一种用于油井稀油稠化堵水方法及系统的制作方法
一种用于油井稀油稠化堵水方法及系统的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及地球物理领域，具体为通过勘测来提高油田采收率技术，特别设及一 种用于油田采油井稀油稠化堵水方法。
【背景技术】
[0002] 我国大多数油田采用注水开发方式，补充由于原油采出后所造成的地下亏空，同 时保持或提高油层压力，实现原油的稳产高产。目前，多数注水油田已进入高含水和高采 出程度的"双高期"开采阶段，大部分油井存在过早见水、水淹后高含水等问题，油水通道出 水压力大于产油层出油压力，油井生产油层能量下降，抽油机累效降低，增加地面脱水站负 荷，降低油层最终采收率。因此，为了抑制油田过早进入高含水期，提高油田整体开发效果， 采取油井堵水方法提高开发效果非常必要。
[0003] 堵水方法主要封堵油井高渗透出液层，降低注入液无效循环，改变注入液液流方 向，提高波及效率，改善开发效果。油井堵水最有效的方法是使用化学剂对出水层进行封 堵，目前应用的堵水剂种类很多，包括：膨润±复合堵水剂（CN1618923A)、高分子堵水剂 (CN101205284A)、矿渣堵水剂（CN101353571A)、预交联聚合物凝胶堵水剂等，W上堵水方法 应用中存在着W下缺点或不足：
[0004] (1)聚合物凝胶、高分子类堵水剂经地层岩屯、剪切后，粘度明显降低，甚至不成胶， 导致吸水剖面改善效果不明显。膨润±、矿渣颗粒类堵水剂存在与地层配伍性问题，注入的 固体颗粒、矿渣等物质易伤害储层，容易形成永久性污染。
[0005] (2)注入的堵水剂对油水层均不能实现选择性封堵，即堵水而不堵油，而是笼统将 油水层一起封堵，导致部分潜力油层无法启动生产。
[0006] (3)堵水剂注入地层后无法回收再利用，如果被油井采出，还需采取特殊方式进行 处理，导致了堵水经济成本与操作成本居高不下。
[0007] 因此，急需研发出一种不伤害储层、具有选择性封堵、可回收再利用的低成本堵水 方式，用于改善油井产液剖面、降低含水率，提高油田注水开发效果。
【发明内容】
[000引本发明的目的在于提供一种用于油井稀油稠化堵水方法及系统，其是一种现场操 作简便、改善油井产液剖面的堵水方法，用于解决对高出水层段堵水效果不好的问题。将稀 油稠化堵水剂在地面混合均匀，注入油井，堵水剂优先进入油井附近的大孔道、高渗层中， 与地层水接触后粘度迅速增加，有效封堵大孔道、高渗透层，明显改善产液剖面，提高开发 效果。
[0009] 依据本发明的技术方案，提供一种用于油井稀油稠化堵水方法，其包括下列步骤： 第一步：用清水清洗油井；第二步：配制堵水用液；第=步：将上述配制的堵水液注入油井 中；第四步；堵水液停注后，关闭油井2化，然后恢复油井生产。
[0010] 其中，在第一步中，清水的注入速度在原采油井日产油量（30-50mVd)基础上增加 20%，注入量不超过50m3。在第二步中，向含水率小于1%、粘度小于50mPa.s的脱水原油 中按照重量比依次加入4. 0%稠化剂、1. 0%助剂，其他95%为原油，揽拌1小时，使其混合 均匀，配制成稀油稠化堵水剂。在第=步中，将上述配制的堵水液注入油井中，注入方式为， 堵水液的注入速度在原油井注产液速度（30-50m3/d)基础上降低10%，注入量为W油井为 中屯、、处理半径10-15米的储层孔隙体积，当注入液压力超过地层原始压力，停止注入堵水 液。
[0011] 优选地，用于实现该用于油井稀油稠化堵水方法的稀油稠化堵水的操作系统主要 包括；水泥车（体积50m3、带揽拌器）、S柱塞高压累（排量3-5mVh，工作压力8-16MPa)、变 频控制器（输出电源频率25-400化，可调）、电磁流量计（测量范围30:1)、高压管线（耐 压20M化）。
[0012] 进一步地，堵水剂由脱水稀油、稠化剂和助剂组成。
[0013] 本发明与现有技术相比，具有W下的优点：
[0014] (1)应用原油作为主要原料，在油田中原料来源广，且与油藏配伍性好，能与地下 原油互溶，不伤害、不污染储层。
[0015] (2)稀油稠化堵水方式具有遇水增粘、遇油不增粘特点，可选择性封堵油水层，加 压后可流动，较大幅度改善开发效果。
[0016] (3)堵水剂主要成分为原油，注入地层后，随着油田不断开发，还可回采出来，进行 再利用，同时采出液不需特殊处理，极大地降低了经济成本。
[0017] (4)现场实施过程简单，无需建设配制、注入站及相关装置设备，仅用油罐车注入 即可。
【附图说明】
[0018] 图1为稀油稠化堵水剂注入操作系统流程；
[0019] 图2为现场堵水剂注入量与压力变化曲线；
[0020] 图3为现场堵水剂控制系统示意图；
