一種可充氮?dú)獾兔芏任⑴菽瓡憾聞┑闹苽浞椒?br>【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)涉及油田化學(xué)及修井作業(yè)工程工藝技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種可充氮?dú)獾兔?度微泡沫暫堵劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前,各大油田已進(jìn)入中后期開(kāi)發(fā)階段,隨著地層能量的不斷下降,已經(jīng)有大約 70%以上的油井在修井過(guò)程中出現(xiàn)了不同程度的修井工作液漏失現(xiàn)象。其中有20% -30% 的井漏失是比較嚴(yán)重的(漏失量大于20m3),由于修井工作液的大量漏失導(dǎo)致很多井不能建 立正常的工作循環(huán)。其結(jié)果是:①延長(zhǎng)了修井作業(yè)時(shí)間,提高了修井成本;②沖砂不徹底, 油井作業(yè)周期短;③開(kāi)井后排廢液時(shí)間長(zhǎng),產(chǎn)量恢復(fù)率低。
[0003] 盡管以前做過(guò)一些工作,也解決了一些問(wèn)題,但還沒(méi)有得到根本控制,因?yàn)槁┦?況復(fù)雜多樣,無(wú)論哪種堵漏技術(shù)都存在著一定的適應(yīng)性,沒(méi)有一種"萬(wàn)能"的防漏堵漏技術(shù)。
[0004]目前解決這一問(wèn)題的方法主要有以下幾種:
[0005] (1)在修井液中加入油溶性樹(shù)脂。此方法的原理是利用油溶性樹(shù)脂封堵地層達(dá)到 降低漏失的效果。修井作業(yè)后通過(guò)地層原油將油溶性樹(shù)脂溶解,從而恢復(fù)地層滲透率。顯 然這一方法只能用于含水較低的油井,對(duì)于含水高或產(chǎn)出液是水包油類(lèi)型的情況,油溶性 樹(shù)脂的溶解需要很長(zhǎng)時(shí)間。此外油溶性樹(shù)脂強(qiáng)度低、和地層孔隙的匹配問(wèn)題也是應(yīng)用中的 不便之處。
[0006] (2)在修井液中加入軟瀝青、粘稠樹(shù)脂等。此方法的原理和加油溶性樹(shù)脂基本相 同。只是不存在顆粒直徑和地層孔隙的匹配問(wèn)題。缺點(diǎn)是對(duì)于大孔道的地層無(wú)法有效暫堵。
[0007] (3)在修井液中加入酸溶性暫堵劑如碳酸鈣等。其原理類(lèi)似鉆井液中的屏蔽暫堵。 其不足之處在于不僅存在顆粒直徑和地層孔隙的匹配問(wèn)題,而且在修井作業(yè)后需要進(jìn)行酸 化解堵。
[0008] (4)氮?dú)馀菽蘧?。此?xiàng)技術(shù)特別適用于低壓、漏失油氣藏,但普通泡沫穩(wěn)定性 較差、抗壓能力弱僅存在于淺層(小于1000米),而且對(duì)于某些氮?dú)馀菽黧w還存在著配制 成本高,現(xiàn)場(chǎng)使用不便等問(wèn)題。
