CN106867486A - 一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法及其应用，涉及油田化学领域，该方法能够充分发挥低密度泡沫凝胶的功能，在修井时，让低密度泡沫凝胶在正压差下自发侵入近井地带中高渗层，在储层漏失处形成有效暂堵，使修井作业得以顺利完成。在修井结束后，撤去压力，使低密度泡沫凝胶继续以堵水剂的形式发挥作用，起到选择性堵水的功效。本发明新颖地结合了泡沫凝胶堵水技术，打破常规修井以防漏失来恢复产能的思维局限，提出“借漏增产”的新思路，创新地选取低密度的泡沫凝胶作为压井液，充分利用其选择性堵水功能，将压井液“漏失通道”作为油的“增产通道”，协同发挥修井暂堵与凝胶堵水两种技术优势，最大化地提高高含水低压油井修井后的产能。
Description
技术领域
本发明涉及油田化学领域，具体而言，涉及一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法及其应用。
背景技术
目前，我国不少油田已进入开发中后期，许多老油井带病生产，检修作业频繁。此外，随着地层压力大幅衰减，油井含水率逐渐上升，导致油井产量下降，生产过程中频繁的堵水作业，进一步增加了开采难度和开采成本。
当前使用的修井液中，油溶性暂堵型修井液尺寸难与地层孔隙匹配，也存在无法遇油解堵的风险；无固相盐水压井液密度较大，更容易发生漏失；泡沫压井液制备工艺复杂、成本高且其稳定性还有待提高。重要的是，这些修井液的主要目仅为重建压力平衡和防止漏失，而并不具备选择性堵水的功能。这样的思路存在一定的局限性，在实际操作中，对于低压高含水油井，一般将修井与堵水分开作业，会增加施工作业成本，不利于提高经济效益。因此，建立一种与堵水联作的修井方法值得深入探索。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，该方法能够充分发挥低密度泡沫凝胶的功能，在修井时有效形成暂堵，使修井作业得以顺利完成，修井结束后，又能使用低密度泡沫凝胶达到选择性堵水的功效，达到持续增产的目的。
本发明的第二目的在于提供一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法在低压高含水油井开采中的应用。使用该方法，可以将修井作业和堵水作业连续进行，减少了施工成本，提高油井的经济收益。
本发明的实施例是这样实现的：
一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，包括：
将低密度泡沫凝胶加压注入井筒，使井底对地层形成2～5MPa的正压差，在该正压差下泡沫凝胶侵入近井地带中高渗层，并在高渗层中的漏失处形成暂堵，进行修井作业。以及，撤去压力，返排出井筒中的低密度泡沫凝胶，使地层压力恢复，使留在近井地带中的低密度泡沫凝胶选择性堵水。
一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法在低压高含水油井开采中的应用。
本发明实施例的有益效果是：本发明提供了一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，该方法能够充分发挥低密度泡沫凝胶的功能，在修井时，将凝胶材料加压泵入井筒中，以使井底对地层形成2～5MPa的正压差，在该正压差下，低密度泡沫凝胶自发侵入近井地带中高渗层，在储层漏失处形成有效暂堵，防止油气上窜，使修井作业得以顺利完成。在修井结束后，及时撤去压力，返排出井筒中的低密度泡沫凝胶，此时，由于该低密度泡沫凝胶是以气相为分散相、液体胶塞体系为连续相的气液分散系统。泡沫以水为外相，优先进入出水层，并在出水层稳定存在，通过贾敏效应叠加来封堵水层。相反地，在油层，由于界面能具有趋于减少的特性，泡沫会因为表面活性剂大量移到油水界面而破坏，故泡沫不会封堵油层。故能使低密度泡沫凝胶继续以堵水剂的形式发挥作用，起到选择性堵水的功效，达到持续增产的目的。
