注入氣水界面，水相單體溶液由水相單體和水相溶劑組成，水相單體質量分數為2~5%；（2）將油相單體溶液注入氣水界面，使油相單體溶液鋪展，氣水界面轉化為油水界面，油相單體溶液由新型油相單體、鋪展劑、納米顆粒和油相溶劑組成，新型油相單體質量分數為0.1~1%，鋪展劑質量分數為0.05～0.1%，納米顆粒添加量為0.01~0.02g/ml；（3）水層中的水相單體與新型油相單體發生界面聚合反應，在油水界面上形成聚合物隔水層；（4）在生產壓差下，雜質顆粒堵塞孔喉，出現結晶現象，形成更加致密的聚合物隔水層。本發明可有效降低聚合物隔層的滲透率，提高封堵效率。

技術領域

本發明屬于油田調剖堵水領域，具體涉及一種使邊底水氣藏氣水界面大面積微孔聚合物隔水層快速致密化的方法。

背景技術

針對氣藏水侵，目前已開發出三種控水技術，包括氣藏堵水、排水采氣和配產控水，其中配產控水和排水采氣可在一定程度上延緩氣藏水侵，相比而言，氣藏堵水是一種更有效的控水方法，尤其是在氣水界面建立一層大面積聚合物隔水層是邊底水氣藏控水增產最有效的手段之一。目前國內外學者在聚合物隔水層識別、聚合物隔水層模型的建立、聚合物隔水層位置及半徑的確定、聚合物隔水層控水效果預測、隔板控水理論進行深入研究，提出無聚合物隔水層、半滲透聚合物隔水層、不滲透聚合物隔水層底水氣藏的見水時間預報公式。研究表明：聚合物隔水層的滲透性會顯著影響氣藏的水侵速度，聚合物隔水層滲透率越低，水侵的抑制效果越好。

聚合物隔水層材料與常用的堵水劑材料類似，施工工藝是將隔層液從生產井注入儲層，經過在水平方向鋪展，在氣水界面或氣水界面上方形成一層阻水屏障，從而有效控制邊底水水侵。根據隔水層材料種類的不同可分為五類：無機鹽、聚合物凝膠、微乳液、潤濕反轉劑、泡沫。在這些隔水層材料中，聚合物凝膠是最經濟有效的，因此被廣泛用于聚合物隔水層的建立。

“一種在有水氣藏氣水界面建立大面積化學隔板的堵水方法”(201911071326.2)，通過聚合物在氣藏氣水界面或氣水界面上方形成一層阻水屏障，但是所建立的大面積聚合物隔水層內部存在大量微小孔隙，地層水在生產壓差的作用下可部分通過聚合物隔層，特別是當聚合物隔層較薄時，堵水效果較差。因此，本發明提出一種使邊底水氣藏氣水界面大面積微孔聚合物隔水層快速致密化的方法，降低聚合物隔層的滲透率，對邊底水氣藏水侵控制有重要意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種使邊底水氣藏氣水界面人工隔板快速致密化的方法，使邊底水氣藏氣水界面大面積微孔聚合物隔水層快速致密化，降低聚合物隔水層的平均孔徑，增強阻水效果，從而有效改善目前建立聚合物隔層封堵效率較差的缺陷和不足，提高氣藏采收率。

為達到以上技術目的，本發明采用以下技術方案。

本發明首先通過堵水劑定點注入技術將水相單體溶液注到氣藏氣水界面，使靠近氣水界面附近的水層中具有一定濃度的水相單體溶液；隨后，將含有鋪展劑和納米顆粒的油相單體溶液通過堵水劑定點注入技術注到氣藏氣水界面，油相單體溶液會沿著氣水界面鋪展，將氣水界面替換為油水界面；緊接著，水相單體溶液中的水相單體與新型油相單體溶液中的新型油相單體在氣藏氣水界面發生界面聚合反應，生成聚合物隔層。

本發明提出新型油相單體為1,2,3,4-環丁烷四羧酸氯或1,2,4,5-環己烷四甲酸氯。由于新型油相單體親水性更強，在氣水界面鋪展更快更好，且相較于已有專利中的油相單體含有更多數目的羧基，能快速地生成聚合物隔層。生成的聚合物隔層相較于一般的芳香族聚丙酰胺平均有效孔徑減小，孔徑分布變窄，空間位阻效應增強。這種聚合物隔水層對地層水中礦物離子和雜質顆粒具有更好的截留作用以及更好的沉積結垢作用，從而使聚合物隔層快速致密化，大幅度降低聚合物隔層的滲透率，從而更有效地阻隔地層水，提升封堵效率，提高氣藏的采收率。

一種使邊底水氣藏氣水界面人工隔板快速致密化的方法，依次包括以下步驟：