[0021] 图4是现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的结构框图；
[0022] 图5是现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的电路结构示意图；
[0023] 图6是现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的存储巧片电路原理图；
[0024] 图7是现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的磁禪隔离电路原理图。
【具体实施方式】
[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基 于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例，都属于本发明保护的范围。另外地，不应当将本发明的保护范围仅仅限制至下述 具体结构或部件或具体参数。
[0026] 一种用于油井稀油稠化堵水方法及系统是一种现场操作简便、改善油井产液剖面 的堵水方法，用于解决对高出水层段堵水效果不好的问题。将稀油稠化堵水剂在地面混合 均匀，注入油井，堵水剂优先进入油井附近的大孔道、高渗层中，与地层水接触后粘度迅速 增加，有效封堵大孔道、高渗透层，明显改善产液剖面，提高开发效果。
[0027] 本发明中的堵水剂由脱水稀油、稠化剂和助剂组成，具有遇水增粘、遇油不增粘的 特点。上述适用于注水开发油田稀油稠化堵水方法如下：
[002引第一步：用清水清洗油井，清水的注入速度在原采油井日产油量（30-50m3/d)基础 上增加20%，注入量不超过50m3。
[0029] 第二步；配制堵水用液，向含水率小于1%、粘度小于50mPa.S的脱水原油中按照 重量比依次加入4. 0%稠化剂、1. 0%助剂，其他95%为原油，揽拌1小时，使其混合均匀，配 制成稀油稠化堵水剂。
[0030] 第=步；将上述配制的堵水液注入油井中，注入方式为，堵水液的注入速度在原油 井注产液速度（30-50mVd)基础上降低10%，注入量为W油井为中屯、、处理半径10-15米的 储层孔隙体积，当注入液压力超过地层原始压力，停止注入堵水液。
[0031] 第四步满水液停注后，关闭油井2化，然后恢复油井生产。
[0032] 本发明的目的还在于提供一种用于稀油稠化堵水的操作系统，来实现该用于油井 稀油稠化堵水方法。该系统主要包括；水泥车（体积50m3、带揽拌器）、=柱塞高压累（排 量3-5mVh，工作压力8-16MPa)、变频控制器（输出电源频率25-400化，可调）、电磁流量计 (测量范围30 ;1)、高压管线（耐压20MPa)。
[0033] 本发明提供一种可选择性作用稀油稠化深部调驱系统（如图3所示），来实现可选 择性作用稀油稠化调驱方法。该系统包括往复累、智能控制系统、自动上料装置、揽拌罐和 仪表控制系统；
[0034] 其中，往复累为双缸单作用往复累，柱塞运动速度慢，对深部调驱剂造成的剪切非 常小，变频电动机功率为75KW，排流量可控制在6-15m3A，最高工作压力可达30MPa，整机 质量lot,安装方式为擦装式，便于搬迁。另外，由于柱塞运动速度慢，磨损小，所W检修周期 很长，运行周期平均可达60dW上；
[003引 （2)智能控制系统。智能控制系统由自动控制软件、工控机、AD/DA模数转换器、通 讯卡、流量计、压力计、液位反馈系统、无线传输模块等组成，是整套系统的"屯、脏"，所有其 它部分开关及调节命令，都是由它通过采集数据并分析后发出的。施工过程中的瞬时流量 的压力等参数通过无线传输系统传至系统界面，操作人员可通过智能控制系统直接读取及 调整，便于施工人员随时掌握井口注入情况；
[0036] (3)自动上料装置。自动上料装置将深部调驱剂粉料倒人提升料箱内，螺旋提升机 将料粉输送至锥型料斗，锥型料斗内的物料经螺旋下料器、文丘里喷射器、电动球阀、水粉 混合头，由动力输送系统办理送至溶液揽拌罐；
[0037] (4)揽拌罐。来自水罐的水注入揽拌罐，与自动上料系统的来料在水粉混合头初步 混合，进入罐内充分揽拌。揽拌罐上配有超声波液位计，可W对液面高度进行实时监测，信 号传至智能控制系统，具有报警和自动停车功能；
[003引 （5)仪表控制系统。由电磁阀、变频器、多个接触器、空气开关、继电器等元件组成， 整套设备可W实现连锁自动控制及手动控制，控制液面、流量和压力时可W在智能控制系 统中进行，亦可 在仪表控制间手动进行。
