二氧化碳酸化解堵劑及酸化后殘液不返排工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種二氧化碳酸化解堵劑及酸化后殘液不返排工藝。解堵劑包括將鹽酸、氫氟酸、冰醋酸、聚氧乙烯烷基苯酚醚、檸檬酸、緩蝕劑、互溶劑、粘土穩(wěn)定劑、在常溫下直接混合成均質(zhì)溶液而成的A劑,將碳酸鹽、表面活性劑、鐵離子絡(luò)合劑、破乳劑、清水相互混合,在常溫下攪拌1小時(shí),形成的B劑;酸化后殘液不返排工藝,其特征在于油井解堵時(shí)先將A藥劑注入油層,之間用清水分層次隔開(kāi),再將B藥劑注進(jìn)油層,最后注清水將井筒的混合物擠入地層,再將酸處理劑注進(jìn)環(huán)套空間至射孔井段,關(guān)井,4~6小時(shí),開(kāi)井,觀測(cè)PH值(控制范圍6-7),定期注入酸處理劑藥劑,直到殘酸全部排出地層,最后注清水將井筒的混合物擠入干線。
【專利說(shuō)明】二氧化碳酸化解堵劑及酸化后殘液不返排工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及油田采油領(lǐng)域用的一種化學(xué)助劑,特別是一種二氧化碳酸化解堵劑及酸化后殘液不返排工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]油(水)井的工作情況取決于很多因素:地質(zhì)剖面的非均質(zhì)性,產(chǎn)油層的鉆開(kāi)和誘導(dǎo)油流的工作質(zhì)量,在油田的開(kāi)發(fā)過(guò)程中與油井開(kāi)采密切有關(guān)的工藝因素以及許多其他因素等,在鉆開(kāi)生產(chǎn)層時(shí),近井地帶的滲透率已顯著變差,與地層的原始情況比較,其滲透率只有50%,在開(kāi)采過(guò)程中,由于油井滲流表面被機(jī)械雜質(zhì)和原油重餾份沉積淤塞,以及在油層近井地帶和采油井中由于水和各種化學(xué)物質(zhì)相互作用的結(jié)果而產(chǎn)生一些不溶性沉淀(鹽),從而使得注水井的吸水能力和產(chǎn)油井的產(chǎn)油能力降低。并降低注入井的縱向波及系數(shù),這樣就大大降低了油井開(kāi)采速度和原油的最終采收率。
[0003]為確保穩(wěn)油控水進(jìn)行注水結(jié)構(gòu)的調(diào)整,使低滲透、差油層能夠注進(jìn)水、注夠水、注好水,就要對(duì)水井進(jìn)行解堵增注,對(duì)油井進(jìn)行解堵增產(chǎn)。第三次采油,目前國(guó)內(nèi)外都是以自身挖潛的方法來(lái)補(bǔ)充石油資源,對(duì)油層采用一系列的增產(chǎn)措施,也會(huì)使長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)的老油田獲得新的產(chǎn)能。目前用各種不同的解堵劑注入油層的技術(shù)手段,工藝方式程序方面得到有效的應(yīng)用。但是作用比較單一,目前采用的化學(xué)方法有酸化、化學(xué)生熱、熱泡沫洗井等,其中酸化對(duì)解除新井的泥漿 污染,老井的鐵銹污垢堵塞有效,但不能解除膠質(zhì)、蠟質(zhì)、浙青質(zhì)、聚合物的堵塞,熱泡沫氣舉主要利用產(chǎn)生的瞬間負(fù)壓而解堵,通過(guò)泡沫將地層反吐在井筒的雜質(zhì)攜帶出來(lái)。而不能解除有機(jī)和無(wú)機(jī)的復(fù)合堵塞,因此目前迫切需要一種新型多功能的二氧化碳酸化解堵劑。酸化老井挖潛的重要手段之一,與其它措施相比,酸化以其經(jīng)濟(jì)、有效的優(yōu)勢(shì)應(yīng)具有更好的發(fā)展前景。但油井酸化工藝的不適應(yīng)性限制了其發(fā)展。