CN109973061A - 一种注三三段塞体系 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种注三三段塞体系，属于油田深度调剖驱油工程技术领域。所述注段塞体系采用多颗粒体系和凝胶体系相结合的结构，适用于油田深度调剖驱油领域中。具有采收率增量高等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种注三三段塞体系，属于油田深度调剖驱油工程技术领域。
背景技术
目前国内油田基本是单一的使用颗粒体系(如沥青颗粒、聚丙烯酰胺颗粒、乳化颗粒CDG等)或凝胶体系(铬离子PAM体系、复合离子PAM体系等)或高分子体系(PAM聚合物体系、三元复合体系等)进行驱油，但是单一应用上述各体系具有的阻塞水效果差，开采油效果效率不高等缺点。
发明内容
本发明为了解决现有技术中注段塞阻塞水效果差，采油效率不高的缺陷，提出了一种注三三段塞体系，所采取的技术方案如下：
一种注段塞体系，所述注段塞体系包括三个段体，所述三个段体，每个所述段体还包括三个微段体；所述三个微段体分别为：凝胶液段塞体、悬浮液段塞体和水段塞体；所述凝胶液段塞体和悬浮液段塞体之间的体积比为1:2.5；所述水段塞体的体积为其所在段体体积的三分之一。
进一步地，每个所述段体的体积为6.3ml；所述凝胶液段塞体的体积为1.2ml；所述悬浮液段塞体的体积为3ml；所述水段塞体的体积为2.1ml。
进一步地，所述凝胶液段塞体采用JLJ-2符合交联剂注段塞体系；所述水段塞体采用模拟水。其中，模拟水指油田采出液的分离水(即油水混合液分离出的水)，所述模拟水符合地层条件。
进一步地，所述悬浮液段塞体中颗粒浓度为3.5％。
进一步地，所述注段塞的设计如下：
步骤一：根据方形双层人造岩心长度以及注段塞半径所占井距的1/4比例并结合注段塞深度：V＝【(端面面积÷2)×方形岩心长度×0.25】÷4，获得注段塞的总体积；
步骤二：利用方形双层人造岩心驱替装置使方形岩心饱和模拟水；
步骤三：利用方形双层人造岩心驱替装置使方形岩心饱和模拟油；
步骤四：放平方形双层人造岩心驱替装置的岩心夹持器，用模拟水驱替方形双层人造岩心，在所述岩心夹持器出口端接带有刻度的移液管，并测量采出液中油水比例；驱至含水90％。
步骤五：将所述三个段体中的第一个段体的凝胶注段塞体系、粘土颗粒注段塞体系以及水段塞体加入方形岩非均质岩心驱替装置的管线，并用平流泵以1ml/min的流速驱入岩心夹持器中，驱6min18s(六分钟18秒)后停止，期间记录压力变化；
步骤六：五天后，将所述岩心取出后将所述三个段体中的第二个段体的凝胶注段塞体系、粘土颗粒注段塞体系以及水段塞体加入方形双层人造岩心驱替装置的管线，并用平流泵以1ml/min的流速驱入岩心夹持器中，驱6min18s(六分钟18秒)后停止，期间记录压力变化；
步骤七：五天后将所述岩心取出后将所述三个段体中的第三个段体的凝胶注段塞体系、粘土颗粒注段塞体系以及水段塞体加入方形岩非均质岩心驱替装置的管线，并用平流泵以1ml/min的流速驱入岩心夹持器中，驱6min18s(六分钟18秒)后停止，期间记录压力变化；
步骤八：五天后，用平流泵以1ml/min的流速进行模拟水驱岩心中原油，驱至无油，记录步骤四至步骤八总的驱出油的体积V2。采收率增量＝(V2-V1)÷V0×100％。
