[发明专利]一种用于高含水气井的相转化控堵水采气方法

说明书

本发明涉及石油天然气勘探开发技术领域，尤其一种用于高含水气井的相转化控堵水采气方法，包括含水气井排水通洗井；配制矿化剂，并向气井中注入二氧化碳和矿化剂，使二氧化碳矿化以对气井的含水孔隙进行封堵；通过注入氮气将二氧化碳矿化物推至气井的储层深部，以疏通靠近井筒的疏高渗透通道；进行焖井处理，等待形成稳定的封堵；开井生产，通过检测二氧化碳气体的浓度可以计算生成的矿化剂的量，并根据生产过程中产水产气量进行作业效果评估。本技术方案基于二氧化碳溶于水后形成的碳酸根与相应矿物离子结合沉淀的化学原理，实现在保留无水孔隙的前提下，针对含水孔隙进行封堵，极大程度上避免了既堵水又堵气的情况出现。

技术领域

本发明涉及石油天然气勘探开发技术领域，尤其一种用于高含水气井的相转化控堵水采气方法。

背景技术

天然气作为一种更清洁、更优质、更经济的能源，在国民经济中的地位越来越重要。塔里木油田、长庆油田是西气东输的关键气源地，随着开发阶段的不断深入，气井产能逐渐递减，产水是其中的关键原因。以塔里木油田的涩北、克拉以及长庆苏里格气田为例，气井普遍出水且不断加剧，气井产水问题已经凸显，亟待治理。气井排水采气技术是目前气井治水的重要措施，但是排水措施只能部分解决地层出水对气井产产能的影响，而地层中的出水并未得到有效抑制。目前，油气井的治水、控水技术主要采用化学堵水的工艺方式，涉及可固化颗粒类封堵、聚合物类部分选择性堵水、注天然气或氮气复产等技术。由于为气井堵水的风险巨大，如果简单地将油井的控堵水技术应用于气井，极易造成既堵水又堵气。

综合分析，当前导致气井控堵水效果时效的主要原因在于：(1)气井用化学堵剂体系选择性差，由于高含水气井普遍呈现水、气两相流动，容易造成既堵水又堵气；(2)气藏压力系数低，储层渗透低，容易受到外来液体的污染，导致措施后产能急剧下降；(3)气井堵水技术难度大，工艺配套工艺适应性差。申请号为2015102263504的中国专利文献，公开了一种用于气藏控水的施工方法，采用雾化凝胶堵剂；申请号为2019101244364的中国专利文献，公开了一种致密气中选择性控水方法，采用聚丙烯酰胺和添加剂醋酸镉形成的凝胶；申请号为2020101876583的中国专利文献，公开了一种用于高含水低渗气藏的高含硫天然气井控水剂，采用了纳米颗粒、聚丙烯酰胺、交联剂等化学剂材料。对于前述三个现有技术，凝胶化学堵剂的选择性较差，对于气井堵水风险大，成功率低。申请号为2019101244364的中国专利文献，公开了一种水平井二氧化碳控水提高底水气藏采收率方法，利用二氧化碳气体抑制底水的锥进速度，可以提高气井无水采气期，但是对于已经水侵的且水侵水淹的气井，无有效的控水堵水采气技术。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术存在的不足，提出一种用于高含水气井的相转化控堵水采气方法，利用注入的二氧化碳，溶于水后形成的碳酸根离子，与地层中或是后续注入的矿化剂中的钙镁离子化学反应，在晶型调节剂的作用下，形成一定具有一定尺寸的微纳米固相颗粒，在岩石表面吸附聚并，对高含水的高渗透率水流通道进行封堵，后续注入氮气疏通近井地带高渗透通道，在后续采气措施的配合下，实现高含水气藏提高气体采收率的目标。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种用于含水气井的相转化控堵水采气方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、含水气井排水通洗井，包括排除井筒积液、清洗井筒结垢，疏通井筒通道；

S2、配制矿化剂；

S3、向气井中注入二氧化碳和矿化剂，使二氧化碳矿化形成碳酸盐固相粒子，以对气井的含水孔隙进行封堵；

S4、通过注入氮气将二氧化碳矿化形成的碳酸盐固相粒子推至气井的储层深部，以疏通靠近井筒的疏高渗透通道。

S5、进行焖井处理，等待二氧化碳矿化形成碳酸盐固相粒子对相应的高渗透孔隙形成稳定的封堵；