[其他]受損巖層滲透性的恢復(fù)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 87100866
• 申請日: 1987-02-06
• 公開（公告）號: CN87100866A
• 公開（公告）日: 1987-10-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅伯特·D·辛丹斯克
• 申請（專利權(quán)）人: 馬拉索恩石油公司
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;E21B43/27
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 王杰,張?jiān)?/td>

本發(fā)明關(guān)系到一種從滲透性受損的地下砂巖層提高采油率的方法，特別是關(guān)系到一種恢復(fù)被侵入流體破壞了的巖層的滲透性，從而穩(wěn)定巖層中的粘土及其它碎屑顆粒，以提高采油的方法。

含水流體流經(jīng)或換言之侵入到一種含有粘土及其它碎屑顆粒的地下含油沙巖層，常常導(dǎo)致滲透性及流體流量下降，從而降低了采油量或注入巖層的流體量。含水流體可以來自諸如地下含水層、二次或三次采油注水、或用于油井中處理作業(yè)的流體等種種來源，侵入到地下巖層。

當(dāng)含水流體侵入到巖層中時(shí)，至少會發(fā)生兩種破壞現(xiàn)象。第一種是由于巖層基質(zhì)的活動(dòng)、運(yùn)移及被碎屑顆粒堵塞而引起的滲透性下降。入侵流體流經(jīng)砂巖基質(zhì)時(shí)，會通過化學(xué)作用或機(jī)械作用把碎屑顆粒從基質(zhì)的孔體上分開。流體夾帶著碎屑顆粒送到基質(zhì)的孔喉中使?jié)B透性下降的位置上，在那里碎屑顆粒形成橋狀砂堵，并阻止其它我們希望流過的流體流經(jīng)基質(zhì)。

有關(guān)碎屑顆粒運(yùn)移的現(xiàn)象，文獻(xiàn)中有所論述。請參看T.W.默克“巖層細(xì)碎物質(zhì)及其在多孔介質(zhì)中移動(dòng)的控制因素”，石油技術(shù)雜志，1979年2月，第144頁;和G.A.蓋伯利耳及G.R.殷納木達(dá)“多孔介質(zhì)中細(xì)碎物質(zhì)運(yùn)移的實(shí)驗(yàn)研究”，發(fā)表于1983年10月5-8日，在美國舊金山舉行的第58屆技術(shù)年會上的SPE12168號論文上。

第二種破壞是由諸如蒙脫石之類的粘土的膨脹，這也會使巖層滲透性下降。就膨脹性而論，淡水一般是最具破壞性的入侵流體，因?yàn)榈c原生水的離子含量，一般存在著很大的差別。

對一些使粘土及其它細(xì)碎物質(zhì)穩(wěn)定以防止運(yùn)移或膨脹的鹽水曾作過研究。此等鹽水接觸巖層時(shí)，能把破壞降至最低限度、或是以后淡水接觸巖層時(shí)，能減少進(jìn)一步破壞的危險(xiǎn)。請參見R.E、格拉姆，“應(yīng)用粘土礦物學(xué)”，Mc????Graw????Hill書局出版，紐約，1962年，始自第298頁;C、F、史密斯等人“阻止粘土膨脹的鉀、鈣處理”、油氣雜志，1964年11月30日，第80頁;希旦斯克，美國專利第4，280，560號;J、R、泰潘等人，美國專利第4，572，297號。

上述處理方法表明能有效地穩(wěn)定地層中的粘土及其它碎屑顆粒，并能夠減少巖層進(jìn)一步破壞的危險(xiǎn)。但是，對已經(jīng)被侵入流體破壞了的巖層，需要作有效的補(bǔ)救處理，“以恢復(fù)滲透性能，并減少流體繼續(xù)侵入所引起的滲透性繼續(xù)下降的可能。

本發(fā)明提供一種兩步法，用以恢復(fù)被侵入流體破壞了的巖層的滲透性，并減少以后流體入侵破壞巖層的危險(xiǎn)。實(shí)現(xiàn)本方法是首先向鉆入巖層的井身中注入一種反破壞鹽水溶液。該鹽水在反破壞并恢復(fù)巖層的滲透性的條件下處理使?jié)B透性下降的碎屑顆粒。在注入反破壞鹽水之后，接著向井身注入一種穩(wěn)定溶液，以穩(wěn)定處理過的碎屑顆粒，并盡量減少當(dāng)前的破壞再度出現(xiàn)，或是今后由于含水流體的入侵而發(fā)生破壞的危險(xiǎn)。

本發(fā)明是關(guān)于使地下水敏砂巖層中的粘土及其它碎屑顆粒穩(wěn)定的一種補(bǔ)救方法。本方法可有利地應(yīng)用于已受入侵含水流體所引起的滲透性破壞的近井區(qū)。

在本說明中自始至終所用的術(shù)語“破壞”，指的是巖層中超越正常時(shí)間的滲透性下降，和同時(shí)出現(xiàn)的流量下降。地層破壞可能是受入侵含水流體與原生水之間離子補(bǔ)充量的變化而造成的化學(xué)變化，也可能是受在過高速度下流經(jīng)巖層的入侵流體所造成的機(jī)械作用?！罢惩良捌渌樾碱w粒的穩(wěn)定”這一術(shù)語指的是：處理沙巖層從而基本上防止侵入流體所造成的滲透性破壞及流量下降?！扒秩肓黧w”指的是進(jìn)入巖層的任一種來自外界的流體，還包括回注的生產(chǎn)水及其注入流體。

造成滲透性破壞的碎屑顆粒，包括砂巖孔體中所有能膨脹的和可能移動(dòng)的碎屑顆粒。碎屑顆粒系指那些直徑小于37微米的顆粒。可以導(dǎo)致滲透性破壞的碎屑顆粒的例子有：粘土、高表面氧化硅、礦物、云母、長石及重晶石。在本說明中一直使用的術(shù)語“粘土”，即包括諸如微晶高嶺土、蛭石、膨脹性的氯泥石的膨脹粘土，也包括諸如粘結(jié)性很差的高嶺土和伊利石顆粒的混合層的膨脹粘土和可運(yùn)移粘土?！盎旌蠈优蛎浶哉惩痢卑ㄅ蛎浶缘暮头桥蛎浶缘恼惩恋膶訝罨旌衔铮c淡水接觸時(shí)即可膨脹?！暗边@個(gè)詞指的是溶解的鹽類濃度比較低、含有單價(jià)陽離子的水溶液。

本發(fā)明的方法分兩步進(jìn)行，第一步是向穿過水敏性的地下含烴砂巖層的井身注入第一處理流體，即反破壞鹽水，這個(gè)巖層因以前的滲透性破壞而顯示出滲透性下降。上述井身可以是注入井或生產(chǎn)井。

此外所用的“反破壞鹽水”這一術(shù)語指的是一種鹽水，它能夠?qū)⑺樾碱w粒運(yùn)移或粘土膨脹而造成的巖層滲透性破壞恢復(fù)過來。反破壞鹽水最好是有高離子濃度;更好的是高濃度的溶解單價(jià)離子鹽類。實(shí)用的反破壞鹽水包括高濃度比較高的氯化鉀、氯化銨和氯化鈉。