一种利用激活油藏微生物产乳化剂进行油井堵水的方法技术

本发明专利技术属于油气田开发技术领域，具体涉及一种利用激活油藏微生物产乳化剂进行油井堵水的方法，所述的方法具体包括以下步骤：试验油井的筛选；激活剂的初步筛选；激活剂的确定；堵水半径的确定；激活剂注入量的确定；现场试验以及现场试验效果的评价。本发明专利技术具有工艺简单、针对性和可操作性强的特点，有利于现场推广应用；本发明专利技术的现场试验有效期长、增油效果良好以及投入产出比高的优点，有效期大于12个月，单井平均日增油大于5t，投入产出比大于1：5。因此，本发明专利技术可广泛地应用于油井堵水工艺中。

【技术实现步骤摘要】
一种利用激活油藏微生物产乳化剂进行油井堵水的方法
本专利技术涉及一种利用激活油藏微生物产乳化剂进行油井堵水的方法，属于油井堵水剂领域。
技术介绍
目前，我国多数油田进入了开采中后期，普遍采用以水驱油的开采工艺，在经过几十年的强化开采后，部分油田相继进入“高含水、高投入、低产出”时期。另外，对于西部新开发油田如：塔河油田等，由于采油速度高，导致油藏底水锥进，油井过早见水，含水上升过快。而且多数油井经多年生产油层压力下降，通常是缓慢水淹后高含水，长时间油水同出，大部分井油水通道出水压力大于产油层的出油压力。油井的出水问题将给油田带来严重影响。由于油井出水使油层能量下降，抽油机泵效降低，引起管线和设备结垢并发生腐蚀，增加脱水站负荷，降低油层的最终采收率。因此，为了抑制油田过早进入高含水期，提高油田的整体开发效果，采取适当堵水措施是非常必要的。根据施工对象的不同，堵水作业分为油井堵水和注水井调剖两大类，无论堵水还是调剖，目前行之有效的方法都是使用化学剂，即通过化学手段对水层造成堵塞。堵水剂不同于驱油剂和絮凝剂等助剂：驱油剂是一种在石油钻探开采时用以提高原油采收率的助剂，常用的是聚合物型驱油剂，例如超高分子量聚丙烯酰胺，使浓度为0.05wt％的聚丙烯酰胺水溶液渗入油层岩隙能够多出油20％-30％，每用1kg驱油剂大致可以多出原油10桶(约1590L)，但是，驱油剂并不能替代堵水剂用于油井堵水作业；絮凝剂是指可使液体中分散的细粒固体形成絮凝物的高分子聚合物，主要应用于给水和污水处理领域，而在采油领域中，絮凝剂仅仅是作为原油集输过程中的一种脱水辅助剂使用。CN101205284A报道了一种利用油田废弃聚合物制备调剖堵水剂的方法。在油田开采产生的废弃聚合物凝胶中加入丙烯酰胺和丙烯酸钠单体进行共聚交联，合成油田开采中大孔道油藏深部剖面调整的体膨型油田调剖堵水剂。该专利报道的是一种高分子堵水剂的合成方法，没有涉及其应用条件，同时高分子单体的加入在一定程度上提高了堵水剂的成本。在高温油藏中，当地层温度达到堵水剂的使用上限温度，堵剂体系在地层和裂缝中未能成胶或超温破胶，有可能会出现无效封堵的情况。CN101353571A公开了一种油水井矿渣封堵剂，由下列组分组成：矿渣30-40％、悬浮分散剂5-10％、水化激活剂0.1％-3.0％，其余为水。该封堵剂具有良好的悬浮稳定性，流变性好，固化时间可调节，固化强度高等特点。通过调整体系中的组分含量，使封堵剂满足不同的封堵要求可适用于油水井调剖、堵水。具有安全可靠，成本低等特点。矿化度对堵剂性能影响较小，但是在《石油勘探与开发》2005年4月“高温裂缝型油藏超深井堵水现场试验成败因素分析”一文中该无机类堵剂作业失败。分析原因认为堵剂胶凝后有可能完全封堵油层与水层，以致不出液，所以这一类无机堵剂在高温高盐油藏的堵水作业中存在风险。CN102061153B公开了一种油井堵水用原油乳化剂及其制备法。