一種油層鉆完井液返排劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種油層鉆完井液返排劑及其制備方法。該油層鉆完井液返排劑包括重量比為1-1.4：0.3-0.5：0.1-0.3：0.6-0.8的縮二脲、薄膜擴展劑、石油磺酸鹽、高溫起泡劑。上述油層鉆完井液返排劑的制備方法包括以下步驟：啟動反應釜；將薄膜擴展劑加入反應釜中；向反應釜中加入石油磺酸鹽；將縮二脲加入反應釜中；將高溫起泡劑加入反應釜中，即得到油層鉆完井液返排劑。本發(fā)明還提供了上述油層鉆完井液返排劑的返排方法。本發(fā)明所提供的油層鉆完井液返排劑能夠有效解決水平井鉆完井過程中對油層的傷害，提高水平井開采效果，最大限度提高原油采收率。
【專利說明】一種油層鉆完井液返排劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種返排劑及其制備方法，特別涉及一種油層鉆完井液返排劑及其制備方法，屬于油田采油【技術領域】。
【背景技術】
[0002]通過對遼河油田不同油品特性，47個區(qū)塊的271 口水平井鉆完井過程進行分析、跟蹤，總結歸納出遼河油田已經(jīng)完鉆的880 口水平井(截止2010年底)，就油層保護技術方面，普遍存在鉆完井液對油層傷害嚴重的問題，其主要原因是:在鉆開油層時，現(xiàn)場實際所用泥漿密度、濾失量均高于設計要求，如設計要求泥漿密度為1.0-1.lOg/cm3，最好控制為1.05g/cm3,而現(xiàn)場實際使用的泥衆(zhòng)密度超過1.15g/cm3以上,這樣在鉆井過程中就造成泥漿漏失、泥漿濾液滲入油層過多的現(xiàn)象，從而對儲層造成嚴重的傷害。
[0003]為了解決上述問題，在油田采油【技術領域】中，廣泛使用返排劑減少鉆完井液對儲層的傷害，但是目前所使用的返排劑大多數(shù)的返排效果都不理想，很難滿足施工要求，不能有有效解決鉆完井液對儲層的傷害。
[0004]因此尋找一種性能優(yōu)良、返排效果好的油層鉆完井液返排劑，是提高油田水平井開采效果迫切需要解決的問題。

【發(fā)明內容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于提供一種油層鉆完井液返排劑，該返排劑能夠有效解決水平井鉆完井過程中對油層的傷害，提高水平井開采效果，最大限度提高原油采收率。
[0006]本發(fā)明的目的還在于提供上述油層鉆完井液返排劑的制備方法，該制備方法簡單易行,生產(chǎn)成本低廉。
[0007]為了達到上述目的，本發(fā)明首先提供了一種油層鉆完井液返排劑，其包括重量比為1-1.4:0.3-0.5: 0.1-0.3:0.6-0.8的縮二脲、薄膜擴展劑、石油磺酸鹽、高溫起泡劑。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，優(yōu)選的，所采用的薄膜擴展劑為碳酸氫銨。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，優(yōu)選的，所采用的石油磺酸鹽為十二烷基磺酸鹽。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，優(yōu)選的，所采用的高溫起泡劑為亞硝酸鈉；更優(yōu)選的，所采用的高溫起泡劑為濃度為99.5wt%的工業(yè)用亞硝酸鈉。
[0011]本發(fā)明還提供了上述油層鉆完井液返排劑的制備方法，其包括以下步驟:
[0012]步驟一:啟動反應釜并將溫度調至80-90°C恒溫保持25_35min，然后將溫度調至35°C恒溫保持5-15min ；
[0013]步驟二:將薄膜擴展劑加入反應釜中，攪拌；
[0014]步驟三:向上述反應釜中加入石油磺酸鹽，攪拌，將反應釜溫度調至25_35°C恒溫保持 25-35min ；
[0015]步驟四:將縮二脲加入上述反應釜中，攪拌；[0016]步驟五:將高溫起泡劑加入反應釜中，攪拌，得到所述的油層鉆完井液返排劑。