本发明还提供了一种上述的与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法在低压高含水油井开采中的应用。将该方法应用到低压高含水油井开采中，可以将修井作业和堵水作业连续进行，从而大幅地减少了施工成本，提高了油井的经济收益。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例所提供的一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法的堵水原理示意图；
图2为本发明实施例1所提供的一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法的模拟实验结果；
图3为本发明实施例2所提供的一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法的模拟实验结果；
图4为本发明实施例3所提供的一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法的模拟实验结果；
图5为本发明实施例4所提供的一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法的模拟实验结果。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法及其应用进行具体说明。
一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，包括：
将低密度泡沫凝胶注入井筒，加压以使井底对地层形成2～5MPa的正压差，使泡沫凝胶侵入近井地带中高渗层，并在高渗层中的漏失处形成暂堵，进行修井作业。正压差的范围是发明人结合自身经验与创造性劳动，得到的优化结果，在该压差范围内，可以使泡沫凝胶的渗透程度适当，既可保证达到良好的暂堵效果，又能避免过度渗透的情况出现。
该低密度泡沫凝胶的原料包括：聚合物2～6wt％，交联剂1～4.5％wt％，起泡剂2～5wt％和余量的水。在制备上述低密度泡沫凝胶时，只需要将发泡之后的所述起泡剂与所述聚合物、所述交联剂混合后，并搅拌至混合得到的泡沫凝胶中不能流动的部分大于15％，也即泡沫凝胶的强度达到E～F级(强度评价标准参照Sydansk等人提出的堵剂凝胶强度十等，如表1所示)
表1凝胶强度目测代码标准
另一方面，该低密度泡沫凝胶的原料也可以是包括：聚合物2～6wt％，交联剂0.1～3.5wt％，起泡剂1～6wt％，生气剂0.5～6wt％和余量的水。生气剂包括碳酸盐和酸类物质，生气剂中的酸类物质和碳酸盐的质量比为1:1～3。该低密度泡沫凝胶的制备方法包括：将搅拌发泡之后的起泡剂与聚合物、交联剂混合，得到凝胶材料。再将凝胶材料与生气剂混合，即可得到所需的低密度泡沫凝胶。该低密度泡沫凝胶材料以碳酸盐与酸类物质反应产生的二氧化碳作为凝胶中的气体填充。二氧化碳是一种不助燃、不可燃的稳定气体，其与天然气混合不会发生爆炸，使用起来更为安全。
发明人发现，按照上述两种配方及比例制得的泡沫凝胶，成型快，成型效果好，而且密度适中，能够在油气暂堵和选择性堵水两方面发挥出良好的效果。
该低密度泡沫凝胶以气相为分散相，凝胶体系为连续相的气液分散系统。其以聚合物与交联剂为骨架形成凝胶，凝胶体系具有很好的弹性且粘性适中，以凝胶为基础的上述自生泡沫压井液，在压井作业时有利于建立井筒循环。
该低密度泡沫凝胶的密度为0.78～1.00g/cm3，适用于低压油井。较普通的凝胶堵剂，有低密度、低滤失和选择性堵水的特点，较常规泡沫压井液，其性能更稳定。在施以2～5MPa的正压差的情况下，该低密度泡沫凝胶将会自发侵入近井地带中高渗层，在储层漏失处形成有效暂堵，同时防止油气和水的上窜，提供安全的施工环境，从而使修井作业得以顺利完成。