[0009] 以上的各種方法均存在原理或應(yīng)用上的缺陷,因而在某些情況下效果不理想。如 果能研究出一種可充氮?dú)獾兔芏任⑴菽瓡憾聞?,形成尺寸更大的微泡沫暫堵劑體系,又可 以降低液柱壓力,可進(jìn)一步解決低壓漏失大孔道及裂縫性?xún)?chǔ)層漏失難題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0010]針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種可充氮?dú)獾兔芏任⑴菽瓡憾聞┑闹苽浞?法,并為現(xiàn)場(chǎng)創(chuàng)新了一套低成本充氮?dú)馀渲乒に?,暫堵劑由以下重量配比的組分組成: 96. 5-98份清水、0. 8-1. 5份羧甲基淀粉鈉、0. 4-0. 6份黃原膠、0. 15-0. 4份十二烷基硫酸 鈉、0. 15-0. 4份十二烷基苯磺酸鈉、0. 4-0. 7份暫堵劑;主要目的是復(fù)配形成更加穩(wěn)定的大 尺寸微泡暫堵劑體系,提高顆粒封堵能力,可封堵滲透率達(dá)到1000毫達(dá)西的儲(chǔ)層。針對(duì)低 壓大孔道漏失井,既能降低液柱壓力減小壓差控制漏失,又能提高固相粒徑的封堵能力,同 時(shí)還解決了常規(guī)采用氮?dú)廛?chē)充氮來(lái)配制泡沫體系高成本的難題。
[0011] 所述微泡沫暫堵劑的制備方法包括:用量筒量取96. 5-98份清水作為基液,先加 入0. 8-1. 5份羧甲基淀粉鈉,以3000r/min的速度攪拌10分鐘;在3000r/min的速度攪拌 下,加入0. 4-0. 6份黃原膠、0. 15-0. 4份十二烷基硫酸鈉、0. 15-0. 4份十二烷基苯磺酸鈉; 在0. 69MPa壓力下充入氮?dú)?-10分鐘,并在3000-5000r/min的速度下攪拌20分鐘;加入 0. 4-0. 7份暫堵劑攪拌10分鐘。
[0012] 優(yōu)選的,加入0. 4-0. 6份黃原膠的時(shí)間控制在60s以?xún)?nèi)。
[0013] 優(yōu)選的,所述微泡沫暫堵劑由以下重量配比的組分組成:96. 5份清水、1. 5份羧甲 基淀粉鈉、〇. 6份黃原膠、0. 4份十二烷基硫酸鈉、0. 4份十二烷基苯磺酸鈉、0. 6份暫堵劑。
[0014] 優(yōu)選的,所述微泡沫暫堵劑由以下重量配比的組分組成:98份清水、0.8份羧甲基 淀粉鈉、〇. 5份黃原膠、0. 15份十二烷基硫酸鈉、0. 15份十二烷基苯磺酸鈉、暫堵劑0. 2份。
[0015] 優(yōu)選的,所述微泡沫暫堵劑由以下重量配比的組分組成:97. 5份清水、1份羧甲基 淀粉鈉、〇. 4份黃原膠、0. 2份十二烷基硫酸鈉、0. 2份十二烷基苯磺酸鈉、0. 7份暫堵劑。
[0016] 優(yōu)選的,所述在0.69MPa壓力下充入氮?dú)?-10分鐘,具體包括:在0.69MPa壓力下 利用氮?dú)馄砍淙氲獨(dú)?-10分鐘。
[0017] 通過(guò)本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)技術(shù)方案,本發(fā)明具有以下有益效果或者優(yōu)點(diǎn):
[0018] 本申請(qǐng)公開(kāi)了一種可充氮?dú)獾兔芏任⑴菽瓡憾聞┑闹苽浞椒捌湫滦统涞に嚕?包括用量筒量取96. 5-98份清水作為基液,先加入0. 8-1. 5份羧甲基淀粉鈉,以3000r/min 的速度攪拌10分鐘;在3000r/min的速度攪拌下,加入0. 4-0. 6份黃原膠、0. 15-0. 4份十二 烷基硫酸鈉、0. 15-0. 4份十二烷基苯磺酸鈉;在0. 69MPa壓力下充入氮?dú)?-10分鐘,并在 3000-5000r/min的速度下攪拌20分鐘;加入0. 4-0. 7份暫堵劑攪拌10分鐘。本發(fā)明的主 旨是將低密度微泡體系與暫堵劑體系進(jìn)行了結(jié)合,并創(chuàng)新形成了一套低成本充氮?dú)馀渲乒?