[0039]与上述用于油井稀油稠化堵水系统配套使用的调配控制系统（其中的控制系统 部分如图3所示）由高压进水管系、聚合物进料装置、交联剂进料装置W及自动控制系统几 大部分构成，如图3所示的控制系统部分包括可编程控制系统、电磁流量计、螺旋进料器、 变频器、计量累和电动调节阀。高压进水管路上依次安装了手动截止阀、电动调节阀、电磁 流量计和射流器，在高压水流经射流器时，产生的负压可将交联剂液体或者聚合物干粉吸 入水管路中，加入调驱剂罐内。调驱剂罐内安装有揽拌器，可使进水和药剂充分混合。当罐 内液位达到预先设定值时，自控程序停止运行，电动阀自动关闭，调驱剂自动配制完成。聚 合物进料装置的聚合物储罐上安装料位开关，出料口处安装下料开关和螺旋进料器，给料 时聚合物落入料斗，其上装有料位开关，并通过软管与进水管路上的射流器相连。螺旋进料 器的驱动电机、变频器W及料位开关处接线至控制箱。交联剂进料装置在交联剂储罐上安 装了液位开关，在出口处装有手动阀，随后连接至计量累。进料时交联剂落入料斗，料斗通 过软管与进水管路上的射流器相连。计量累W及液位开关处接线至控制箱。自动控制系统 由人机界面单元，中央控制单元和检测单元组成，通过检测进水流量，对进水电动调节阀实 施PID调节，实行手动控制盒自动控制两种方式，按照工艺要求，与交联剂和聚合物控制形 成了连锁控制，完成了整套系统的自动控制。其中，电动调节阀可控制管路的启闭并调节进 水流量的大小；通过电磁流量计可获得进水的瞬时流量和累计进液量；高压水流经射流器 时，可产生负压将药剂吸入调驱剂罐内。聚合物进料装置主要由聚合物储罐、螺旋进料器和 干粉料斗组成。储罐上安装的料位开关可实现物料低位报警功能。螺旋进料器的启闭由 控制程序根据进水量和加料时间自动控制，可通过变频器调节螺旋轴转速改变加料量。给 料时聚合物落入干粉料斗，料斗通过软管与进水管路上的射流器在负压作用下将聚合物吸 入。交联剂进料装置由交联剂储罐、计量累和交联剂料斗组成。液位开关实现液位低位报 警功能。计量累的启闭由控制程序根据进水量和加料时间自动控制，其进液速度可调。进 料时交联剂落入料斗，料斗通过软管与进水管路上的射流器在负压作用下将交联剂吸入。
[0040] 如图4-7所示，进一步对本发明中现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统进行 详细说明；图4是现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的结构框图；图5是现场堵水 剂控制系统中的可编程控制系统的电路结构示意图；图6是现场堵水剂控制系统中的可编 程控制系统的存储巧片电路原理图；图7是现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的磁 禪隔罔电路原理图。
[0041] 参考附图4,具体给出了现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的结构框图，现 场堵水剂控制系统中的可编程控制系统包括：电源电路、电压采样电路、电流采样电路、计 量巧片电路、存储电路、控制电路、液晶显示单元、红外通信模块、485通信模块、载波通信模 块、ESAM安全模块和微处理器。电源电路为各个模块电路供电；电压采样电路和电流采样 电路输入到计量巧片电路的采集端口；计量巧片电路用于控制信号的计量并通过SPI总线 与微处理器通信；存储电路通过I2C总线与微处理器通信，用于存储控制信号；微处理器 根据控制信号输出安全指示信号；液晶显示单元显示安全指示信号、功率、电压、电流信息； 红外通信模块、485通信模块、载波通信模块均通过UART口与微处理器通信；ESAM模块增加 了控制信号的安全性，只有通过身份验证才能改写控制电路的数据。
[0042] 参考附图5,进一步给出现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的电路结构示 意图，存储巧片由微处理器I/O引脚供电，默认状态下，I/O管脚输出低电平，存储巧片不工 作、不耗电，只有需要存取数据时，微处理器才控制I/O管脚输出高电平，为存储巧片供电， 存储巧片通过I2C总线与微处理器交换数据；RS485、载波等通信模块均经过磁禪隔离连接 微处理器的UART口；光敏电阻R1 -端接电源端、光敏电阻R1的另一端连接电阻R2及微处 理器的AD接口；电阻R2 -端接光敏电阻及微处理器的AD接口、电阻R2的另一端接地端。