聚合物包括聚丙烯酰胺、黄原胶、胍胶、羟乙基纤维素和丙烯酰胺共聚物中的至少一种。本发明所采用的聚合物，其分子链上均包括许多活性基团，可以与交联剂发生交联，形成网状结构。这种结构给气体的填充提供了空间，利于形成密度低、稳定性好的泡沫压井液。
在本发明中，交联剂包括醋酸铬、甲醛、柠檬酸铝、间苯二酚、聚乙烯亚胺和邻苯二酚中的至少一种。发明人基于自身经验和付出了创造性劳动发现有机金属型的交联剂(例如醋酸铬、柠檬酸铝等)和非金属型的交联剂(例如甲醛、间苯二酚、聚乙烯亚胺、邻苯二酚等)，在交联机理上虽然略有差异，但都可以很好的作用与本发明的泡沫凝胶体系。
进一步地，将有机金属型的交联剂与非金属型的交联剂配合使用，可以达到协同增效的作用，不但可以缩短交联的时间，同时可以提高交联的效果。优选地，有机金属型和非有机金属型的交联剂的质量比为1:5～20。以该比例混合得到的交联剂，交联的效果更佳。
起泡剂是一种表面活性剂，包括十二烷基磺酸钠、甜菜碱、十二烷基苯磺酸钠和烷基糖苷中的至少一种。起泡剂的分子结构由非极性的亲油(疏水)基团和极性的亲水(疏油)基团构成，形成既有亲水性又有亲油型的所谓的“双亲结构”分子。起泡剂加到水中，亲水基插入水相而亲油基插入油相或竖立在空气中，形成在界面层或表面上的定向排列，从而能在气-水界面上降低界面张力，促使空气在料浆中形成小气泡，以扩大分选截面，形成泡沫层。充分起泡后的起泡剂与聚合物、交联剂混合，形成凝胶泡沫，进一步提高了泡沫的稳定性。
碳酸盐包括碳酸氢铵、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸钙中的至少一种。同时，酸类物质包括柠檬酸、醋酸、甲酸、乙酸、硼酸、葡萄糖酸、水杨酸、酒石酸、苹果酸中的至少一种。碳酸盐和酸类物质混合后，能够产生二氧化碳。二氧化碳分散在凝胶泡沫中，进一步增加凝胶泡沫的气容量，降低压井液的整体密度，以得到低密度、低漏失且稳定性良好的压井液。
上述低密度泡沫凝胶的制作及其方便，不需要复杂的生产设备，只需要简单的搅拌混合即可，可以在工作现场即用即配。在现场配置时，只需按照上述制备方法对各原料进行混合，待到形成的低密度泡沫凝胶的强度达到E～F级，即可将其泵入到井筒内，进行压井作业。
本发明所提供的一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法还包括：在完成修井作业后，撤去压力，返排出井筒中的低密度泡沫凝胶，使地层压力恢复，漏失的低密度泡沫凝胶将继续留在近井地带内，发挥选择性堵水的功效。
如图1所示，由于该低密度泡沫凝胶是以气相为分散相、液体胶塞体系为连续相的气液分散系统。泡沫以水为外相，优先进入出水层，并在出水层稳定存在，通过贾敏效应叠加来封堵水层。相反地，在油层，由于界面能具有趋于减少的特性，泡沫会因为表面活性剂大量移到油水界面而破坏，故泡沫不会封堵油层。故能使低密度泡沫凝胶继续以堵水剂的形式发挥作用，起到选择性堵水的功效，达到持续增产的目的。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
本发明所提供的实施例中，实验方法按照石油与天然气行业标准SY/T5834-2007“低固相压井液性能评价指标及测定方法”和文献已公开的防漏实验评价相关方法开展压井修井室内模拟。
实验中采用岩心物理模拟实验，考察压井液的滤失情况及增产效果。选取50～300mD渗透率的岩心为实验对象进行实验。在修井前，对岩心进行水驱油时含水率达到90％以上，模拟油井生产后期的高含水现象。
实施例1
本实施例提供一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，其具体操作如下，其使用的岩心的基本参数如表1所示。