进一步地，所述方形岩非均质岩心驱替装置包括手动泵一1、手动泵二2、方形岩心夹持器3、量杯4、隔膜容器5、管线阀门一6、管线阀门二7、管线阀门三8和恒温箱9；所述手动泵二2的泵口端通过管线与所述方形岩心夹持器3的侧壁入口端相连；所述方形岩心夹持器3的底端吸口设置于所述量杯4的杯体中；所述方形岩心夹持器3的顶端入口通过管线与所述隔膜容器5的入口端相连；所述方形岩心夹持器3的顶端入口通过管线与所述手动泵一1的泵口端相连；所述隔膜容器5底端口通过管线与所述手动泵一1的泵口端相连；在所述所述方形岩心夹持器3的顶端入口与所述隔膜容器5的入口端相连的管线上设有管线阀门一6；在所述方形岩心夹持器3的顶端入口与所述手动泵一1的泵口端相连的管线上设有管线阀门三8；在所述隔膜容器5底端口与所述手动泵一1的泵口端相连的管线上设有管线阀门三8；所述方形岩心夹持器3、量杯4、隔膜容器5、管线阀门一6、管线阀门二7、管线阀门三8均设于恒温箱9中。
进一步地，步骤二所述方形岩心饱和模拟水的具体过程为：在40℃的温度下，将方形岩心夹持器3竖直放置，并关闭管线阀门一6和管线阀门二7，打开管线阀门三8，用手动泵二2为方形岩心夹持器3提供2Mpa的环压，再用手动泵一1为方形岩心夹持器3提供少量的负压，缓缓的将方形岩心夹持器3中的空气抽出，所述方形岩心夹持器3内部形成的负压将量杯中的模拟水慢慢的抽入到方形岩心夹持器3中，使方形岩心夹持器3中的方形岩心饱和模拟水。
进一步地，步骤三所述方形岩心饱和模拟油的具体过程为：将模拟油装入所述隔膜容器5中，打开管线阀门一6和管线阀门二7，关闭管线阀门三8，用手动泵一1驱替所述隔膜容器5的模拟油，使模拟油自上而下缓缓的充满位于方形岩心夹持器3中的岩心，驱至方形岩心夹持器3的出口端无水；将饱和模拟水后的方形岩心夹持器3置于40℃的恒温箱中，以保证模拟油有一定的流动性，在0.2MPa的压力下进行模拟油的驱替模拟水，每隔五分钟的时间观察一次其驱出液是否有油水分层，并观察驱替效果，当驱出液体无法观察到油水分层的时候，则认定模拟油已完全饱和，并记录驱入模拟油体积V0。该岩心可做下一步水驱实验或注段塞实验。
进一步地，将按上述条件饱和完模拟油的人造方形岩心，在上述设备中，并用平流泵以1ml/min的流速驱入模拟水，驱至无油，则记录驱出总的模拟油体积V1
进一步地，步骤三所述模拟油的制备过程如下：
第一步：将原油加热到40℃备用；
第二步：根据现场原油粘度资料，向所述原油中加入煤油，混合均匀后用六速旋转粘度计测量模拟油粘度为7.8mPa.s，即得到所需的模拟油；
第三步：模拟油配制完毕后，放入密闭容器中备用。
本发明有益效果：
本发明提出的注段塞体系通过复合多种注段塞体系增加了铸锻塞的复合阻塞作用，避免的阻塞作用单一；同时，通过对注段塞段体结构的设计以及段体比例的设计有效降低了单一注段塞在段体中阻塞力弱的问题，实现了最佳程度的阻塞力，这种比例下，注段塞对于水的阻力恰到好处，实现了水的阻塞效果最好，油的开路效果最好，同时，本发明提出的注段塞体系能够使采收率增量达到9％。
附图说明
图1为本发明所述方形双层人造岩心驱替装置的结构示意图。
图2为方形双层人造岩心结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步说明，但本发明不受实施例的限制。
实施例1：