如油井酸化施工需動(dòng)管柱,工藝復(fù)雜,施工周期長(zhǎng),而且酸化后殘酸未經(jīng)處理返排至地面,對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染。若不排液直接生產(chǎn),未經(jīng)處理的酸液會(huì)對(duì)井下泵、管柱和地面管線、油水分離裝置等造成腐蝕,影響油井正常生產(chǎn),從而限制了油井酸化的應(yīng)用規(guī)模。針對(duì)這些問(wèn)題,我公司研發(fā)二氧化碳酸化解堵油井不排液酸化工藝技術(shù),此技術(shù)是新型酸化工藝技術(shù)此技術(shù)是能解除油水井綜合污染堵塞的高效增產(chǎn)措施,為油田的穩(wěn)產(chǎn)提供技術(shù)保證。該技術(shù)能夠簡(jiǎn)化施工工藝,大大降低施工成本,縮短施工周期,適應(yīng)油田油井酸化的需要,適應(yīng)環(huán)境保護(hù)的需要。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中解堵劑作用單一、解堵效果差的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種二氧化碳酸化解堵劑,該解堵劑將酸化、化學(xué)生熱和井底自升泡沫解堵技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起,廣泛地用于油水井的增產(chǎn)增注,我公司二氧化碳復(fù)合解堵除垢技術(shù)是在地層中的預(yù)定深度,注入的化學(xué)處理劑相互融合,生溫、高壓和二氧化碳?xì)怏w。該技術(shù)通過(guò)對(duì)污染層解堵、高滲透層封堵、混合氣驅(qū)和熱采等方式,提高注入水波及體積和驅(qū)油效率,提高了采收率,降壓、增注效果都很明顯。同時(shí)能夠克服從地面注二氧化碳帶來(lái)的繁雜的工作量和高成本。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,該技術(shù)具有十分顯著的效果和推廣前景。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明提供的復(fù)合解堵劑,其由A劑和B劑組成,A劑和B劑的質(zhì)量比2:1。
[0006]該解堵劑由下列各組分按重量百分比組成:
A組:鹽酸8~12%、氫氟酸2~4、冰醋酸2%、聚氧乙烯烷基苯酚醚(NPE-15、NPE-20、NPE-30) 0.25~0.5%、檸檬酸I~2%、緩蝕劑(MC-5)1~2 %、互溶劑I~3%、粘土穩(wěn)定劑I~2 %、清水62.05~28% ;
B組:碳酸鈉0.2~15%、鐵離子絡(luò)合劑,0.2~0.5%、表面活性劑0.25~0.5%、破乳劑0.2~0.5%。
[0007]本發(fā)明還提供了上述二氧化碳酸化解堵劑的制備方法,其包括以下步驟:將鹽酸、氫氟酸、冰醋酸、聚氧乙烯烷基苯酚醚、檸檬酸、緩蝕劑、互溶劑、粘土穩(wěn)定劑、清水相互混合,在常溫下攪拌I小時(shí),形成A劑。
[0008]碳酸鈉、表面活性劑、鐵離子絡(luò)合劑、破乳劑、清水相互混合,在常溫下攪拌I小時(shí),形成B劑。
[0009]A劑和B劑組成所述解堵劑。
[0010]在制備得A劑和B劑之后,二者單獨(dú)存放不進(jìn)行混合,在使用時(shí)再進(jìn)行混合使用。
[0011]本發(fā) 明所制備的解堵劑在反應(yīng)前均為穩(wěn)定的化學(xué)藥劑,存放、運(yùn)輸、施工過(guò)程都比較方便且絕對(duì)安全。A、B劑在合成過(guò)程中不存在安全隱患,只要合成后的A、B劑單獨(dú)存放時(shí)間不超過(guò)3年就不會(huì)影響其性能。