该油井堵水用原油乳化剂的原料为二甲胺、环氧氯丙烷和水。本专利技术还提供了上述油井堵水用原油乳化剂的制备方法，其包括以下步骤：将二甲胺与部分水在反应釜中混合；将环氧氯丙烷分成四等份，每隔1-3小时向反应釜中添加一份环氧氯丙烷；将四份环氧氯丙烷添加完之后，自然冷却，再加入剩余的水，得到所述油井堵水用原油乳化剂。目前公开的上述原油乳化剂的成分都比较复杂，成本比较高，实际使用中的经济效益比较差，而且乳化剂的制备方法比较复杂。同时二甲胺与环氧氯丙烷的反应为一剧烈放热反应，因此反应程度和反应温度很难控制，反应温度控制不好容易导致反应物沸腾。CN102876305B公开了一种油井堵水剂及油井堵水方法，油井堵水剂包括：阴离子表面活性剂、非离子-阴离子型表面活性剂、C1-C8脂肪醇、稠油和水。所述阴离子表面活性剂选自石油磺酸盐甲醛缩合物、磺化木质素的钠盐和钙盐中的一种或几种，分子量为500-40000；所述非离子-阴离子型表面活性剂选自烷基酚或脂肪醇聚氧乙烯醚的磷酸酯盐、硫酸酯盐、羧酸盐和磺酸盐中的一种或几种，其通式分别写为：R-O-(CH2CH2O)n-PO3M2、R-O-(CH2CH2O)n-SO3M、R-O-(CH2CH2O)n-CH2COOM、R-O-(CH2CH2O)n-R′SO3M，其中，R是烷基或烷苯基，总碳数为6-20；n为氧乙烯聚合度，其值为3-90；M为一价金属阳离子或NH4+，R′为碳数1-6的烷基。上述原油乳化剂的成分比较复杂，成本比较高，实际使用中的经济效益比较差，而且乳化剂的制备方法也都比较复杂。石油磺酸盐甲醛缩合物和脂肪醇聚氧乙烯醚有一定毒性。同时现有的生产方法都需要采用带水套冷却的专用反应釜，需要提供动力使水进行循环来降温，这会造成浪费能源。另外，循环水若要冷却，还需采用大型的容器，有些制备方法不采用容器进行冷却，而采用自来水冷却会造成水的浪费，而且冷却之后水的排放也会带来一定的环境问题。同时，由于堵水剂和原油乳化剂均含有低毒低害的化学剂成分，因此对地层造成了伤害以及造成后续水处理成本的增加。
技术实现思路
本专利技术针对上述现有技术的不足而提供一种利用激活油藏微生物产乳化剂进行油井堵水的方法，本专利技术利用注入油井的激活剂激活油藏内源微生物产生生物乳化剂，生物乳化剂乳化原油，形成油包水的乳状液，其粘度大幅度上升，对大孔道形成堵塞作用，从而对油井起到堵水的作用。本专利技术公开了一种利用激活油藏微生物产乳化剂进行油井堵水的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)试验油井的筛选试验油井的筛选，需要满足两个条件：(1)油藏温度＜90℃、地层水矿化度＜150000mg/L、地层渗透率＞500×10-3μm2、2000mPa.s＜原油粘度＜5000mPa.s；(2)试验油井产出液中含有原油乳化功能菌，且菌浓大于1.0×102个/mL。(2)激活剂的初步筛选激活剂的筛选具体步骤如下：取100mL锥形瓶，加入50mL试验油井的产出液，加入按照正交实验设计的激活剂配方；然后放置在试验油井油藏温度下，50～100rpm转速下震荡培养10～20d；取培养后的液体进行乳化原油粒径测定；根据乳化原油粒径的大小初步筛选出激活剂配方。(3)激活剂的确定激活剂的确定的具体方法如下：填装与试验油井渗透率相同的填砂岩心；抽真空饱和试验油井的地层水，计算孔隙体积(PV)；饱和试验油井的原油，岩心老化7d；一次水驱，一次水驱速度为1.0～1.5ml/min，一次水驱至产出液含水与试验油井含水率一致为止；注入上述初步筛选出的激活剂溶液0.02～0.05PV，注入完成后测定岩心水相渗透率k1，然后培养15～30d；培养时间结束后注入地层水并测定岩心水相渗透率k2；计算岩心的封堵率η，筛选出封堵率η最大岩心对应的激活剂配方。