表1.实施例1所采用的岩心基本参数
S1.根据实验装置容积确定低密度泡沫凝胶的用量为1600mL。
S2.在去离子水中依次加入2wt％的起泡剂(烷基糖苷与十二烷基磺酸钠)，充分搅拌使之发泡充分，随后加入3wt％的聚合物(聚丙烯酰胺)和1.6wt％的交联剂(醋酸铬和聚乙烯亚胺)，用玻璃棒搅拌均匀，在室温下进行交联，得到低密度凝胶泡沫。当泡沫凝胶强度达到E～F级时，加入到井筒中。
S3.在室温下进行修井模拟实验，向井筒中充入氮气，建立2MPa的正压差。该低密度泡沫凝胶在岩心端面形成凝胶状滤饼，滤饼有一定弹性和完整性，能有效暂堵。60min内压降仅为0.02MPa，滤失量一直为0，说明该低密度泡沫凝胶压井液具有低滤失的特性及一定的抗压能力。修井作业完成后，撤去压力，返排出井筒中的低密度泡沫凝胶，使留在近井地带中的低密度泡沫凝胶在常压状态下继续发挥堵水作用，具体结果如图2所示。
由图2可以看出，在进行修井前，对岩心进行水驱油时含水率已达93.3％，模拟油井生产后期的高含水现象。修井后，含水率下降至89.6％，说明使用该修井方法可起到一定堵水效果。
同时，修井前的出液中含油率达到6.7％。而修井后的出液中含油率达到10.4％，含油量明显上升。说明该低密度泡沫凝胶，具有防漏保护储层与提高产能的综合效果。
实施例2
本实施例提供一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，其具体操作如下，其使用的岩心的基本参数如表2所示。
表2.实施例2所采用的岩心基本参数
S1.根据实验装置容积确定低密度泡沫凝胶的用量为1600mL。
S2.在去离子水中依次加入3wt％的起泡剂(烷基糖苷与甜菜碱)，充分搅拌使之发泡充分，随后加入3.5wt％的聚合物(聚丙烯酰胺和黄原胶)和2.1wt％的交联剂(醋酸铬和聚乙烯亚胺)，用玻璃棒搅拌均匀，在室温下进行交联，得到低密度凝胶泡沫。当泡沫凝胶强度达到E～F级时，加入到井筒中。
S3.在室温下进行修井模拟实验，向井筒中充入氮气，建立2MPa的正压差。该低密度泡沫凝胶在岩心端面形成凝胶状滤饼，滤饼有一定弹性和完整性，能有效暂堵。60min内压降仅为0.05MPa，滤失量一直为0，说明该低密度泡沫凝胶压井液具有低滤失的特性及一定的抗压能力。修井作业完成后，撤去压力，返排出井筒中的低密度泡沫凝胶，使留在近井地带中的低密度泡沫凝胶在常压状态下继续发挥堵水作用，具体结果如图3所示。
由图3可以看出，在进行修井前，对岩心进行水驱油时含水率已达91.7％，模拟油井生产后期的高含水现象。修井后，含水率下降至85.7％，说明使用该修井方法可起到一定堵水效果。
同时，修井前的出液中含油率达到8.3％。而修井后的出液中含油率达到14.3％含油量明显上升。说明该低密度泡沫凝胶，具有防漏保护储层与提高产能的综合效果。
实施例3
本实施例提供一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，其具体操作如下，其使用的岩心的基本参数如表3所示。
表3.实施例3所采用的岩心基本参数
S1.根据实验装置容积确定低密度泡沫凝胶的用量为1600mL。
S2.在去离子水中依次加入4wt％的起泡剂(烷基糖苷与十二烷基苯磺酸钠)，充分搅拌使之发泡充分，随后加入3wt％的聚合物(聚丙烯酰胺)和2.2wt％的交联剂(醋酸铬和聚乙烯亚胺)，用玻璃棒搅拌均匀，在室温下进行交联，得到该低密度泡沫凝胶材料。当泡沫凝胶强度达到E～F级时，加入到井筒中。
S3.在室温下进行修井模拟实验，向井筒中充入氮气，建立2MPa的正压差。该低密度泡沫凝胶在岩心端面形成凝胶状滤饼，滤饼有一定弹性和完整性，能有效暂堵。60min内压降仅为0.03MPa，滤失量一直为0，说明该低密度泡沫凝胶压井液具有低滤失的特性及一定的抗压能力。修井作业完成后，撤去压力，返排出井筒中的低密度泡沫凝胶，使留在近井地带中的低密度泡沫凝胶在常压状态下继续发挥堵水作用，具体结果如图4所示。
