深層氣井高密度應急壓井液及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及油田化工技術領域，尤其涉及一種深層氣井高密度應急壓井液及其制備方法。
【背景技術】
[0002]壓井液是對油井、氣井進行修井、壓井作業(yè)時，為了防止井噴，而泵入井內(nèi)的液體，其密度需根據(jù)油藏壓力和深度來選擇。若液柱壓力過大則會造成壓井液流失和污染；過小則無法控制井噴。在油水井施工作業(yè)的過程中，正確的選用壓井液不但能夠保護地層、油管、套管及井下設備受到傷害或損壞，而且能夠防止地層空隙堵塞、避免井下設備被腐蝕，延長地層和油水井使用壽命。
[0003]近幾年，在普通油水井和氣井施工作業(yè)過程中，大量使用以氯化物為加重劑的壓井液，其產(chǎn)生的危害主要包括:一是易造成底層粘土顆粒膨脹或運移、堵塞道孔、降低底層滲透率；二是易與地層水發(fā)生作用，生成沉淀不溶物，降低孔隙度；三是易對井下有關、套管和設備產(chǎn)生腐蝕，使表面出現(xiàn)大量面蝕和孔蝕，影響使用壽命，特別是在一些氣井和試氣作業(yè)過程中，出現(xiàn)了壓井液對油套管腐蝕嚴重，而且在壓井施工過程中壓井液向地層倒灌的現(xiàn)象。另外，常規(guī)密度的保護液在施工過程中容易造成施工遇阻，尤其是對于低滲、低壓、低豐度的“三低”油氣藏，與地層不匹配的壓井液會對地層造成永久性的傷害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明對于上述現(xiàn)有技術的不足，提供了一種深層氣井高密度應急壓井液及其制備方法。
[0005]本發(fā)明的深層氣井高密度應急壓井液，是由甲酸鉀、有機型緩蝕劑、粘土穩(wěn)定劑和水組成；各組分的質(zhì)量分數(shù)為:甲酸鉀55?65份、有機型緩蝕劑3?9份、粘土穩(wěn)定劑
0.5?2.5份和水23.5?41.5份。
[0006]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化，其由甲酸鉀60?65份、有機型緩蝕劑4?8份、粘土穩(wěn)定劑1.0?2.0份和水25.0?35.0份組成，所述的有機型緩蝕劑為氨基三甲叉膦酸或咪唑啉。
[0007]深層氣井高密度應急壓井液的制備方法，步驟如下:
a、將55?65份甲酸鉀溶解于23.5?41.5份水中，室溫下攪拌I?5小時；
b、在a步驟制得的混合液中加入3?9份有機緩蝕劑和0.5?2.5份粘土穩(wěn)定劑，室溫下攪拌均勻；
C、將b步驟制得的混合液用乙二酸調(diào)pH至7?8，即制得成品。
[0008]作為本發(fā)明的進一步優(yōu)化，其較佳的制備步驟如下:
a、將60?65份甲酸鉀溶解于25.0?35.0份水中，室溫下攪拌2?4小時；
b、在a步驟制得的混合液中加入4?8份氨基三甲叉膦酸和1.0?2.0份粘土穩(wěn)定劑，室溫下攪拌均勻； C、將b步驟制得的混合液用乙二酸調(diào)pH至7?8，即制得成品。
[0009]本發(fā)明的深層氣井高密度應急壓井液，適用于深層氣井開采，可用作射孔液、洗井液、修井液、注水前置液等，其具有以下特點:
1、具有較強的抑制性，可以有效地抑制泥頁巖的水化膨脹和分散，同時有利于減少保護液對油氣層的傷害；
2、性能穩(wěn)定，與儲層流體的配伍性好；
3、對鉆具、套管等金屬材料腐蝕性小，可有效延長設備及配件的使用壽命；
4、產(chǎn)品密度在多1.45g/cm3’，可以有效保護油氣層；
5、具有良好的抗高溫、抗污染能力，并可以降低所使用添加劑在高溫條件下的水解和氧化降解速度；
6、易生物降解，不會造成環(huán)境污染。
【具體實施方式】
[0010]實施例1
本發(fā)明的深層氣井高密度應急壓井液，是由甲酸鉀、有機型緩蝕劑、粘土穩(wěn)定劑和水組成；各組分的質(zhì)量分數(shù)為:甲酸鉀55份、有機型緩蝕劑3份、粘土穩(wěn)定劑0.5份和水41.5份。
[0011]其制備方法如下:
a、將55份甲酸鉀溶解于41.5份水中，室溫下攪拌I小時；
b、在a步驟制得的混合液中加入3份有機緩蝕劑和0.5份粘土穩(wěn)定劑，室溫下攪拌均勻；
C、將b步驟制得的混合液用乙二酸調(diào)pH至7，即制得成品。
[0012]實施例2
本發(fā)明的深層氣井高密度應急壓井液，是由甲酸鉀、咪唑啉、粘土穩(wěn)定劑和水組成；各組分的質(zhì)量分數(shù)為:甲酸鉀65份、咪唑啉9份、粘土穩(wěn)定劑2.5份和水23.5份。
[0013]其制備方法如下:
a、將65份甲酸鉀溶解于23.5份水中，室溫下攪拌5小時；
b、在a步驟制得的混合液中加入9份咪挫啉和2.5份粘土穩(wěn)定劑，室溫下攪拌均勾；
C、將b步驟制得的混合液用乙二酸調(diào)pH至8，即制得成品。
[0014]實施例3
本發(fā)明的深層氣井高密度應急壓井液，是由甲酸鉀、氨基三甲叉膦酸、粘土穩(wěn)定劑和水組成；其較佳的各組分的質(zhì)量分數(shù)為:甲酸鉀60份、氨基三甲叉膦酸4份、粘土穩(wěn)定劑1.0份和水35.0份。