[0012]本發(fā)明的解堵劑的解堵及酸化后殘液不返排工藝:本工藝是由A藥劑和B藥劑組成復(fù)合配方,先將A藥劑注入油層,之間用清水分層次隔開(kāi),再將B藥劑注進(jìn)油層,最后注清水將井筒的混合物擠入地層。,再將酸處理劑注進(jìn)環(huán)套空間至射孔井段,關(guān)井,4飛小時(shí),開(kāi)井,觀測(cè)PH值(控制范圍6-8),定期注入酸處理劑藥劑,直到殘酸全部排出地層,最后注清水將井筒的混合物擠入干線。
[0013]本發(fā)明的有益效果是:該井下發(fā)熱型多功能氣舉解堵增產(chǎn)注劑,有機(jī)的將酸化、化學(xué)生熱并能生成大量二氧化碳?xì)怏w、井底自生泡沫解堵技術(shù)結(jié)合在一起,廣泛地用于油水井的增產(chǎn)增注,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)表明,該技術(shù)具有十分顯著的效果和推廣前景。
[0014]該技術(shù)是復(fù)合解堵體系主要由土酸、鹽、及表面活性劑組成。該體系中鹽與酸反應(yīng)生產(chǎn)熱量和氣體,生成的氣體與活性劑作用可形成泡沫,解除地層有機(jī)堵塞,并起助排作用;熱反應(yīng)及酸化作用。酸化作用:由于該解堵劑體系含有酸液及表面活性劑,可解除近井地帶無(wú)機(jī)垢質(zhì)堵塞,恢復(fù)地層滲透率,同時(shí)也可與泥質(zhì)膠結(jié)物及石英、長(zhǎng)石顆粒反應(yīng),增大地層孔隙度。泡沫作用:該體系反應(yīng)放出的大量氣體使含有表面活性劑的藥液產(chǎn)生大量泡沫,有利于增大解堵半徑和殘液的返排。當(dāng)放壓排液時(shí),地層中的氣體向井筒移動(dòng)過(guò)程中可將溶解的有機(jī)物和殘液隨泡沫攜帶出來(lái),提高滲透率,誘導(dǎo)油流?,F(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)便,反應(yīng)可以控制,生熱效率高,并能在無(wú)外界攪拌和注氣條件下,依靠反應(yīng)釋放出的氣體,使地層殘酸自身能夠形成穩(wěn)定的泡沫體系,提高了懸浮地層微粒的能力及殘酸返排效果。
[0015]油井不排酸工藝技術(shù):該技術(shù)的基本原理是采用主體酸一殘酸處理劑互動(dòng)體系,該體系主要分為主體酸液、殘酸處理劑兩大部分。主體酸是根據(jù)油田的儲(chǔ)層物性、巖性,通過(guò)溶失、洗油、破乳、巖芯模擬等實(shí)驗(yàn)有針對(duì)性地研制出的,由主要由土酸、碳酸鹽及表面活性劑組成,具有溶失率高、破乳率高、洗油率高、破碎率低、無(wú)二次沉淀、低腐蝕等特點(diǎn),能夠有效解除地層污染并能提高基質(zhì)滲透率。殘酸處理劑是根據(jù)殘酸液的性質(zhì)研究出的具有中和、絡(luò)合性能的工作液,使用后采出液的PH值達(dá)到6~8,對(duì)泵筒無(wú)腐蝕,礦化度達(dá)到與采出液相同水平,在油水分離器中能正常分離?,F(xiàn)場(chǎng)施工采用不動(dòng)管柱、不排液的方法,通過(guò)地面泵將酸液從油套環(huán)空泵送入地層,達(dá)到清除地層污染以及提高基質(zhì)滲透率的作用,再由油套環(huán)空加入殘酸處理劑中和殘酸,使處理后的殘酸對(duì)井下泵、管柱和地面管線、油水分離器無(wú)影響,能保證油井正常生產(chǎn)。
[0016]本發(fā)明的具體技術(shù)特性及作用
一、酸化、化學(xué)升熱、井底自生泡沫解堵技術(shù)有機(jī)的相結(jié)合。