(4)堵水半径的确定试验油井堵水半径r的大小与油水井的井距L有关，具体关系如下：油水井距离L≥500m时，30m≤r<50m；500m>油水井距离L≥200m时，20m≤r<30m；200m>油水井距离L≥100m时，10m≤r<20m；油水井距离L<100m时，r<10m。(5)激活剂注入量的确定激活剂的注入量Q由以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用激活油藏微生物产乳化剂进行油井堵水的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)试验油井的筛选；(2)激活剂的初步筛选；(3)激活剂的确定；(4)堵水半径的确定；(5)激活剂注入量的确定；(6)现场试验以及现场试验效果的评价。

【技术特征摘要】
1.一种利用激活油藏微生物产乳化剂进行油井堵水的方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)试验油井的筛选；(2)激活剂的初步筛选；(3)激活剂的确定；(4)堵水半径的确定；(5)激活剂注入量的确定；(6)现场试验以及现场试验效果的评价。2.根据权利要求1所述的利用激活油藏微生物产乳化剂进行油井堵水的方法，其特征在于，所述的试验油井的筛选，需要满足两个条件：(1)油藏温度＜90℃、地层水矿化度＜150000mg/L、地层渗透率＞500×10-3μm2、2000mPa.s＜原油粘度＜5000mPa.s；(2)试验油井产出液中含有原油乳化功能菌，且菌浓大于1.0×102个/mL。3.根据权利要求1或2所述的利用激活油藏微生物产乳化剂进行油井堵水的方法，其特征在于，所述的激活剂的筛选，具体步骤如下：取100mL锥形瓶，加入50mL试验油井的产出液，加入按照正交实验设计的激活剂配方；然后放置在试验油井油藏温度下，50～100rpm转速下震荡培养10～20d；取培养后的液体进行乳化原油粒径测定；根据乳化原油粒径的大小初步筛选出激活剂配方。4.根据权利要求3所述的利用激活油藏微生物产乳化剂进行油井堵水的方法，其特征在于，所述的激活剂的确定，具体方法如下：填装与试验油井渗透率相同的填砂岩心；抽真空饱和试验油井的地层水，计算孔隙体积(PV)；饱和试验油井的原油，岩心老化7d；一次水驱，一次水驱速度为1.0～1.5ml/min，一次水驱至产出液含水与试验油井含水率一致为止；注入上述初步筛选出的激活剂溶液0.02～0.05PV，注入完成后测定岩心水相渗透率k1，然后培养15～30d；培养时间结束后注入地层水并测定岩心水相渗透率k2；计算岩心的封堵率η，η＝(k1-k2)×100％/k1，筛选出封堵率η最大岩心对应的激活剂配方。5.根据权利要求1或2所述的利用激活油藏微生物产乳化剂进行油井堵水的方法，其特征在于，所述的堵水半径r的大小与油水井的井距L有关，具体关系如下：油水井距离L≥500m时，30m≤r<50m；500m&...

【专利技术属性】
技术研发人员：王增林，曹嫣镔，高光军，胡婧，孙刚正，吴晓玲，郭辽原，刘涛，李彩风，宋永亭，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：山东,37