由图4可以看出，在进行修井前，对岩心进行水驱油时含水率已达94.1％，模拟油井生产后期的高含水现象。修井后，含水率下降至90.5％，说明使用该修井方法可起到一定堵水效果。
同时，修井前的出液中含油率达到5.9％。而修井后的出液中含油率达到9.5％，含油量明显上升。说明该低密度泡沫凝胶，具有防漏保护储层与提高产能的综合效果。
实施例4
本实施例提供一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，其具体操作如下，其使用的岩心的基本参数如表3所示。
表4.实施例4所采用的岩心基本参数
S1.根据实验装置容积确定低密度泡沫凝胶的用量为1600mL。
S2.在去离子水中依次加入3.5wt％的起泡剂(烷基糖苷与甜菜碱)，充分搅拌使之发泡充分，随后加入3.2wt％的聚合物(聚丙烯酰胺与胍胶)和1.6wt％的交联剂(醋酸铬和聚乙烯亚胺)，用玻璃棒搅拌均匀，在室温下进行交联，得到该低密度泡沫凝胶材料。当泡沫凝胶强度达到E～F级时，加入到井筒中。
S3.在室温下进行修井模拟实验，向井筒中充入氮气，建立2MPa的正压差。该低密度泡沫凝胶在岩心端面形成凝胶状滤饼，滤饼有一定弹性和完整性，能有效暂堵。60min内压降仅为0.03MPa，滤失量一直为0，说明该低密度泡沫凝胶压井液具有低滤失的特性及一定的抗压能力。修井作业完成后，撤去压力，返排出井筒中的低密度泡沫凝胶，使留在近井地带中的低密度泡沫凝胶在常压状态下继续发挥堵水作用，具体结果如图5所示。
由图5可以看出，在进行修井前，对岩心进行水驱油时含水率已达94.1％，模拟油井生产后期的高含水现象。修井后，含水率下降至88.6％，说明使用该修井方法可起到一定堵水效果。
同时，修井前的出液中含油率达到5.9％。而修井后的出液中含油率达到11.3％，含油量明显上升。说明该低密度泡沫凝胶，具有防漏保护储层与提高产能的综合效果。
实施例5
本实施例提供一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，其具体操作如下，其使用的岩心与实施例1相同。
S1.根据实验装置容积确定低密度泡沫凝胶的用量为1600mL。
S2.在去离子水中依次加入3.5wt％的起泡剂(烷基糖苷与甜菜碱)，充分搅拌使之发泡充分，随后加入3.2wt％的聚合物(聚丙烯酰胺与胍胶)和1.6wt％的交联剂(醋酸铬和聚乙烯亚胺)，用玻璃棒搅拌均匀，在室温下进行交联，得到凝胶材料。
S3.将上述凝胶材料与二水草酸、碳酸氢铵混合，用玻璃棒搅拌均匀，得到该低密度泡沫凝胶材料。当泡沫凝胶强度达到E～F级时，加入到井筒中。
S4.在室温下进行修井模拟实验，向井筒中充入氮气或根据用量设计生气剂在一定温度下生成二氧化碳，建立3MPa的正压差。该低密度泡沫凝胶在岩心端面形成凝胶状滤饼，滤饼有一定弹性和完整性，能有效暂堵。60min内压降仅为0.05MPa，滤失量一直为0，说明该低密度泡沫凝胶压井液具有低滤失的特性及一定的抗压能力。修井作业完成后，撤去压力，返排出井筒中的低密度泡沫凝胶，使留在近井地带中的低密度泡沫凝胶在常压状态下继续发挥堵水作用。
本实施例所提供的一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，在修井前后，含水率下降达5.3％，能够起到较为明显的堵水作用。
实施例6
本实施例提供一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，其具体操作如下，其使用的岩心与实施例1相同。
S1.根据实验装置容积确定低密度泡沫凝胶的用量为1600mL。