[0015]其制備方法如下:
a、將60份甲酸鉀溶解于35.0份水中，室溫下以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌2小時；
b、在a步驟制得的混合液中加入4份氨基三甲叉膦酸和1.0份粘土穩(wěn)定劑，室溫下攪拌均勻；
C、將b步驟制得的混合液用乙二酸調(diào)pH至7，即制得成品。
[0016]實施例4 本發(fā)明的深層氣井高密度應急壓井液，是由甲酸鉀、氨基三甲叉膦酸、粘土穩(wěn)定劑和水組成；其較佳的各組分的質(zhì)量分數(shù)為:甲酸鉀65份、氨基三甲叉膦酸8份、粘土穩(wěn)定劑2.0份和水25.0份。
[0017]其制備方法如下:
a、將65份甲酸鉀溶解于25.0份水中，室溫下以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌4小時；
b、在a步驟制得的混合液中加入8份氨基三甲叉膦酸和2.0份粘土穩(wěn)定劑，室溫下攪拌均勻；
C、將b步驟制得的混合液用乙二酸調(diào)pH至8，即制得成品。
[0018]實施例5
本發(fā)明的深層氣井高密度應急壓井液，是由甲酸鉀、咪唑啉、粘土穩(wěn)定劑和水組成；其較佳的各組分的質(zhì)量分數(shù)為:甲酸鉀62份、咪唑啉6份、粘土穩(wěn)定劑1.5份和水30.5份。
[0019]其制備方法如下:
a、將62份甲酸鉀溶解于30.5份水中，室溫下以200轉(zhuǎn)/分的速度攪拌3小時；
b、在a步驟制得的混合液中加入6份咪挫啉和1.5份粘土穩(wěn)定劑，室溫下攪拌均勾；
C、將b步驟制得的混合液用乙二酸調(diào)pH至7，即制得成品。
[0020]實施例1?5所述的粘土穩(wěn)定劑為山東魯岳化工有限公司生產(chǎn)的LY2150型粘土穩(wěn)定劑，為現(xiàn)有市售商品，其為陽離子季銨鹽型高聚物，外觀為無色至淡黃色粘稠液體，固含量為(20±1) %、pH值4.0?7.0、粘度(25°C)為10000?20000cps，易溶于水、安全、無毒、水解穩(wěn)定性好，對PH值變化適應性強，有抗氯性，比重約1.02g/cm3，分解溫度150°C。它通過中和粘土表面的負電荷，在粘土礦物表面牢固吸咐成膜，防止粘土礦物水化膨脹、分散及運移，耐水沖刷，延長注水周期，可取得油井增油、水井增注的良好效果，而且與其他壓裂液、酸化液等有良好的配伍性，并具有殺菌、防堵的功效。
【主權項】
1.深層氣井高密度應急壓井液，其特征是由甲酸鉀、有機緩蝕劑、粘土穩(wěn)定劑和水組成；各組分的質(zhì)量分數(shù)為:甲酸鉀55?65份、有機型緩蝕劑3?9份、粘土穩(wěn)定劑0.5?2.5份和水23.5?41.5份。
2.如權利要求1所述的深層氣井高密度應急壓井液，其特征在于是由甲酸鉀60?65份、有機型緩蝕劑4?8份、粘土穩(wěn)定劑1.0?2.0份和水25.0?35.0份組成，所述的有機型緩蝕劑為氨基三甲叉膦酸或咪唑啉。
3.深層氣井高密度應急壓井液的制備方法，步驟如下: a、將55?65份甲酸鉀溶解于23.5?41.5份水中，室溫下攪拌I?5小時； b、在a步驟制得的混合液中加入3?9份有機緩蝕劑和0.5?2.5份粘土穩(wěn)定劑，室溫下攪拌均勻； C、將b步驟制得的混合液用乙二酸調(diào)pH至7?8，即制得成品。
4.如權利要求3所述的深層氣井高密度應急壓井液的制備方法，其特征在于較佳的制備步驟如下: a、將60?65份甲酸鉀溶解于25.0?35.0份水中，室溫下攪拌2?4小時； b、在a步驟制得的混合液中加入4?8份氨基三甲叉膦酸和1.0?2.0份粘土穩(wěn)定劑，室溫下攪拌均勻； C、將b步驟制得的混合液用乙二酸調(diào)pH至7?8，即制得成品。
【專利摘要】本發(fā)明的深層氣井高密度應急壓井液及其制備方法，涉及油田化工技術領域，是由甲酸鉀55～65份、有機型緩蝕劑3～9份、粘土穩(wěn)定劑0.5～2.5份和水3.5～41.52份組成，其制備方法是將甲酸鉀溶解于水中，室溫攪拌后加入有機型緩蝕劑和粘土穩(wěn)定劑，室溫下攪拌均勻后，用乙二酸調(diào)pH至7～8，即制得成品。本發(fā)明的深層氣井高密度應急壓井液，適用于深層氣井開采，產(chǎn)品密度在≥1.45g/cm3,，可以有效保護油氣層，其抑制性強、穩(wěn)定性好、與地層液體配伍性好、腐蝕性小，具有良好的抗高溫、抗污染能力，并可以降低所使用添加劑在高溫條件下的水解和氧化降解速度，而且易被生物降解，不會造成環(huán)境污染。
【IPC分類】C09K8-12
【公開號】CN104559965
【申請?zhí)枴緾N201410801458
【發(fā)明人】陳國偉
【申請人】陳國偉
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月22日