[其他]熱聚合加固地層的方法

無效

• 申請號: 85109611
• 申請日: 1985-12-28
• 公開（公告）號: CN1003176B
• 公開（公告）日: 1989-02-01
• 發明（設計）人: 雅克·伯格;克勞德·加德爾;雅克·德·肖
• 申請（專利權）人: 法國石油公司
• 主分類號: C09K17/00
• 分類號: C09K17/00;E21B33/138
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 魏金璽

本發明涉及到加固地層的方法，該方法尤其適用于含油或氣的貯層，能消除砂粒穿過很少或完全沒有加固的含砂地層滲透到油井里。通常該方法用于可滲透地層的局部加固。

為預防砂粒滲透到新井或處理正在應用的油氣貯層但遭到砂粒滲透增高的井，已提出了不同的方法。

第一類型的方法包括使用機械手段阻止砂粒，用人造的經校正過孔度的濾網，或有良好的固定粒度分布的砂礫堆，這取決于井所穿過的地層的砂粒粒度尺寸。此方法需審慎地實行，常用來裝備新井。

第二種類型的方法包括向地層注入液態樹脂，由于其聚合作用使砂粒互相粘結起來。

第二種類型的化學方法的效果是難以確定的，注入樹脂的聚合反應主要取決于在井中該地層水平的條件及地層特點，因此該方法不能控制化學反應的進行程度。其結果具有風險性，或者是由于樹脂聚合度太低導致地層不能充分加固，或者由于過多的聚合物留在某些孔隙中而大大降低滲透性甚至完全堵塞了地層。

為了克服這些難題，英國專利2，068，042號中提出了一種方法，該方法是使處于要處理的油井周圍的含有適宜催化劑的液體化學試劑與注入的氧化氣之間發生聚合反應。

把可聚物定位后，通入氣流以確保其滲透性。含有聚乙烯和催化劑的液體有機混合物發生氧化聚合反應導致加固媒質，而沒有必要去預熱地層。

然而，該方法要使用氧-惰性氣體混合物，它的效果常是不明顯的。此外，還必須限制氧化氣體的量從而限制氧化反應所釋放出來的熱，使溫度不至于高過350℃，因為在此溫度下聚合產物會由于燃燒而降解。

本發明的目的是提供一種更靈活的使用方法，并且更容易控制對地層的加固，而又不明顯降低它的滲透性。該方法可用于其特性在相當寬范圍內變化的地層。尤其能滿意地用于處理遭到砂粒滲透的油或氣井。

按照本發明，用可聚物質熱變化的方法能得到該結果，該方法包括向地層中注入液體有機混合物，繼之注入熱的化學惰性氣體混合物穿過該液體混合物，由于熱聚合反應而使該液體有機混合物轉化成為粘結地層中未加固成分的物質。化學惰性氣體混合物的含意是它在過程的操作條件下不與貯層流體或注入的流體發生反應。但是注入的氣體可能含有痕量氧。

本發明的方法區別于英國專利2，068，042號所指出的方法，特別是使用了化學惰性氣體混合物。它也區別于法國專利第1，409，599號，該專利涉及到加固地層的方法但使地層不可滲透，而本發明的方法保護了地層的滲透性。

熱惰性氣體混合物起著載熱流體的作用，在最靠近油井附近提高地層溫度使液體有機混合物中的聚乙烯烴類達到發生聚合作用所需要的熱度水平。注入地層的氣體較好的溫度范圍是在150到325℃之間。惰性氣體混合物的注入明顯防止了地層對油或天然氣一類流體滲透性的降低。液體有機混合物的成分以及溫度和注入的熱惰性氣體混合物的量應調整至使液體混合物的聚合達到完全的程度。

換句話說，本發明提供的通過可聚合物變化加固地層的方法沒有明顯降低其滲透性。本方法包括將液體有機混合物注入地層，隨后注入惰性氣體混合物穿過該液體混合物。其特征是該液體有機混合物至少含有一種能使催化劑加入的聚烯烴，并且加熱該化學惰性氣體混合物以提高地層溫度到能使液體混合物發生熱聚合反應而轉換成能粘合地層中未固化成分的物質。

更具體說，本發明提供了一種加固地層的方法，它包括下述二個連續的步驟，

a）將包括至少一種可聚合化合物的液體有機混合物和一種可能的催化劑注入到地層中，該混合物在現場能經受與熱氣體接觸，反應并生成固體產物，該產物加固地層，而對其滲透性沒有明顯的影響。

b）將化學惰性氣體混合物注入足夠量，實際上能使該液體有機混合物完全固化。

在本發明方法中使用的液體有機混合物包括至少一種聚烯烴并且可以向它加入催化劑。本發明方法中使用的有機烴類混合物以含有一種或多種從二烯烴或三烯聚合而得到的聚烯烴類為好，并可以用有機溶劑稀釋。所用的聚烯烴以聚丁二烯為好。所用溶劑是苯、甲苯、二甲苯或餾分油等烴類，溶劑含量最好在0到50%之間，由于稀釋而限制了反應性的降低。