S2.在去离子水中依次加入3wt％的起泡剂(烷基糖苷与十二烷基苯磺酸钠)，充分搅拌使之发泡充分，随后加入6wt％的聚合物(丙烯酰胺共聚物)和3wt％的交联剂(醋酸铬和邻苯二酚)，用玻璃棒搅拌均匀，在室温下进行交联，得到凝胶材料。
S3.将上述凝胶材料与柠檬酸、碳酸氢铵混合，用玻璃棒搅拌均匀，得到该低密度泡沫凝胶材料。当泡沫凝胶强度达到E～F级时，加入到井筒中。
S4.在室温下进行修井模拟实验，向井筒中充入氮气或根据用量设计生气剂在一定温度下生成二氧化碳，建立3MPa的正压差。该低密度泡沫凝胶在岩心端面形成凝胶状滤饼，滤饼有一定弹性和完整性，能有效暂堵。60min内压降仅为0.02MPa，滤失量一直为0，说明该低密度泡沫凝胶压井液具有低滤失的特性及一定的抗压能力。修井作业完成后，撤去压力，返排出井筒中的低密度泡沫凝胶，使留在近井地带中的低密度泡沫凝胶在常压状态下继续发挥堵水作用。
本实施例所提供的一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，在修井前后，含水率下降达4.2％，能够起到较为明显的堵水作用。
实施例7
本实施例提供一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，其具体操作如下，其使用的岩心与实施例1相同。
S1.根据实验装置容积确定低密度泡沫凝胶的用量为1600mL。
S2.在去离子水中依次加入6wt％的起泡剂(十二烷基苯磺酸钠与甜菜碱)，充分搅拌使之发泡充分，随后加入2wt％的聚合物(胍胶和羟乙基纤维素)和1.2wt％的交联剂(柠檬酸铝和聚乙烯亚胺)，用玻璃棒搅拌均匀，在室温下进行交联，得到凝胶材料。
S3.将上述凝胶材料与柠檬酸、碳酸氢钠混合，用玻璃棒搅拌均匀，得到该低密度泡沫凝胶材料。当泡沫凝胶强度达到E～F级时，加入到井筒中。
S4.在室温下进行修井模拟实验，向井筒中充入氮气或根据用量设计生气剂在一定温度下生成二氧化碳，建立4MPa的正压差。该低密度泡沫凝胶在岩心端面形成凝胶状滤饼，滤饼有一定弹性和完整性，能有效暂堵。60min内压降仅为0.03MPa，滤失量一直为0，说明该低密度泡沫凝胶压井液具有低滤失的特性及一定的抗压能力。修井作业完成后，撤去压力，返排出井筒中的低密度泡沫凝胶，使留在近井地带中的低密度泡沫凝胶在常压状态下继续发挥堵水作用。
本实施例所提供的一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，在修井前后，含水率下降达5.3％，能够起到较为明显的堵水作用。
实施例8
本实施例提供一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，其具体操作如下，其使用的岩心与实施例1相同。
S1.根据实验装置容积确定低密度泡沫凝胶的用量为1600mL。
S2.在去离子水中依次加入5wt％的起泡剂(十二烷基磺酸钠与烷基糖苷)，充分搅拌使之发泡充分，随后加入4wt％的聚合物(丙烯酰胺共聚物)和0.2wt％的交联剂(醋酸铬)，用玻璃棒搅拌均匀，在室温下进行交联，得到凝胶材料。
S3.将上述凝胶材料与酒石酸、碳酸钙混合，用玻璃棒搅拌均匀，得到该低密度泡沫凝胶材料。当泡沫凝胶强度达到E～F级时，加入到井筒中。
S4.在室温下进行修井模拟实验，向井筒中充入氮气或根据用量设计生气剂在一定温度下生成二氧化碳，建立2MPa的正压差。该低密度泡沫凝胶在岩心端面形成凝胶状滤饼，滤饼有一定弹性和完整性，能有效暂堵。60min内压降仅为0.02MPa，滤失量一直为0，说明该低密度泡沫凝胶压井液具有低滤失的特性及一定的抗压能力。修井作业完成后，撤去压力，返排出井筒中的低密度泡沫凝胶，使留在近井地带中的低密度泡沫凝胶在常压状态下继续发挥堵水作用。
