一种固硫助燃高温调剖剂及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种固硫助燃高温调剖剂及其制备方法与应用，以该固硫助燃高温调剖剂的总重量为100％计，其由以下用量的原料制备得到：软污油泥3～5％；硅泥2～4％；低硫煤粉1～2％；钠基膨润土0.8～1.5％；植物纤维颗粒0.5～1.2％；硝石粉0.2～0.3％；煤矸石粉0.1～0.2％；石灰石粉0.2～0.4％；聚阴离子纤维素0.1～0.2％；α‑烯烃磺酸钠0.08～0.15％；三聚磷酸钠0.1～0.2％；余量为水。该调剖剂与地层配伍性好，对油层无伤害，不污染地层，具有良好的耐温性能，同时具有固硫助燃功能，完全适合稠油火驱化学调剖注气井调剖技术使用。

【技术实现步骤摘要】
一种固硫助燃高温调剖剂及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种固硫助燃高温调剖剂及其制备方法与应用，属于油田化学

技术介绍
软污油泥是指采油厂联合站的油罐、沉降罐、污水罐产生的高含油污油泥；硅泥是污油泥经工艺处理后的产物。软污油泥、硅泥已经成为油田开发过程中产生的主要污染物之一。近年来，由于我国环保法规的逐步完善和集团公司打造绿色发展的要求，污油泥治理问题日益引起人们的关注。辽河油田每年会产生大量污油泥、硅泥，由于其成分复杂，造成污油泥、硅泥中原油分离困难，现有技术处理成本高，无害化处理困难，造成原油得不到充分回收，其他组分得不到循环利用。同时我国煤炭资源丰富，这些煤炭也亟需利用起来。因此，迫切需要开发一种高效廉价的处理技术，实现污油泥、硅泥资源的再利用和煤炭资源的充分利用。
技术实现思路
为了解决上述的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种固硫助燃高温调剖剂。本专利技术的目的还在于提供上述固硫助燃高温调剖剂的制备方法。本专利技术的目的还在于提供上述固硫助燃高温调剖剂在稠油火驱化学调剖注气井调剖中的应用。为达到上述目的，一方面，本专利技术提供一种固硫助燃高温调剖剂，以该固硫助燃高温调剖剂的总重量为100％计，其由以下用量的原料制备得到：根据本专利技术具体的实施方案，在所述的调剖剂中，优选地，以所述软污油泥的总重量为100％计，该软污油泥油溶物重量含量为8-12％，水含量为68-75％，余量为杂质颗粒。根据本专利技术具体的实施方案，在所述的调剖剂中，优选地，以所述低硫煤粉的总重量为100％计，其硫含量低于0.8％。根据本专利技术具体的实施方案，在所述的调剖剂中，优选地，根据该调剖剂所适用的油藏物性来确定所述植物纤维颗粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉的粒径，其中，所述植物纤维颗粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉的粒径为所述油藏孔喉直径的1/4-1/3。此外，在本专利技术具体实施方式中，同时还需要根据现场施工压力情况，确定植物纤维颗粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉的粒径大小，其包括以下步骤：当施工现场开始注入时，选取粒径相对较小的颗粒，但是该颗粒粒径也在所述油藏孔喉直径的1/4-1/3范围内，当注入量达到设计量的1/3-1/2时，若此时压力仍然变化不大，需要换取粒径相对较大的颗粒(该颗粒粒径也在所述油藏孔喉直径的1/4-1/3范围内)来提高调剖剂的封堵性能，使施工压力达到设计要求。根据本专利技术具体的实施方案，所用硅泥为污油泥经工艺处理后的产物，并且这些处理工艺均为本领域公知的技术手段。本专利技术所提供的固硫助燃高温调剖剂是一个非常复杂的整体，其中，各个组分之间存在着复杂的相互作用，一个或几个组分的变化，或在所组成的组分不变的情况下仅仅改变一个组分的含量就会发生根本的变化。本专利技术的固硫助燃高温调剖剂所采用的软污油泥是指采油厂联合站的油罐、沉降罐、污水罐产生的高含油污油泥，其组分中油溶物重量含量为8-12％，软污油泥中的颗粒可以起到封堵作用，延长氧气在地层中停留和反应时间；同时，软污油泥中含有一定量的原油，其能够与氧气发生氧化反应，从而起到助燃和封堵双重作用。本专利技术的固硫助燃高温调剖剂所采用的硅泥为油田采油过程中污油泥经工艺处理后的副产物，其来源于油藏，与油藏具有良好的配伍性；同时，硅泥中含硅混合物含量较高，并且含有一定含量的颗粒，可以有效提高制备得到的调剖剂的耐温性能和封堵强度；并且本专利技术采用硅泥制备调剖剂解决了硅泥处理难题，实现了其循环利用，将硅泥用于制备调剖剂，既节约了调剖成本，也节约了硅泥处理成本，因此，具有良好的应用前景，所有油田采油过程中所产生的硅泥均可适用于本专利技术。本专利技术的固硫助燃高温调剖剂所采用的低硫煤粉是指硫份重量含量低于0.8％的煤粉，其可以起到助燃作用，同时较低的含硫量可以减少含硫化合物的产生，降低了有害物质的产出。本专利技术的固硫助燃高温调剖剂所采用的钠基膨润土具有良好的悬浮性、分散性、膨胀性，可以提高调剖剂的可泵入性、均匀性和封堵性。本专利技术的固硫助燃高温调剖剂所采用的植物纤维颗粒、硝石粉和煤矸石粉作为低硫煤粉助燃剂，具有良好的助燃性能，同时可以提高调剖剂的封堵强度。本专利技术的固硫助燃高温调剖剂所采用的石灰石粉作为固硫剂，可以降低油藏尾气中的二氧化硫含量，保证尾气达标排放，同时还可以大大降低其对套管管制的腐蚀，延长了套管的使用寿命。本专利技术的固硫助燃高温调剖剂所采用的聚阴离子纤维素具有很好的耐热稳定性，可以提高调剖剂的耐温性能。本专利技术的固硫助燃高温调剖剂所采用的α-烯烃磺酸钠作为有机分散剂，三聚磷酸钠作为无机分散剂，通过二者的协同作用，可以提高调剖剂的分散均匀性能。本专利技术调剖剂组分中植物纤维颗粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉的粒径根据油藏物性决定，其粒径一般为油藏孔喉直径的1/4-1/3，同时考虑现场施工压力情况选取相应的粒径大小，最后该调剖剂各组分作用不同，期间发生化学反应和协同作用，制得本专利技术的固硫助燃高温调剖剂。另一方面，本专利技术还提供了上述固硫助燃高温调剖剂的制备方法，其包括以下步骤：(1)将水、聚阴离子纤维素依次加入到反应釜中，搅拌均匀，得到溶液A；(2)再将所述软污油泥、硅泥和低硫煤粉依次加入到步骤(1)得到的溶液A中，搅拌均匀，得到溶液B；(3)向步骤(2)得到的溶液B中依次加入所述钠基膨润土、α-烯烃磺酸钠和三聚磷酸钠，搅拌均匀，得到溶液C；(4)将步骤(3)得到的溶液C升温，得到升温后的溶液C；再向该升温后的溶液C中依次加入所述植物纤维颗粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉，搅拌均匀后降温，得到所述固硫助燃高温调剖剂。根据本专利技术具体的实施方案，在所述的制备方法中，优选地，步骤(1)中所述搅拌为常温下，搅拌10～15min。根据本专利技术具体的实施方案，在所述的制备方法中，优选地，步骤(2)中所述搅拌为常温下，搅拌10～20min。根据本专利技术具体的实施方案，在所述的制备方法中，优选地，步骤(3)中所述搅拌为常温下，搅拌10～15min。根据本专利技术具体的实施方案，在所述的制备方法中，优选地，步骤(4)中所述升温为将体系温度升至50～70℃。根据本专利技术具体的实施方案，在所述的制备方法中，优选地，步骤(4)中所述搅拌为50～70℃下，搅拌10～20min。根据本专利技术具体的实施方案，在所述的制备方法中，优选地，步骤(4)中所述降温为将体系温度降至常温。根据本专利技术具体的实施方案，在所述的制备方法中，优选地，所述搅拌的转速为200～300转/分。又一方面，本专利技术还提供了上述固硫助燃高温调剖剂在稠油火驱化学调剖注气井调剖中的应用。再一方面，本专利技术还提供了一种稠油火驱化学调剖方法，其是采用所述的固硫助燃高温调剖剂实现的，其挤注药剂阶段按多段塞正挤地层注入，具体包括以下步骤：依次向井内注入设计用量的前置水、固硫助燃高温调剖剂A调剖段塞、固硫助燃高温调剖剂B强化段塞及顶替水；其中，制备所述固硫助燃高温调剖剂B的除水之外的一种或几种原料的重量百分含量高于制备所述固硫助燃高温调剖剂A的对应原料的重量百分含量。根据本专利技术具体的实施方案，在所述的调剖方法中，优选地，所述前置水、固硫助燃高温调剖剂A调剖段塞、固硫助燃高温调剖剂B强化段塞及顶替水的注入排量均控制在10～20m3/h，施工压力控制在注气干线压力以内，候凝时间为24～36h。根据本专利技术具体实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种固硫助燃高温调剖剂，以该固硫助燃高温调剖剂的总重量为100％计，其由以下用量的原料制备得到：