[0043] 参考附图6,进一步给出现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的存储巧片电 路原理图，存储巧片U1的A0、A1、A2和VSS均接地端、存储巧片U1的VCC端口接微处理器 的通用I/O接口CPU_I/0端、存储巧片U1的WP端口接地端、存储巧片U1的S化端口接微 处理器的I2C接口CPU_S化端、存储巧片U1的SDA端口接接微处理器的I2C接口CPU_SDA 端；电容Cl并联在存储巧片U1的VCC端口与WP端口之间；电阻R2并联在存储巧片U1的 VCC端口与S化端口之间；电阻R2并联在存储巧片U1的VCC端口与SDA端口之间。
[0044] 参考附图7,进一步给出现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的磁禪隔离电 路原理图，磁親隔离巧片U2的VIA/VOA端口接通信模块的数据接收端RX、V1B端口接通信 模块的数据发送端TX、GND1端接通信模块电源地端、VOA/VIA端口接微处理器的数据发送 到CPU_TX、VOB端口接微处理器的数据接收端CPU_RX、GND2端口接微处理器电源地端；电 容C2和电阻R4均串联在通信模块电源端VCCM与磁親隔离巧片U2的VDD1端口；电容C3 和电阻R5均串联在微处理器电源端VCC与磁親隔离巧片U2的V孤2端口。
[0045] 下面通过实施例对本发明进行进一步说明。
[0046] 实施例1 ;稀油稠化堵水液配制过程
[0047] 堵水液由按照重量比的脱水稀油95%、稠化剂4%、助剂1 %，在常温配液罐中W 2(K)r/min的速度揽拌比，得到均匀的稀油稠化堵水液。
[0048] 实施例2 ;稀油稠化堵水的操作系统流程图
[0049] 在稀油稠化堵水剂注入过程中，由水泥车罐中按照实施例1配制堵水液，配制完 成后，由=柱塞高压注入累将堵水液经套管阀口从油套环空挤入地层。
[0050] 图1中1-水泥车；2-变频控制器；3-立柱塞高压累；4-电磁流量计；5-油管阀口； 6-套管阀口；7-油管压力表。
[0051] 实施例3 ;在欢西油田进行了现场保密性试验并取得了满意的效果
[0化2] 迂河欢西油田经过近40年注水开发，目前已进入开发后期，油井含水均在90%W上，日产油小于1. 5吨，通过几次凝胶深部调驱都没有解决问题，2013年我们对欢西某井进 行了稀油稠化堵水，效果显著。
[0化3] 欢西某井基础数据：
[0 化 41
【主权项】
1. 一种用于油井稀油稠化堵水方法，其包括下列步骤： 第一步：用清水清洗油井； 第二步：配制堵水用液； 第三步：将上述配制的堵水液注入油井中； 第四步：堵水液停注后，关闭油井24h，然后恢复油井生产。
2. 依据权利要求1的用于油井稀油稠化堵水方法，其特征在于，在第一步中，清水的注 入速度在原采油井日产油量（30_50m3/d)基础上增加20%，注入量不超过50m3。
3. 依据权利要求1的用于油井稀油稠化堵水方法，其特征在于，在第二步中，向含水率 小于1%、粘度小于50mPa.s的脱水原油中按照重量比依次加入4. 0%稠化剂、1. 0%助剂， 其他95%为原油，搅拌1小时，使其混合均匀，配制成稀油稠化堵水剂。
4. 依据权利要求1的用于油井稀油稠化堵水方法，其特征在于，在第三步中，将上述配 制的堵水液注入油井中，注入方式为，堵水液的注入速度在原油井注产液速度（30-50m3/d) 基础上降低10%，注入量为以油井为中心、处理半径10-15米的储层孔隙体积，当注入液压 力超过地层原始压力，停止注入堵水液。
5. 依据权利要求1的用于油井稀油稠化堵水方法，其特征在于，用于实现该用于油井 稀油稠化堵水方法的稀油稠化堵水的操作系统主要包括：水泥车（体积50m3、带搅拌器）、 三柱塞高压泵（排量3-5m3/h，工作压力8-16MPa)、变频控制器（输出电源频率25-400HZ， 可调）、电磁流量计（测量范围30 :1)、高压管线（耐压20MPa)。
6. 依据权利要求1-5之任一的用于油井稀油稠化堵水方法，其特征在于，堵水剂由脱 水稀油、稠化剂和助剂组成。
【专利摘要】本发明提供一种用于油井稀油稠化堵水方法及系统，所述方法包括步骤：第一步：用清水清洗油井；第二步：配制堵水用液；第三步：将上述配制的堵水液注入油井中；第四步：堵水液停注后，关闭油井24h，然后恢复油井生产。本技术是一种现场操作简便、改善油井产液剖面的堵水方法，用于解决对高出水层段堵水效果不好的问题。将稠化稀油堵水剂在地面混合均匀，注入油井，堵水剂优先进入油井附近的大孔道、高渗层中，与地层水接触后粘度迅速增加，有效封堵大孔道、高渗透层，明显改善产液剖面，提高开发效果。
【IPC分类】E21B33-13
【公开号】CN104712289
【申请号】CN201510111964
【发明人】张方礼, 刘其成, 刘家林, 齐先有, 肖传敏, 张向宇, 周雅萍
【申请人】肖传敏
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月14日