一种注段塞体系，所述注段塞体系包括三个段体，所述三个段体，每个所述段体还包括三个微段体；所述三个微段体分别为：凝胶液段塞体、悬浮液段塞体和水段塞体；所述凝胶液段塞体和悬浮液段塞体之间的体积比为1:2.5；所述水段塞体的体积为其所在段体体积的三分之一。
其中，每个所述段体的体积为6.3ml；所述凝胶液段塞体的体积为1.2ml；所述悬浮液段塞体的体积为3ml；所述水段塞体的体积为2.1ml。
所述凝胶液段塞体采用JLJ-2符合交联剂注段塞体系；所述水段塞体采用模拟水。其中，其中，模拟水指油田采出液的分离水(即油水混合液分离出的水)，所述模拟水符合地层条件。
所述悬浮液段塞体中颗粒浓度为3.5％。
所述注段塞体系的加工过程(工艺)如下：
步骤一：根据方形双层人造岩心长度以及注段塞半径所占井距的比例并结合注段塞深度模型：H＝比例×方形岩心长度，获得注段塞的深度H；
步骤二：利用方形双层人造岩心驱替装置使方形岩心饱和模拟水；
步骤三：利用方形双层人造岩心驱替装置使方形岩心饱和模拟油；
步骤四：放平方形双层人造岩心驱替装置的岩心夹持器，用模拟水驱替方形岩的心柱，在所述岩心夹持器出口端接带有刻度的移液管，并测量采出液中油水比例；
步骤五：将所述三个段体中的第一个段体的凝胶注段塞体系、粘土颗粒注段塞体系以及水段塞体加入方形岩非均质岩心驱替装置的管线，并用平流泵以1ml/min的流速驱入岩心夹持器中，驱6min18s(六分钟18秒)后停止，期间记录压力变化；
步骤六：五天后，将所述岩心取出后将所述三个段体中的第二个段体的凝胶注段塞体系、粘土颗粒注段塞体系以及水段塞体加入方形岩非均质岩心驱替装置的管线，并用平流泵以1ml/min的流速驱入岩心夹持器中，驱6min18s(六分钟18秒)后停止，期间记录压力变化；
步骤七：五天后，将所述岩心取出后将所述三个段体中的第三个段体的凝胶注段塞体系、粘土颗粒注段塞体系以及水段塞体加入方形岩非均质岩心驱替装置的管线，并用平流泵以1ml/min的流速驱入岩心夹持器中，驱6min18s(六分钟18秒)后停止，期间记录压力变化；
步骤八：五天后，用平流泵以1ml/min的流速进行模拟水驱岩心中原油，驱至无油，记录步骤四至步骤八总的驱出油的体积V2。采收率增量＝(V2-V1)÷V0×100％。
步骤二所述方形双层人造岩心饱和模拟水的具体过程为：在40℃的温度下，将方形岩心夹持器3竖直放置，并关闭管线阀门一6和管线阀门二7，打开管线阀门三8，用手动泵二2为方形岩心夹持器3提供2Mpa的环压，再用手动泵一1为方形岩心夹持器3提供的负压，缓缓的将方形岩心夹持器3中的空气抽出，所述方形岩心夹持器3内部形成的负压将量杯中的模拟水慢慢的抽入到方形岩心夹持器3中，使方形岩心夹持器3中的方形岩心饱和模拟水。
步骤三所述方形岩心饱和模拟油的具体过程为：将模拟油装入所述隔膜容器5中，打开管线阀门一6和管线阀门二7，关闭管线阀门三8，用手动泵一1驱替所述隔膜容器5的模拟油，使模拟油自上而下缓缓的充满位于方形岩心夹持器3中的岩心，驱至方形岩心夹持器3的出口端无水；将饱和模拟水后的方形岩心夹持器3置于40℃的恒温箱中，以保证模拟油有一定的流动性，在0.2MPa的压力下进行模拟油的驱替模拟水，并用容器手机驱出液体，并隔一段(每隔5分钟)时间观察其驱出液是否有油水分层，并观察驱替效果，当驱出液体无法观察到油水分层的时候，则认定模拟油已完全饱和。其中，所述双层人造方形岩心采用矩形立方体结构，并且其包括上层和下层两部分，其中，所述双层人造方形岩心的长为30.3cm；所述双层人造方形岩心的矩形端面尺寸为4.5cm×4.5cm，上层和下层的厚度相同。