[0017]1、酸化作用:該解堵劑體系含有表面活性劑的酸液,可除去近井地帶垢質(zhì)堵塞,恢復(fù)地層滲透率,同時(shí)可與泥質(zhì)膠結(jié)物及石英、長(zhǎng)石顆粒反應(yīng),增大地層空隙度,消除采油井近井地帶的鈣質(zhì)沉淀和注水井近井地帶污物堵塞。在碳酸鹽含量較高的碎屑巖儲(chǔ)集巖中,無(wú)須對(duì)巖石所含的硅鹽進(jìn)行額外的化學(xué)處理,本方法亦能保證必要的效果。本劑可處理巖層中的硅酸鹽膠結(jié)構(gòu)(粘土、泥巖、非晶體硅酸鹽)。酸化近井地帶巖石解除無(wú)機(jī)堵塞,提高滲透率,同時(shí)由于解堵劑體系中含有酸敏抑制劑和粘土穩(wěn)定劑,解除水敏、酸敏、液鎖、水鎖傷害,抑制粘土膨脹運(yùn)移。
[0018]2、熱解堵作用:該解堵劑體系在反應(yīng)過(guò)程中能夠放出大量的熱,通過(guò)熱能在地層中的徑向和垂向傳導(dǎo),加熱井筒和近井地帶,使溫度大幅度升高,對(duì)膠質(zhì)、浙青質(zhì)、蠟質(zhì)等高粘有機(jī)物可降低其粘度,增加其流動(dòng)性,同時(shí)放出大量高溫氣體可進(jìn)入油層孔隙,沖散“橋架”物質(zhì),打破毛細(xì)管力造成的油流阻力,在放壓泄流時(shí),地層中的氣體向井筒移動(dòng)過(guò)程中具有較強(qiáng)的退排能力,可將溶解的有機(jī)物和殘液隨泡沫攜帶出來(lái),井底放熱借助于化學(xué)反應(yīng)融化、溶解近井地帶內(nèi)的膠質(zhì)、浙青質(zhì)、蠟質(zhì)沉積和降低原油粘度。
[0019]3、泡沫作用:該體系反應(yīng)放出的大量二氧化碳?xì)怏w,二氧化碳?xì)怏w與原油中氨基酸等反應(yīng),生成性能良好的表面活性劑,使巖石表面呈水潤(rùn)濕,減小油流阻力,同時(shí)含有表面活性劑的酸液產(chǎn)生大量的泡沫,有利解堵劑的深入和殘液的退排,同時(shí)具有良好的洗油能力和攜帶能力。泡沫封堵高滲透層段,提高滲透率,擴(kuò)大孔隙度,誘導(dǎo)油流,便于增產(chǎn)或增注。
[0020]4、二氧化碳作用:體系反應(yīng)產(chǎn)生大量二氧化碳?xì)怏w,二氧化碳具有的膨脹原油的作用,二氧化碳作為溶劑能夠降低原油粘度,形成內(nèi)部溶解氣驅(qū),提高注入能力。在地層內(nèi)對(duì)原油降粘和改變?cè)偷牧鲃?dòng)性有很好的作用,國(guó)內(nèi)許多石油科技資料都證明其對(duì)增加產(chǎn)油的優(yōu)越性。對(duì)高滲透層的封堵作用,對(duì)低滲透層剩余油的驅(qū)替作用,并能在無(wú)外界攪拌和注氣條件下,依靠反應(yīng)釋放出的氣體,使地層殘酸自身能夠形在地層內(nèi)對(duì)原油降粘和改變?cè)偷牧鲃?dòng)性有很好的作用,并形成穩(wěn)定的泡沫體系,提高了懸浮地層微粒的能力及殘酸返排效果。
[0021]二、酸化后殘液不返排工藝,施工工藝簡(jiǎn)單,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,安全環(huán)保。
[0022] 現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)便,油井酸化施工不需動(dòng)管柱,工藝簡(jiǎn)單,而且酸化后殘酸經(jīng)處理后不返排至地面,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。不排液可直接生產(chǎn),經(jīng)處理的酸液會(huì)對(duì)井下泵、管柱和地面管線、油水分離裝置等無(wú)造成腐蝕,,此酸化解堵油井不排液酸化工藝技術(shù),是新型酸化工藝技術(shù),此技術(shù)是能解除油水井綜合污染堵塞的高效增產(chǎn)措施,為油田的穩(wěn)產(chǎn)提供技術(shù)保證。