【技术领域】
[0001] 本发明设及地球物理领域，具体为通过勘测来提高油田采收率技术，特别设及一 种用于油田采油井稀油稠化堵水方法。
【背景技术】
[0002] 我国大多数油田采用注水开发方式，补充由于原油采出后所造成的地下亏空，同 时保持或提高油层压力，实现原油的稳产高产。目前，多数注水油田已进入高含水和高采 出程度的"双高期"开采阶段，大部分油井存在过早见水、水淹后高含水等问题，油水通道出 水压力大于产油层出油压力，油井生产油层能量下降，抽油机累效降低，增加地面脱水站负 荷，降低油层最终采收率。因此，为了抑制油田过早进入高含水期，提高油田整体开发效果， 采取油井堵水方法提高开发效果非常必要。
[0003] 堵水方法主要封堵油井高渗透出液层，降低注入液无效循环，改变注入液液流方 向，提高波及效率，改善开发效果。油井堵水最有效的方法是使用化学剂对出水层进行封 堵，目前应用的堵水剂种类很多，包括：膨润±复合堵水剂（CN1618923A)、高分子堵水剂 (CN101205284A)、矿渣堵水剂（CN101353571A)、预交联聚合物凝胶堵水剂等，W上堵水方法 应用中存在着W下缺点或不足：
[0004] (1)聚合物凝胶、高分子类堵水剂经地层岩屯、剪切后，粘度明显降低，甚至不成胶， 导致吸水剖面改善效果不明显。膨润±、矿渣颗粒类堵水剂存在与地层配伍性问题，注入的 固体颗粒、矿渣等物质易伤害储层，容易形成永久性污染。
[0005] (2)注入的堵水剂对油水层均不能实现选择性封堵，即堵水而不堵油，而是笼统将 油水层一起封堵，导致部分潜力油层无法启动生产。
[0006] (3)堵水剂注入地层后无法回收再利用，如果被油井采出，还需采取特殊方式进行 处理，导致了堵水经济成本与操作成本居高不下。
[0007] 因此，急需研发出一种不伤害储层、具有选择性封堵、可回收再利用的低成本堵水 方式，用于改善油井产液剖面、降低含水率，提高油田注水开发效果。
【发明内容】
[000引本发明的目的在于提供一种用于油井稀油稠化堵水方法及系统，其是一种现场操 作简便、改善油井产液剖面的堵水方法，用于解决对高出水层段堵水效果不好的问题。将稀 油稠化堵水剂在地面混合均匀，注入油井，堵水剂优先进入油井附近的大孔道、高渗层中， 与地层水接触后粘度迅速增加，有效封堵大孔道、高渗透层，明显改善产液剖面，提高开发 效果。
[0009] 依据本发明的技术方案，提供一种用于油井稀油稠化堵水方法，其包括下列步骤： 第一步：用清水清洗油井；第二步：配制堵水用液；第=步：将上述配制的堵水液注入油井 中；第四步；堵水液停注后，关闭油井2化，然后恢复油井生产。
[0010] 其中，在第一步中，清水的注入速度在原采油井日产油量（30-50mVd)基础上增加 20%，注入量不超过50m3。在第二步中，向含水率小于1%、粘度小于50mPa.s的脱水原油 中按照重量比依次加入4. 0%稠化剂、1. 0%助剂，其他95%为原油，揽拌1小时，使其混合 均匀，配制成稀油稠化堵水剂。在第=步中，将上述配制的堵水液注入油井中，注入方式为， 堵水液的注入速度在原油井注产液速度（30-50m3/d)基础上降低10%，注入量为W油井为 中屯、、处理半径10-15米的储层孔隙体积，当注入液压力超过地层原始压力，停止注入堵水 液。
[0011] 优选地，用于实现该用于油井稀油稠化堵水方法的稀油稠化堵水的操作系统主要 包括；水泥车（体积50m3、带揽拌器）、S柱塞高压累（排量3-5mVh，工作压力8-16MPa)、变 频控制器（输出电源频率25-400化，可调）、电磁流量计（测量范围30:1)、高压管线（耐 压20M化）。
[0012] 进一步地，堵水剂由脱水稀油、稠化剂和助剂组成。
[0013] 本发明与现有技术相比，具有W下的优点：
[0014] (1)应用原油作为主要原料，在油田中原料来源广，且与油藏配伍性好，能与地下 原油互溶，不伤害、不污染储层。
[0015] (2)稀油稠化堵水方式具有遇水增粘、遇油不增粘特点，可选择性封堵油水层，加 压后可流动，较大幅度改善开发效果。
[0016] (3)堵水剂主要成分为原油，注入地层后，随着油田不断开发，还可回采出来，进行 再利用，同时采出液不需特殊处理，极大地降低了经济成本。
[0017] (4)现场实施过程简单，无需建设配制、注入站及相关装置设备，仅用油罐车注入 即可。
【附图说明】
[0018] 图1为稀油稠化堵水剂注入操作系统流程；
[0019] 图2为现场堵水剂注入量与压力变化曲线；
[0020] 图3为现场堵水剂控制系统示意图；
[0021] 图4是现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的结构框图；