并且，步骤三所述模拟油的制备过程如下：
第一步：将原油加热到40℃备用；
第二步：根据现场原油粘度资料，向所述原油中加入煤油，混合均匀后用六速旋转粘度计测量模拟油粘度为7.8mPa.s，即得到所需的模拟油；
第三步：模拟油配制完毕后，放入密闭容器中备用。
其中，模拟油即为制备过程中，模拟油田中原油的油体。
所述方形双层人造岩心驱替装置包括手动泵一1、手动泵二2、方形岩心夹持器3、量杯4、隔膜容器5、管线阀门一6、管线阀门二7、管线阀门三8和恒温箱9；所述手动泵二2的泵口端通过管线与所述方形岩心夹持器3的侧壁入口端相连；所述方形岩心夹持器3的底端吸口设置于所述量杯4的杯体中；所述方形岩心夹持器3的顶端入口通过管线与所述隔膜容器5的入口端相连；所述方形岩心夹持器3的顶端入口通过管线与所述手动泵一1的泵口端相连；所述隔膜容器5底端口通过管线与所述手动泵一1的泵口端相连；在所述所述方形岩心夹持器3的顶端入口与所述隔膜容器5的入口端相连的管线上设有管线阀门一6；在所述方形岩心夹持器3的顶端入口与所述手动泵一1的泵口端相连的管线上设有管线阀门三8；在所述隔膜容器5底端口与所述手动泵一1的泵口端相连的管线上设有管线阀门三8；所述方形岩心夹持器3、量杯4、隔膜容器5、管线阀门一6、管线阀门二7、管线阀门三8均设于恒温箱9中。
虽然本发明已以较佳的实施例公开如上，但其并非用以限定本发明，任何熟悉此技术的人，在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做各种改动和修饰，因此本发明的保护范围应该以权利要求书所界定的为准。
Claims (8)
1.一种注三三段塞体系，其特征在于，所述段塞体系包括三个段体，所述三个段体，每个所述段体还包括三个微段体；所述三个微段体分别为：凝胶液段塞体、悬浮液段塞体和水段塞体；所述凝胶液段塞体和悬浮液段塞体之间的体积比为1:2.5；所述水段塞体的体积为其所在段体体积的三分之一。
2.根据权利要求1所述段塞体系，其特征在于，每个所述段体的体积为6.3ml；所述凝胶液段塞体的体积为1.2ml；所述悬浮液段塞体的体积为3ml；所述水段塞体的体积为2.1ml。
3.根据权利要求2所述段塞体系，其特征在于，所述凝胶液段塞体采用JLJ-2符合交联剂注段塞体系；所述水段塞体采用模拟水。
4.根据权利要求2所述段塞体系，其特征在于，所述悬浮液段塞体中颗粒浓度为3.5％。
5.根据权利要求1所述段塞体系，其特征在于，物模恒温箱内实验温度为40℃，所述注段塞的设计如下：
步骤一：根据方形双层人造岩心长度以及注段塞半径所占井距的1/4比例并结合注段塞深度：V＝【(端面面积÷2)×方形岩心长度×0.25】÷4，获得注段塞的体积；
步骤二：利用方形双层人造岩心驱替装置使方形岩心饱和模拟水；
步骤三：利用方形双层人造岩心驱替装置使方形岩心饱和模拟油；
步骤四：放平方形双层人造岩心驱替装置的岩心夹持器，用模拟水驱替方形双层人造岩心，在所述岩心夹持器出口端接带有刻度的移液管，并测量采出液中油水比例；驱至含水90％
步骤五：将所述三个段体中的第一个段体的凝胶注段塞体系、粘土颗粒注段塞体系以及水段塞体加入方形岩非均质岩心驱替装置的管线，并用平流泵以1ml/min的流速驱入岩心夹持器中，驱6min18s(六分钟18秒)后停止，期间记录压力变化；