藝,與傳統(tǒng)工藝相比降低成本30%,形成的微泡體系與少量暫堵劑復(fù)配可形成更加穩(wěn)定的 大尺寸微泡暫堵劑體系,且微泡沫體系穩(wěn)定性強(qiáng),在25MPa壓力下不破裂,仍然保持低密度 特性,同時(shí)提高了顆粒封堵能力,可封堵滲透率達(dá)到1000毫達(dá)西的儲(chǔ)層。針對(duì)低壓大孔道 漏失井,既能降低液柱壓力減小壓差控制漏失,又能提高固相粒徑的封堵能力,為低壓高滲 油藏的檢栗沖砂作業(yè)開(kāi)辟了一條新徑。
[0019] 進(jìn)一步的,制備的微泡沫暫堵劑密度0.5-0. 9g/cm3,API失水9. 8mL,體系中的微泡 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,較常規(guī)泡沫體系抗壓提高到25MPa,抗溫提高到130°C。
[0020] 進(jìn)一步的,所述現(xiàn)場(chǎng)充氮?dú)庵苽浞椒ㄊ怯闪畠r(jià)的氮?dú)馄咳〈杀靖甙旱牡獨(dú)廛?chē), 并形成了一套低成本簡(jiǎn)單配制工藝,達(dá)到了使用氮?dú)廛?chē)的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0021] 圖IA為本發(fā)明可充氮?dú)獾兔芏任⑴菽瓡憾聞┈F(xiàn)場(chǎng)配制工藝圖;
[0022] 圖IB為本發(fā)明實(shí)施例中微泡沫暫堵劑制備裝置圖;
[0023]圖2為本發(fā)明可充氮?dú)獾兔芏任⑴菽瓡憾聞㏄VT實(shí)驗(yàn)曲線圖;
[0024] 圖3為本發(fā)明可充氮?dú)獾兔芏任⑴菽瓡憾聞┣秩氩煌瑤r心滲透率深度對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 為了使本申請(qǐng)所屬技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員更清楚地理解本申請(qǐng),下面結(jié)合附圖, 通過(guò)具體實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)技術(shù)方案作詳細(xì)描述。
[0026] 在本發(fā)明實(shí)施例中,提供了一種可充氮?dú)獾兔芏任⑴菽瓡憾聞┑闹苽浞椒ǎ?微泡沫暫堵劑由以下重量配比的組分組成:96. 5-98份清水、0. 8-1. 5份羧甲基淀粉鈉、 0. 4-0. 6份黃原膠、0. 15-0. 4份十二烷基硫酸鈉、0. 15-0. 4份十二烷基苯磺酸鈉、0. 4-0. 7 份暫堵劑;
[0027] 請(qǐng)參看圖1A,所述微泡沫暫堵劑的制備方法包括:
[0028] Sl,用量筒量取96. 5-98份清水作為基液,先加入0. 8-1. 5份羧甲基淀粉鈉,以 3000r/min的速度攪拌10分鐘。
[0029] S2,在3000r/min的速度攪拌下,加入0. 4-0. 6份黃原膠、0. 15-0. 4份十二烷基硫 酸鈉、0. 15-0. 4份十二烷基苯磺酸鈉。
[0030] 加入0. 4-0. 6份黃原膠的時(shí)間控制在60s以?xún)?nèi)。
[0031] S3,在0? 69MPa壓力下充入氮?dú)?-10分鐘,并在3000-5000r/min的速度下攪拌20 分鐘。
[0032] S4,加入0? 4-0. 7份暫堵劑攪拌10分鐘。