[0022] 图5是现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的电路结构示意图；
[0023] 图6是现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的存储巧片电路原理图；
[0024] 图7是现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的磁禪隔离电路原理图。
【具体实施方式】
[0025] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完 整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基 于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其 他实施例，都属于本发明保护的范围。另外地，不应当将本发明的保护范围仅仅限制至下述 具体结构或部件或具体参数。
[0026] 一种用于油井稀油稠化堵水方法及系统是一种现场操作简便、改善油井产液剖面 的堵水方法，用于解决对高出水层段堵水效果不好的问题。将稀油稠化堵水剂在地面混合 均匀，注入油井，堵水剂优先进入油井附近的大孔道、高渗层中，与地层水接触后粘度迅速 增加，有效封堵大孔道、高渗透层，明显改善产液剖面，提高开发效果。
[0027] 本发明中的堵水剂由脱水稀油、稠化剂和助剂组成，具有遇水增粘、遇油不增粘的 特点。上述适用于注水开发油田稀油稠化堵水方法如下：
[002引第一步：用清水清洗油井，清水的注入速度在原采油井日产油量（30-50m3/d)基础 上增加20%，注入量不超过50m3。
[0029] 第二步；配制堵水用液，向含水率小于1%、粘度小于50mPa.S的脱水原油中按照 重量比依次加入4. 0%稠化剂、1. 0%助剂，其他95%为原油，揽拌1小时，使其混合均匀，配 制成稀油稠化堵水剂。
[0030] 第=步；将上述配制的堵水液注入油井中，注入方式为，堵水液的注入速度在原油 井注产液速度（30-50mVd)基础上降低10%，注入量为W油井为中屯、、处理半径10-15米的 储层孔隙体积，当注入液压力超过地层原始压力，停止注入堵水液。
[0031] 第四步满水液停注后，关闭油井2化，然后恢复油井生产。
[0032] 本发明的目的还在于提供一种用于稀油稠化堵水的操作系统，来实现该用于油井 稀油稠化堵水方法。该系统主要包括；水泥车（体积50m3、带揽拌器）、=柱塞高压累（排 量3-5mVh，工作压力8-16MPa)、变频控制器（输出电源频率25-400化，可调）、电磁流量计 (测量范围30 ;1)、高压管线（耐压20MPa)。
[0033] 本发明提供一种可选择性作用稀油稠化深部调驱系统（如图3所示），来实现可选 择性作用稀油稠化调驱方法。该系统包括往复累、智能控制系统、自动上料装置、揽拌罐和 仪表控制系统；
[0034] 其中，往复累为双缸单作用往复累，柱塞运动速度慢，对深部调驱剂造成的剪切非 常小，变频电动机功率为75KW，排流量可控制在6-15m3A，最高工作压力可达30MPa，整机 质量lot,安装方式为擦装式，便于搬迁。另外，由于柱塞运动速度慢，磨损小，所W检修周期 很长，运行周期平均可达60dW上；
[003引 （2)智能控制系统。智能控制系统由自动控制软件、工控机、AD/DA模数转换器、通 讯卡、流量计、压力计、液位反馈系统、无线传输模块等组成，是整套系统的"屯、脏"，所有其 它部分开关及调节命令，都是由它通过采集数据并分析后发出的。施工过程中的瞬时流量 的压力等参数通过无线传输系统传至系统界面，操作人员可通过智能控制系统直接读取及 调整，便于施工人员随时掌握井口注入情况；
[0036] (3)自动上料装置。自动上料装置将深部调驱剂粉料倒人提升料箱内，螺旋提升机 将料粉输送至锥型料斗，锥型料斗内的物料经螺旋下料器、文丘里喷射器、电动球阀、水粉 混合头，由动力输送系统办理送至溶液揽拌罐；
[0037] (4)揽拌罐。来自水罐的水注入揽拌罐，与自动上料系统的来料在水粉混合头初步 混合，进入罐内充分揽拌。揽拌罐上配有超声波液位计，可W对液面高度进行实时监测，信 号传至智能控制系统，具有报警和自动停车功能；
[003引 （5)仪表控制系统。由电磁阀、变频器、多个接触器、空气开关、继电器等元件组成， 整套设备可W实现连锁自动控制及手动控制，控制液面、流量和压力时可W在智能控制系 统中进行，亦可 在仪表控制间手动进行。