[0023]該技術(shù)能夠簡(jiǎn)化施工工藝,大大降低施工成本,縮短施工周期,適應(yīng)油田油井酸化的需要,適應(yīng)環(huán)境保護(hù)的需要。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0024]圖1是本發(fā)明施工工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面將結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明:
實(shí)施例1
本發(fā)明是一種分段注入式復(fù)合解堵劑,它包括A組分和B組分,所述A組分和B組分的質(zhì)量比為2:1。
[0026]所述A組分由以下重量百分比的原料組成。
[0027]A組:鹽酸8%、 氫氟酸4%、醋酸2%、聚氧乙烯烷基苯酚醚0.25%、檸檬酸1%、緩蝕劑
I%、互溶劑1%、粘土穩(wěn)定劑I %、清水62.05%。
[0028]本發(fā)明還提供了上述復(fù)合解堵劑的制備方法,其包括以下步驟:將鹽酸、氫氟酸、冰醋酸、聚氧乙烯烷基苯酚醚、檸檬酸、緩蝕劑、互溶劑、粘土穩(wěn)定劑、清水相互混合,在常溫下攪拌I小時(shí),形成A劑。
[0029]所述B組分由以下重量百分比的原料組成。
[0030]B組:碳酸鈉15%、0P-10 0.25%、鐵離子絡(luò)合劑0.4%,破乳劑0.2%清水84% ;碳酸鈉、0P-10、鐵離子絡(luò)合劑、破乳劑、清水相互混合,在常溫下攪拌I小時(shí),形成B劑。
[0031]本發(fā)明的解堵劑的解堵及酸化后殘液不返排工藝:每口井解堵用解堵劑15米3,是由A藥劑10米3和B藥劑5米3組成,先將A藥劑10米3注入油層,之間用清水分層次隔開(kāi),隔離液0.7米3,昱將B藥劑5米3注進(jìn)油層,最后注清水3米3將井筒的混合物擠入地層,再將酸處理劑注進(jìn)環(huán)套空間至射孔井段,關(guān)井,4飛小時(shí),開(kāi)井,觀測(cè)PH值(控制范圍6-8),定期注入酸處理劑藥劑,直到殘酸全部排出地層,最后注清水將井筒的混合物擠入干線。
[0032]實(shí)施例2
本發(fā)明是一種分段注入式復(fù)合解堵劑,它包括A組分和B組分,所述A組分和B組分的質(zhì)量比為2:1。
[0033]所述A組分由以下重量百分比的原料組成。
[0034]A組:鹽酸12%、氫氟酸2%、冰醋酸2%、聚氧乙烯烷基苯酚醚0.5%、檸檬酸2%、緩蝕劑2 %、互溶劑3%、粘土穩(wěn)定劑2 %、清水74.5%。
[0035]本發(fā)明還提供了上述復(fù)合解堵劑的制備方法,其包括以下步驟:將鹽酸、氫氟酸、冰醋酸、聚氧乙烯烷基苯酚醚、檸檬酸、緩蝕劑、互溶劑、粘土穩(wěn)定劑、清水相互混合,在常溫下攪拌I小時(shí),形成A劑。
[0036]所述B組分由以下重量百分比的原料組成。
[0037]B組:碳酸鈉5%、0P-10 0.5%、鐵離子絡(luò)合劑0.2%,破乳劑0.5%清水93.8% ;碳酸鈉、0P-10、鐵離子絡(luò)合劑、破乳劑、清水相互混合,在常溫下攪拌I小時(shí),形成B劑。[0038]本發(fā)明的解堵劑的解堵及酸化后殘液不返排工藝:每口井解堵用解堵劑15米3,是由A藥劑10米3和B藥劑5米3組成,先將A藥劑10米3注入油層,之間用清水分層次隔開(kāi),隔離液0.7米3,昱將B藥劑5米3注進(jìn)油層,最后注清水3米3將井筒的混合物擠入地層。,再將酸處理劑注進(jìn)環(huán)套空間至射孔井段,關(guān)井,4飛小時(shí),開(kāi)井,觀測(cè)PH值(控制范圍6-8),定期注入酸處理劑藥劑,直到殘酸全部排出地層,最后注清水將井筒的混合物擠入干線。