【技术特征摘要】
1.一种固硫助燃高温调剖剂，以该固硫助燃高温调剖剂的总重量为100％计，其由以下用量的原料制备得到：2.根据权利要求1所述的调剖剂，其特征在于，以所述软污油泥的总重量为100％计，其油溶物重量含量为8-12％，水含量为68-75％，余量为杂质颗粒。3.根据权利要求1所述的调剖剂，其特征在于，以所述低硫煤粉的总重量为100％计，其硫含量低于0.8％。4.根据权利要求1所述的调剖剂，其特征在于，根据该调剖剂所适用的油藏物性确定所述植物纤维颗粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉的粒径，其中，该植物纤维颗粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉的粒径为所述油藏孔喉直径的1/4-1/3。5.权利要求1～4任一项所述的固硫助燃高温调剖剂的制备方法，其包括以下步骤：(1)将水、聚阴离子纤维素依次加入到反应釜中，搅拌均匀，得到溶液A；(2)再将所述软污油泥、硅泥和低硫煤粉依次加入到步骤(1)得到的溶液A中，搅拌均匀，得到溶液B；(3)向步骤(2)得到的溶液B中依次加入所述钠基膨润土、α-烯烃磺酸钠和三聚磷酸钠，搅拌均匀，得到溶液C；(4)将步骤(3)得到的溶液C升温，得到升温后的溶液C；再向该升温后的溶液C中依次加入所述植物纤维颗粒、硝石粉、煤矸石粉和石灰石粉，搅拌均匀后降温，得到所述固硫助燃高温调剖剂。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(1)中所述搅拌为常温下，搅拌10～15min。7.根据权利要求5所...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘强，张洪君，王浩，龙华，滕立勇，李瑞，马昌明，于晓聪，王尧，白龙，匡旭光，王磊，冷冰，周培杰，肖家宏，段强国，管紫君，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11