[0039]与上述用于油井稀油稠化堵水系统配套使用的调配控制系统（其中的控制系统 部分如图3所示）由高压进水管系、聚合物进料装置、交联剂进料装置W及自动控制系统几 大部分构成，如图3所示的控制系统部分包括可编程控制系统、电磁流量计、螺旋进料器、 变频器、计量累和电动调节阀。高压进水管路上依次安装了手动截止阀、电动调节阀、电磁 流量计和射流器，在高压水流经射流器时，产生的负压可将交联剂液体或者聚合物干粉吸 入水管路中，加入调驱剂罐内。调驱剂罐内安装有揽拌器，可使进水和药剂充分混合。当罐 内液位达到预先设定值时，自控程序停止运行，电动阀自动关闭，调驱剂自动配制完成。聚 合物进料装置的聚合物储罐上安装料位开关，出料口处安装下料开关和螺旋进料器，给料 时聚合物落入料斗，其上装有料位开关，并通过软管与进水管路上的射流器相连。螺旋进料 器的驱动电机、变频器W及料位开关处接线至控制箱。交联剂进料装置在交联剂储罐上安 装了液位开关，在出口处装有手动阀，随后连接至计量累。进料时交联剂落入料斗，料斗通 过软管与进水管路上的射流器相连。计量累W及液位开关处接线至控制箱。自动控制系统 由人机界面单元，中央控制单元和检测单元组成，通过检测进水流量，对进水电动调节阀实 施PID调节，实行手动控制盒自动控制两种方式，按照工艺要求，与交联剂和聚合物控制形 成了连锁控制，完成了整套系统的自动控制。其中，电动调节阀可控制管路的启闭并调节进 水流量的大小；通过电磁流量计可获得进水的瞬时流量和累计进液量；高压水流经射流器 时，可产生负压将药剂吸入调驱剂罐内。聚合物进料装置主要由聚合物储罐、螺旋进料器和 干粉料斗组成。储罐上安装的料位开关可实现物料低位报警功能。螺旋进料器的启闭由 控制程序根据进水量和加料时间自动控制，可通过变频器调节螺旋轴转速改变加料量。给 料时聚合物落入干粉料斗，料斗通过软管与进水管路上的射流器在负压作用下将聚合物吸 入。交联剂进料装置由交联剂储罐、计量累和交联剂料斗组成。液位开关实现液位低位报 警功能。计量累的启闭由控制程序根据进水量和加料时间自动控制，其进液速度可调。进 料时交联剂落入料斗，料斗通过软管与进水管路上的射流器在负压作用下将交联剂吸入。
[0040] 如图4-7所示，进一步对本发明中现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统进行 详细说明；图4是现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的结构框图；图5是现场堵水 剂控制系统中的可编程控制系统的电路结构示意图；图6是现场堵水剂控制系统中的可编 程控制系统的存储巧片电路原理图；图7是现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的磁 禪隔罔电路原理图。
[0041] 参考附图4,具体给出了现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的结构框图，现 场堵水剂控制系统中的可编程控制系统包括：电源电路、电压采样电路、电流采样电路、计 量巧片电路、存储电路、控制电路、液晶显示单元、红外通信模块、485通信模块、载波通信模 块、ESAM安全模块和微处理器。电源电路为各个模块电路供电；电压采样电路和电流采样 电路输入到计量巧片电路的采集端口；计量巧片电路用于控制信号的计量并通过SPI总线 与微处理器通信；存储电路通过I2C总线与微处理器通信，用于存储控制信号；微处理器 根据控制信号输出安全指示信号；液晶显示单元显示安全指示信号、功率、电压、电流信息； 红外通信模块、485通信模块、载波通信模块均通过UART口与微处理器通信；ESAM模块增加 了控制信号的安全性，只有通过身份验证才能改写控制电路的数据。
[0042] 参考附图5,进一步给出现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的电路结构示 意图，存储巧片由微处理器I/O引脚供电，默认状态下，I/O管脚输出低电平，存储巧片不工 作、不耗电，只有需要存取数据时，微处理器才控制I/O管脚输出高电平，为存储巧片供电， 存储巧片通过I2C总线与微处理器交换数据；RS485、载波等通信模块均经过磁禪隔离连接 微处理器的UART口；光敏电阻R1 -端接电源端、光敏电阻R1的另一端连接电阻R2及微处 理器的AD接口；电阻R2 -端接光敏电阻及微处理器的AD接口、电阻R2的另一端接地端。