[0017]在具體制備本發(fā)明的油層鉆完井液返排劑時，所述步驟二的薄膜擴展劑必須確保混合、受熱均勻后，才能進行步驟三的工序；所述步驟三的石油磺酸鹽要緩慢(如以1000g/min的加入速度)均勻地加入，否則會影響返排劑的耐溫性；所述步驟三在確保體系受熱均勻后才可以進行降溫，以免在進行所述步驟四時起泡，影響最終合成的返排劑的穩(wěn)定性。
[0018]本發(fā)明還提供了上述油層鉆完井液返排劑的返排方法，其包括以下步驟:
[0019]步驟一:根據(jù)油層深度、鉆完井液密度情況確定返排劑用量，具體為:
[0020]當油層深度< 2000米，泥漿密度< 1.05mg/cm3時，返排劑用量為油層鉆完井液的1.5wt%-2.5wt% ；
[0021]當油層深度2000-3000米，泥漿密度為1.05-1.5mg/cm3時，返排劑用量為油層鉆完井液的 2.5wt%-4.0wt% ；
[0022]當油層深度> 3000米，泥漿密度> 1.5mg/cm3時，返排劑用量為油層鉆完井液的4.0wt%-5.0wt% ；
[0023]當油層深度和泥漿密度不屬于同一返排劑用量范圍時，返排劑用量根據(jù)二者中較大范圍值確定(如當油層深度< 2000米，而泥漿密度為1.05-1.5mg/cm3時，返排劑的用量范圍為油層鉆完井液的2.5wt%-4.0wt%)；
[0024]步驟二:根據(jù)油層鉆完井液的重量配制相應質量的返排劑，然后將返排劑加到鉆完井液中；
[0025]步驟三:按照鉆完井設計要求進行使用；
[0026]步驟四:完井后投產(chǎn)前，利用連續(xù)油管將引發(fā)劑注入至井筒中，其用量為油層鉆完井液的8_10wt%。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的具體實施方案，優(yōu)選的，所采用的引發(fā)劑為濃度為8_10wt%的工業(yè)鹽酸。
[0028]與現(xiàn)有的返排劑相比，本發(fā)明的油層鉆完井液返排劑能有效提聞鉆完井液的返排率，顯著的提高對儲層的保護作用，提高水平井的開采效果。采用該油層鉆完井液返排劑能夠解決水平井傷害問題，最大限度解除對儲層傷害，保護油氣層。
【具體實施方式】
[0029]為了對本發(fā)明的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對本發(fā)明的技術方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本發(fā)明的可實施范圍的限定。
[0030]實施例1
[0031]本實施例提供了一種油層鉆完井液返排劑，其包括重量比為1:0.3:0.1:0.6的縮二脲、碳酸氫銨、十二烷基磺酸鹽、亞硝酸鈉。
[0032]上述油層鉆完井液返排劑的制備方法，其包括以下步驟:
[0033]步驟一:啟動反應釜并將溫度調至85°C恒溫保持30min，然后將溫度調至35°C恒溫保持IOmin ；
[0034]步驟二:將碳酸氫銨加入反應爸中，以60rpm/min的速度攪拌15min,確保碳酸氫銨混合、受熱均勻；
[0035]步驟三:以1000g/min的速度向反應爸中加入十二烷基磺酸鹽,攪拌15min,確保體系受熱均勻后，將反應釜溫度調至30°C恒溫保持30min ；
[0036]步驟四:將縮二脲加入反應釜中，攪拌30min后將溫度調至35°C恒溫IOmin ；
[0037]步驟五:將亞硝酸鈉加入反應釜中，攪拌30min，得到油層鉆完井液返排劑。
[0038]利用上述油層鉆完井液返排劑的返排方法，其包括以下步驟:
[0039]步驟一:根據(jù)油層深度、鉆完井液密度情況確定返排劑的用量，具體為:
[0040]油層深度≤2000米，泥漿密度≤1.05mg/cm3，返排劑的用量為油層鉆完井液的
1.5-2.5wt%。
[0041]步驟二:根據(jù)油層鉆完井液的重量配制相應質量的返排劑，然后將返排劑加到鉆完井液中，具體為:
[0042]根據(jù)油層鉆完井液的重量，合成2噸油層鉆完井液返排劑，根據(jù)上述返排劑的比例及制備方法，進行合成，具體步驟為:
[0043]啟動反應釜并將溫度調至85°C恒溫保持30min后將溫度調至35°C恒溫IOmin ;將