步骤六：五天后，将所述岩心取出后将所述三个段体中的第二个段体的凝胶注段塞体系、粘土颗粒注段塞体系以及水段塞体加入方形双层人造岩心驱替装置的管线，并用平流泵以1ml/min的流速驱入岩心夹持器中，驱6min18s(六分钟18秒)后停止，期间记录压力变化；
步骤七：五天后将所述岩心取出后将所述三个段体中的第三个段体的凝胶注段塞体系、粘土颗粒注段塞体系以及水段塞体加入方形岩非均质岩心驱替装置的管线，并用平流泵以1ml/min的流速驱入岩心夹持器中，驱6min18s(六分钟18秒)后停止，期间记录压力变化；
步骤八：五天后，用平流泵以1ml/min的流速进行模拟水驱岩心中原油，驱至无油，记录步骤四至步骤八总的驱出油的体积V2。采收率增量＝(V2-V1)÷V0×100％。
6.根据权利要求5所述段塞体系，其特征在于，所述方形岩非均质岩心驱替装置包括手动泵一(1)、手动泵二(2)、方形岩心夹持器(3)、量杯(4)、隔膜容器(5)、管线阀门一(6)、管线阀门二(7)、管线阀门三(8)和恒温箱(9)；所述手动泵二(2)的泵口端通过管线与所述方形岩心夹持器(3)的侧壁入口端相连；所述方形岩心夹持器(3)的底端吸口设置于所述量杯(4)的杯体中；所述方形岩心夹持器(3)的顶端入口通过管线与所述隔膜容器(5)的入口端相连；所述方形岩心夹持器(3)的顶端入口通过管线与所述手动泵一(1)的泵口端相连；所述隔膜容器(5)底端口通过管线与所述手动泵一(1)的泵口端相连；在所述所述方形岩心夹持器(3)的顶端入口与所述隔膜容器(5)的入口端相连的管线上设有管线阀门一(6)；在所述方形岩心夹持器(3)的顶端入口与所述手动泵一(1)的泵口端相连的管线上设有管线阀门三(8)；在所述隔膜容器(5)底端口与所述手动泵一(1)的泵口端相连的管线上设有管线阀门三(8)；所述方形岩心夹持器(3)、量杯(4)、隔膜容器(5)、管线阀门一(6)、管线阀门二(7)、管线阀门三(8)均设于恒温箱(9)中。
7.根据权利要求5所述段塞体系，其特征在于，步骤二所述方形岩心饱和模拟水的具体过程为：在40℃的温度下，将方形岩心夹持器(3)竖直放置，并关闭管线阀门一(6)和管线阀门二(7)，打开管线阀门三(8)，用手动泵二(2)为方形岩心夹持器(3)提供2Mpa的环压，再用手动泵一(1)为方形岩心夹持器(3)提供的负压，缓缓的将方形岩心夹持器(3)中的空气抽出，所述方形岩心夹持器(3)内部形成的负压将量杯中的模拟水慢慢的抽入到方形岩心夹持器(3)中，使方形岩心夹持器(3)中的方形岩心饱和模拟水。
8.根据权利要求5所述段塞体系，其特征在于，步骤三所述方形岩心饱和模拟油的具体过程为：将饱和模拟水后的方形岩心夹持器(3)置于40℃的恒温箱中，以保证模拟油有一定的流动性，在0.2MPa的压力下进行模拟油的驱替模拟水，每隔5分钟的隔一段时间观察一次其驱出液是否有油水分层，并观察驱替效果，当驱出液体无法观察到油水分层的时候，则认定模拟油已完全饱和。
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2017
- 2017-12-28 CN CN201711462094.4A patent/CN109973061A/zh active Pending
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