[0043] 参考附图6,进一步给出现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的存储巧片电 路原理图，存储巧片U1的A0、A1、A2和VSS均接地端、存储巧片U1的VCC端口接微处理器 的通用I/O接口CPU_I/0端、存储巧片U1的WP端口接地端、存储巧片U1的S化端口接微 处理器的I2C接口CPU_S化端、存储巧片U1的SDA端口接接微处理器的I2C接口CPU_SDA 端；电容Cl并联在存储巧片U1的VCC端口与WP端口之间；电阻R2并联在存储巧片U1的 VCC端口与S化端口之间；电阻R2并联在存储巧片U1的VCC端口与SDA端口之间。
[0044] 参考附图7,进一步给出现场堵水剂控制系统中的可编程控制系统的磁禪隔离电 路原理图，磁親隔离巧片U2的VIA/VOA端口接通信模块的数据接收端RX、V1B端口接通信 模块的数据发送端TX、GND1端接通信模块电源地端、VOA/VIA端口接微处理器的数据发送 到CPU_TX、VOB端口接微处理器的数据接收端CPU_RX、GND2端口接微处理器电源地端；电 容C2和电阻R4均串联在通信模块电源端VCCM与磁親隔离巧片U2的VDD1端口；电容C3 和电阻R5均串联在微处理器电源端VCC与磁親隔离巧片U2的V孤2端口。
[0045] 下面通过实施例对本发明进行进一步说明。
[0046] 实施例1 ;稀油稠化堵水液配制过程
[0047] 堵水液由按照重量比的脱水稀油95%、稠化剂4%、助剂1 %，在常温配液罐中W 2(K)r/min的速度揽拌比，得到均匀的稀油稠化堵水液。
[0048] 实施例2 ;稀油稠化堵水的操作系统流程图
[0049] 在稀油稠化堵水剂注入过程中，由水泥车罐中按照实施例1配制堵水液，配制完 成后，由=柱塞高压注入累将堵水液经套管阀口从油套环空挤入地层。
[0050] 图1中1-水泥车；2-变频控制器；3-立柱塞高压累；4-电磁流量计；5-油管阀口； 6-套管阀口；7-油管压力表。
[0051] 实施例3 ;在欢西油田进行了现场保密性试验并取得了满意的效果
[0化2] 迂河欢西油田经过近40年注水开发，目前已进入开发后期，油井含水均在90%W上，日产油小于1. 5吨，通过几次凝胶深部调驱都没有解决问题，2013年我们对欢西某井进 行了稀油稠化堵水，效果显著。
[0化3] 欢西某井基础数据：
[0 化 41
【主权项】
1. 一种用于油井稀油稠化堵水方法，其包括下列步骤： 第一步：用清水清洗油井； 第二步：配制堵水用液； 第三步：将上述配制的堵水液注入油井中； 第四步：堵水液停注后，关闭油井24h，然后恢复油井生产。
2. 依据权利要求1的用于油井稀油稠化堵水方法，其特征在于，在第一步中，清水的注 入速度在原采油井日产油量（30_50m3/d)基础上增加20%，注入量不超过50m3。
3. 依据权利要求1的用于油井稀油稠化堵水方法，其特征在于，在第二步中，向含水率 小于1%、粘度小于50mPa.s的脱水原油中按照重量比依次加入4. 0%稠化剂、1. 0%助剂， 其他95%为原油，搅拌1小时，使其混合均匀，配制成稀油稠化堵水剂。
4. 依据权利要求1的用于油井稀油稠化堵水方法，其特征在于，在第三步中，将上述配 制的堵水液注入油井中，注入方式为，堵水液的注入速度在原油井注产液速度（30-50m3/d) 基础上降低10%，注入量为以油井为中心、处理半径10-15米的储层孔隙体积，当注入液压 力超过地层原始压力，停止注入堵水液。
5. 依据权利要求1的用于油井稀油稠化堵水方法，其特征在于，用于实现该用于油井 稀油稠化堵水方法的稀油稠化堵水的操作系统主要包括：水泥车（体积50m3、带搅拌器）、 三柱塞高压泵（排量3-5m3/h，工作压力8-16MPa)、变频控制器（输出电源频率25-400HZ， 可调）、电磁流量计（测量范围30 :1)、高压管线（耐压20MPa)。
6. 依据权利要求1-5之任一的用于油井稀油稠化堵水方法，其特征在于，堵水剂由脱 水稀油、稠化剂和助剂组成。
【专利摘要】本发明提供一种用于油井稀油稠化堵水方法及系统，所述方法包括步骤：第一步：用清水清洗油井；第二步：配制堵水用液；第三步：将上述配制的堵水液注入油井中；第四步：堵水液停注后，关闭油井24h，然后恢复油井生产。本技术是一种现场操作简便、改善油井产液剖面的堵水方法，用于解决对高出水层段堵水效果不好的问题。将稠化稀油堵水剂在地面混合均匀，注入油井，堵水剂优先进入油井附近的大孔道、高渗层中，与地层水接触后粘度迅速增加，有效封堵大孔道、高渗透层，明显改善产液剖面，提高开发效果。
【IPC分类】E21B33-13
【公开号】CN104712289
【申请号】CN201510111964
【发明人】张方礼, 刘其成, 刘家林, 齐先有, 肖传敏, 张向宇, 周雅萍
【申请人】肖传敏
【公开日】2015年6月17日
【申请日】2015年3月14日
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