[0033] 該制備方法的作用反應(yīng)機(jī)理在于:在基液中加入的穩(wěn)泡劑能為體系中的微泡提供 穩(wěn)泡環(huán)境,它可以附著在微泡沫表面,使微泡沫液膜外層更加穩(wěn)定,能克服浮力更穩(wěn)定的懸 浮在體系當(dāng)中;通過(guò)流度控制技術(shù)以及增粘效應(yīng)增加微泡沫的液膜強(qiáng)度和厚度,從而提高 微泡沫的承壓能力,使其更有韌性而不會(huì)破裂。在此穩(wěn)泡環(huán)境下利用陰離子復(fù)合發(fā)泡劑的 協(xié)同效應(yīng)能增加吸附強(qiáng)度,從而增加膜的強(qiáng)度,使發(fā)泡劑的發(fā)泡量更大,半衰期更長(zhǎng),更穩(wěn) 定;加入少量暫堵劑顆粒更與微泡沫形成更穩(wěn)定的交接,使得微泡直徑更大,暫堵劑的粒徑 更寬從而能起到封堵更大孔喉的作用,并同時(shí)降低液柱壓力減少壓差,一舉兩得?,F(xiàn)場(chǎng)配合 簡(jiǎn)單充氮工藝,用廉價(jià)的氮?dú)馄咳〈杀靖甙旱牡獨(dú)廛?chē),通過(guò)管線開(kāi)孔在攪拌器下充入少 量氮?dú)?,配合高效發(fā)泡劑及穩(wěn)泡劑的使用,并能充分發(fā)揮攪拌器的最大功效,從而可形成成 本更低微泡沫更穩(wěn)定的低密度微泡沫暫堵劑體系,而且氮?dú)飧踩?br>[0034] 現(xiàn)場(chǎng)充氮工藝圖原理如圖IB所示:利用成本低廉的氮?dú)馄?,并安裝壓力表2,連 接軟膠皮管線3,并將軟膠皮管線3沿著配液罐4內(nèi)壁固定在配液罐4底部,攪拌器5正下 方,并在攪拌器5正下方的充氣管線上側(cè)打開(kāi)3-6個(gè)小孔,以控制充氣量,這樣發(fā)揮攪拌器 最大功效。
[0035] 利用廉價(jià)的氮?dú)馄咳〈藗鹘y(tǒng)的氮?dú)廛?chē),會(huì)降低成本30%以上。進(jìn)一步的,本發(fā)明 采用氮?dú)庑纬蓺?、液、固三相穩(wěn)定流體,作業(yè)更安全,同時(shí)具有較好的油層保護(hù)性能,以及良 好的返排能力,便于作業(yè)完畢后及時(shí)返排井內(nèi)液體,其巖心滲透率恢復(fù)率在90%以上,油水 界面張力在〇?lmN/m以下。
[0036] 現(xiàn)場(chǎng)低成本配制工藝方法:以19. 4噸清水為例,首先在一個(gè)30噸帶有攪拌器的配 液罐中加入清水19. 4噸,最好將配液罐中的清水基液液面調(diào)整到攪拌葉附近以充分發(fā)揮 攪拌器的攪拌效應(yīng),從而提高攪拌力度,其次循環(huán)配液罐中19. 4噸清水通過(guò)加料漏斗,并 在加料漏斗中緩慢加入羧甲基淀粉鈉240千克,攪拌10分鐘;再緩慢均勻加入黃原膠120 千克,同時(shí)加入60千克十二烷基硫酸鈉、60千克十二烷基苯磺酸鈉,并按照?qǐng)DIB工藝圖在 0. 69MPa壓力下打開(kāi)氮?dú)馄砍錃?0分鐘,攪拌20-30分鐘;再加入暫堵劑120千克,攪拌10 分鐘,即可配出成品。
[0037] 本發(fā)明在室內(nèi)試驗(yàn)成功并在現(xiàn)場(chǎng)成功試驗(yàn)1 口井,有效率100%,現(xiàn)場(chǎng)順利完成了 作業(yè),并同時(shí)具有良好的油層保護(hù)效果,油井恢復(fù)率提到了 10個(gè)百分點(diǎn)。
[0038] 實(shí)例 1:
[0039] 所述微泡沫暫堵劑由以下重量配比的組分組成:96. 5份清水、1. 5份羧甲基淀粉