0.30噸碳酸氫銨加入反應爸中，以60rpm/min的速度攪拌15min ;以1000g/min的速度向反應釜中加入0.10噸十二烷基磺酸鹽，攪拌15min，將反應釜溫度調至30°C恒溫保持30min ；將1.00噸縮二脲加入反應釜中，攪拌30min后將溫度調至35°C恒溫IOmin ;將0.60噸亞硝Ife納加入反應圣中，攬 祥30min,得到2噸油層鉆完井液返排劑；最后，將返排劑加到鉆完井液中。
[0044]步驟三:按照鉆完井設計要求進行使用。
[0045]步驟四:完井后投產(chǎn)前，利用連續(xù)油管將8_10wt%的工業(yè)鹽酸注入至井筒中，其用量為油層鉆完井液的8-10wt%。
[0046]實施例2
[0047]本實施例提供了一種油層鉆完井液返排劑，其包括重量比為1.2:0.4:0.2:0.7的縮二脲、碳酸氫銨、十二烷基磺酸鹽、亞硝酸鈉。
[0048]上述油層鉆完井液返排劑的制備方法，其包括以下步驟:
[0049]步驟一:啟動反應釜并將溫度調至85°C恒溫保持30min，然后將溫度調至35°C恒溫保持IOmin ；
[0050]步驟二:將碳酸氫銨加入反應爸中，以60rpm/min的速度攪拌15min,確保碳酸氫銨混合、受熱均勻；
[0051]步驟三:以1000g/min的速度向反應爸中加入十二烷基磺酸鹽,攪拌15min,確保體系受熱均勻后，將反應釜溫度調至30°C恒溫保持30min ；
[0052]步驟四:將縮二脲加入反應爸中，攪拌30min后將溫度調至35?恒溫IOmin ；
[0053]步驟五:將亞硝酸鈉加入反應釜中，攪拌30min，得到油層鉆完井液返排劑。
[0054]利用上述油層鉆完井液返排劑的返排方法，其包括以下步驟:
[0055]步驟一:根據(jù)油層深度、鉆完井液密度情況確定返排劑用量，具體為:
[0056]油層深度2000-3000米，泥漿密度為1.05-1.5mg/cm3，返排劑的用量為油層鉆完井液的 2.5-4.0wt%o
[0057]步驟二:根據(jù)油層鉆完井液的重量配制相應質量的返排劑，然后將返排劑加到鉆完井液中，具體為:
[0058]根據(jù)鉆完井液的重量，合成2噸油層鉆完井液返排劑，根據(jù)上述返排劑的比例及制備方法，進行合成，具體步驟為:
[0059]啟動反應釜并將溫度調至85°C恒溫保持30min后將溫度調至35°C恒溫IOmin ;將
0.32噸碳酸氫銨加入反應爸中，以60rpm/min的速度攪拌15min ;以1000g/min的速度向反應釜中加入0.16噸十二烷基磺酸鹽，攪拌15min，將反應釜溫度調至30°C恒溫保持30min ；將0.96噸縮二脲加入反應釜中，攪拌30min后將溫度調至35°C恒溫IOmin ;將0.56噸亞硝Ife納加入反應圣中，攬祥30min,得到2噸油層鉆完井液返排劑；最后將返排劑加到鉆完井液中。
[0060]步驟三:按照鉆完井設計要求進行使用。
[0061]步驟四:完井后投產(chǎn)前，利用連續(xù)油管將8_10wt%的工業(yè)鹽酸注入至井筒中，其用量為油層鉆完井液的8-10wt%。
[0062]實施例3
[0063]本實施例提供了一種油層鉆完井液返排劑，其包括重量比為1.4:0.5:0.3:0.8的縮二脲、碳酸氫銨、十二烷基磺酸鹽、亞硝酸鈉。
[0064]上述油層鉆完井液返排劑的制備方法，其包括以下步驟:
[0065]步驟一:啟動反應釜并將溫度調至85°C恒溫保持30min，然后將溫度調至35°C恒溫保持IOmin ；
[0066]步驟二:將碳酸氫銨加入反應爸中，以60rpm/min的速度攪拌15min,確保碳酸氫銨混合、受熱均勻；
[0067]步驟三:以1000g/min的速度向反應爸中加入十二烷基磺酸鹽,攪拌15min,確保體系受熱均勻后，將反應釜溫度調至30°C恒溫保持30min ；
[0068]步驟四:將縮二脲加入反應爸中，攪拌30min后將溫度調至35?恒溫IOmin ；
[0069]步驟五:將亞硝酸鈉加入反應釜中，攪拌30min，得到油層鉆完井液返排劑。
[0070]利用上述油層鉆完井液返排劑的返排方法，其包括以下步驟:
[0071]步驟一:根據(jù)油層深度、鉆完井液密度情況確定返排劑用量，具體為:
[0072]油層深度> 3000米，泥漿密度> 1.5mg/cm3時，返排劑的用量為油層鉆完井液的
4.0-5.0wt%o
[0073]步驟二:根據(jù)油層鉆完井液的重量配制相應質量的返排劑，然后將返排劑加到鉆完井液中，具體為:
[0074]根據(jù)鉆完井液的重量，合成3噸油層鉆完井液返排劑，根據(jù)上述返排劑的比例及制備方法，進行合成，具體步驟為:
[0075] 啟動反應釜并將溫度調至85°C恒溫保持30min后將溫度調至35°C恒溫IOmin ;將
0.50噸碳酸氫銨加入反應爸中，以60rpm/min的速度攪拌15min ；以1000g/min的速度向反應釜中加入0.30噸十二烷基磺酸鹽，攪拌15min，將反應釜溫度調至30°C恒溫保持30min ；將1.40噸縮二脲加入反應釜中，攪拌30min后將溫度調至35°C恒溫IOmin ;將0.80噸亞硝Ife納加入反應圣中，攬祥30min,得到3噸油層鉆完井液返排劑；最后將返排劑加到鉆完井液中。
[0076]步驟三:按照鉆完井設計要求進行使用。
[0077] 步驟四:完井后投產(chǎn)前，利用連續(xù)油管將8_10wt%的工業(yè)鹽酸注入至井筒中，其用量為油層鉆完井液的8-10wt%。[0078]綜上所述，本發(fā)明的油層鉆完井液返排劑，主要應用于遼河油田水平井鉆完井過程中，目的是解除鉆完井過程的傷害，提高水平井開采效果。本發(fā)明的油層鉆完井液返排劑自2009年5月應用以來，先后在遼河油田的錦州采油廠、曙光采油廠、冷家油田公司、特油公司、歡喜嶺采油廠、油氣試采公司現(xiàn)場試用，截止2012年12月，累計實施42井次，措施有效率為90%，對油層的保護取得了顯著的效果，平均單井鉆完井液返排率為103.5%，平均單井增產(chǎn)幅度 為45.5%。
【權利要求】
1.一種油層鉆完井液返排劑，其包括重量比為1-1.4:0.3-0.5:0.1-0.3:0.6-0.8的縮二脲、薄膜擴展劑、石油磺酸鹽、高溫起泡劑。
2.根據(jù)權利要求1所述的油層鉆完井液返排劑，其中，所述薄膜擴展劑為碳酸氫銨。
3.根據(jù)權利要求1所述的油層鉆完井液返排劑，其中，所述石油磺酸鹽為十二烷基磺酸鹽。
4.根據(jù)權利要求1所述的油層鉆完井液返排劑，其中，所述高溫起泡劑為亞硝酸鈉。
5.權利要求1-4任一項所述的油層鉆完井液返排劑的制備方法，其包括以下步驟: 步驟一:啟動反應釜并將溫度調至80-90°C恒溫保持25-35min，然后將溫度調至35°C恒溫保持5-15min ； 步驟二:將薄膜擴展劑加入反應釜中，攪拌； 步驟三:向所述反 應釜中加入石油磺酸鹽，攪拌，將反應釜溫度調至25-35°C恒溫保持25-35min ； 步驟四:將縮二脲加入所述反應釜中，攪拌； 步驟五:將高溫起泡劑加入所述反應釜中，攪拌，得到所述油層鉆完井液返排劑。
6.利用權利要求1-4任一項所述的油層鉆完井液返排劑的返排方法，其包括以下步驟: 步驟一:根據(jù)油層深度、鉆完井液密度情況確定返排劑用量，具體為: 當油層深度< 2000米，泥漿密度< 1.05mg/cm3時，返排劑用量為油層鉆完井液的1.5wt%-2.5wt% ； 當油層深度2000-3000米，泥漿密度為1.05-1.5mg/cm3時，返排劑用量為油層鉆完井液的 2.5wt%-4.0wt% ； 當油層深度> 3000米，泥漿密度> 1.5mg/cm3時，返排劑用量為油層鉆完井液的4.0wt%-5.0wt% ； 當油層深度和泥漿密度不屬于同一返排劑用量范圍時，返排劑用量根據(jù)二者中較大范圍值確定； 步驟二:根據(jù)油層鉆完井液的重量配制相應質量的返排劑，然后將返排劑加到鉆完井液中； 步驟三:按照鉆完井設計要求進行使用； 步驟四:完井后投產(chǎn)前，利用連續(xù)油管將引發(fā)劑注入至井筒中，其用量為油層鉆完井液的 8-10wt%。
7.根據(jù)權利要求6所述的返排方法，其中，所述引發(fā)劑為濃度8-10wt%的工業(yè)鹽酸。
【文檔編號】E21B43/16GK103952124SQ201410128860
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2014年4月1日 優(yōu)先權日:2014年4月1日
【發(fā)明者】張玉濤, 袁鵬, 張宇光, 周文靜, 姜韋韋, 王欣葉, 凌俊, 丁磊, 崔麗娜, 張野, 張書義, 李涵月, 蔣偉, 張寧, 王若歡 申請人:中國石油天然氣股份有限公司