本实施例所提供的一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，在修井前后，含水率下降达3.4％，能够起到较为明显的堵水作用。
综上所述，本发明提供了一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，该方法能够充分发挥低密度泡沫凝胶的功能，在修井时，加压以使井底对地层形成2～5MPa的正压差，该低密度泡沫凝胶自发侵入近井地带中高渗层，在储层漏失处形成有效暂堵，防止油气上窜，使修井作业得以顺利完成。在修井结束后，及时撤去压力，返排出井筒中的低密度泡沫凝胶，此时，由于该低密度泡沫凝胶是以气相为分散相、液体胶塞体系为连续相的气液分散系统。泡沫以水为外相，优先进入出水层，并在出水层稳定存在，通过贾敏效应叠加来封堵水层。相反地，在油层，由于界面能具有趋于减少的特性，泡沫会因为表面活性剂大量移到油水界面而破坏，故泡沫不会封堵油层。故能使低密度泡沫凝胶继续以堵水剂的形式发挥作用，起到选择性堵水的功效，达到持续增产的目的。本发明还提供了一种上述的采用低密度泡沫凝胶修井堵水的方法在低压高含水油井开采中的应用。将该方法应用到低压高含水油井开采中，可以将修井作业和堵水作业连续进行，从而大幅地减少了施工成本，提高了油井的经济收益。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法，其特征在于，包括：
将低密度泡沫凝胶加压注入井筒，使井底对地层形成2～5MPa的正压差，在所述正压差下所述泡沫凝胶侵入近井地带中高渗层，并在所述高渗层中的漏失处形成暂堵，进行修井作业；以及，撤去压力，返排除井筒中的所述低密度泡沫凝胶，使地层压力恢复，使留在近井地带中的所述低密度泡沫凝胶选择性堵水。
2.根据权利要求1所述的采用低密度泡沫凝胶修井堵水的方法，其特征在于，所述低密度泡沫凝胶的密度为0.78～1.00g/cm3。
3.根据权利要求1所述的采用低密度泡沫凝胶修井堵水的方法，其特征在于，所述低密度泡沫凝胶的原料包括：聚合物2～6wt％，交联剂1～4.5wt％，起泡剂2～5wt％和余量的水。
4.根据权利要求1所述的采用低密度泡沫凝胶修井堵水的方法，其特征在于，所述低密度泡沫凝胶的原料包括：聚合物2～6wt％，交联剂0.1～3.5wt％，起泡剂1～6wt％，生气剂0.5～6wt％和余量的水；所述生气剂包括碳酸盐和酸类物质，所述生气剂中的所述酸类物质和所述碳酸盐的质量比为1:1～3。
5.根据权利要求3所述的采用低密度泡沫凝胶修井堵水的方法，其特征在于，制备所述低密度泡沫凝胶是将发泡之后的所述起泡剂与所述聚合物、所述交联剂混合后，并搅拌至混合得到的泡沫凝胶中不能流动的部分大于15％。
6.根据权利要求3所述的采用低密度泡沫凝胶修井堵水的方法，其特征在于，所述聚合物包括聚丙烯酰胺、黄原胶、胍胶、羟乙基纤维素、和丙烯酰胺共聚物中的至少一种。
7.根据权利要求3所述的采用低密度泡沫凝胶修井堵水的方法，其特征在于，所述交联剂包括醋酸铬、甲醛、柠檬酸铝、间苯二酚、聚乙烯亚胺和邻苯二酚中的至少一种。
8.根据权利要求3所述的采用低密度泡沫凝胶修井堵水的方法，其特征在于，所述起泡剂包括十二烷基磺酸钠、甜菜碱、十二烷基苯磺酸钠和烷基糖苷中的至少一种。
9.根据权利要求4所述的采用低密度泡沫凝胶修井堵水的方法，其特征在于，所述碳酸盐包括碳酸氢铵、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵和碳酸钙中的至少一种；所述酸类物质包括柠檬酸、醋酸、甲酸、乙酸、硼酸、葡萄糖酸、水杨酸、酒石酸、苹果酸中的至少一种。
10.一种如权利要求1～9任一项所述的与堵水联作的泡沫凝胶修井增产方法在低压高含水油井开采中的应用。
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