[0039]在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中證明,二氧化碳酸化解堵劑主要是通過(guò)放出熱和氣體,對(duì)油層進(jìn)行增加能量,降低原油的粘度,解除油層的各種堵塞,提高油層采收率。
[0040]通過(guò)洗井和處理油層近井地帶,這一方法的實(shí)質(zhì)在于本劑自行通過(guò)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)升氣化的穩(wěn)定泡沫,其酸液的協(xié)同效果取決于增加了在油層近井地帶酸化的穿透深度和封堵了地層的高滲透層,酸化后殘液不返排工藝,現(xiàn)場(chǎng)施工簡(jiǎn)便,油井酸化施工不需動(dòng)管柱,工藝簡(jiǎn)單,而且酸化后殘酸經(jīng)處理后不返排至地面,對(duì)環(huán)境無(wú)污染。不排液可直接生產(chǎn),經(jīng)處理的酸液會(huì)對(duì)井下泵、管柱和地面管線、油水分離裝置等無(wú)造成腐蝕,,此酸化解堵油井不排液酸化工藝技術(shù),該技術(shù)能夠簡(jiǎn)化施工工藝,大大降低施工成本,縮短施工周期,適應(yīng)油田油井酸化的需要,對(duì)環(huán)境無(wú)污染,安全環(huán)保,適應(yīng)環(huán)境保護(hù)的需要。
[0041 ]本發(fā)明保護(hù)的范圍不限于實(shí)施例所描述的配比,在本發(fā)明權(quán)利要求保護(hù)范圍內(nèi)的任意組合或等效替換都是本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.二氧化碳酸化解堵劑的制備方法:由A劑和B劑組成,其特征在于A藥劑是用將鹽酸、氫氟酸、冰醋酸、聚氧乙烯烷基苯酚醚、檸檬酸、緩蝕劑、互溶劑、粘土穩(wěn)定劑、在常溫下直接混合成均質(zhì)溶液而成,各成分的質(zhì)量含量為鹽酸8~12%、氫氟酸2~8%、冰醋酸2~5%、聚氧乙烯烷基苯酚醚(NPE-15、NPE-20、NPE-30 ) 0.25~0.5%、檸檬酸1~2%、緩蝕劑(IMC-5) 1~2 %、互溶劑1~3%、粘土穩(wěn)定劑1~2 %、清水65.5~83.8% ;B藥劑是用碳酸鹽、表面活性劑、鐵離子絡(luò)合劑、破乳劑、清水相互混合,在常溫下攪拌1小時(shí),形成B劑,各成分的質(zhì)量含量為:碳酸鹽0.2~15%、鐵離子絡(luò)合劑0.2^0.5%,表面活性劑0.25、.5%,破乳劑0.2^0.5% ;現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)將A藥劑、B藥劑按質(zhì)量比A:B=2:1混合一起。
2.二氧化碳酸化解堵劑的解堵及酸化后殘液不返排工藝,其特征在于油井解堵時(shí)先將A藥劑注入油層,之間用清水分層次隔開(kāi),再將B藥劑注進(jìn)油層,最后注清水將井筒的混合物擠入地層,再將酸處理劑注進(jìn)環(huán)套空間至射孔井段,關(guān)井,4~5小時(shí),開(kāi)井,觀測(cè)PH值(控制范圍6-7),定期注入酸處理劑藥劑,直到殘酸全部排出地層,最后注清水將井筒的混合物擠入干線。
【文檔編號(hào)】C09K8/524GK103937475SQ201410162845
【公開(kāi)日】2014年7月23日 申請(qǐng)日期:2014年4月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月22日
【發(fā)明者】鄒積鵬, 劉丹峰 申請(qǐng)人:大慶中油泰克石油技術(shù)服務(wù)有限公司