修井液用自分解暫堵劑及其使用方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油天然氣完井領(lǐng)域,特別是涉及一種修井液用自分解暫堵劑及其使 用方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 本發(fā)明本發(fā)明油田開發(fā)中后期,注采矛盾突出,加劇油層原有的非均質(zhì)性和井間、 層間的差異,油層能量得不到補(bǔ)充,漏失井、漏失層相應(yīng)增多,在完井及修井作業(yè)過程中產(chǎn) 生大量壓井液漏失。為了解決這一問題,一般選用適用于修井液的暫堵劑。
[0003] 暫堵劑技術(shù)的發(fā)展有著較長的歷史。最早的關(guān)于暫堵轉(zhuǎn)向劑的記錄出現(xiàn)在1936 年,哈里伯頓公司公開了一種使用泡沫溶液來暫堵地層的方法。在地層中,泡沫與氯化鈣形 成沉淀,該沉淀溶解于油,但是不溶解于水。1937年,哈里伯頓公司發(fā)明了一種使用植物膠 來暫堵地層的方法,該植物膠可以用于酸化轉(zhuǎn)向作業(yè)。萘球也可以作為封堵試劑。萘熔點(diǎn) 為85°C左右,易在油性溶劑中溶解,是一類很好的低溫暫堵材料。粉碎了的萘球與稠化了的 酸混合,通過橋堵作用,可以封堵地層的縫隙。暫堵劑發(fā)展到現(xiàn)在,已經(jīng)成為油田開發(fā)不可 缺少的一類試劑,而且品種很多,在市場上常用的產(chǎn)品主要有:有機(jī)凝膠類、油溶性材料類、 無機(jī)或者有機(jī)鹽類。
[0004] 有機(jī)凝膠類暫堵劑是水性聚合物的交聯(lián)體系。水性聚合物上都含有極性基團(tuán)或 者離子基團(tuán),能與交聯(lián)劑反應(yīng),生成交聯(lián)產(chǎn)物,吸收水分子,并失去流動(dòng)性及水溶性,成為凍 膠,封堵縫隙,但一些有機(jī)凝膠類暫堵劑存在著強(qiáng)度不夠的弱點(diǎn)。油溶性暫堵劑以顆粒形式 存在,顆粒大小與儲(chǔ)層孔喉相匹配。在壓差作用下,暫堵劑在地層孔隙入口處形成一層低滲 透的屏蔽帶,阻止液體進(jìn)一步侵入儲(chǔ)層。當(dāng)油氣井投入正常生產(chǎn)后,暫堵劑在地層壓力作用 下反向突破沖出孔隙或被產(chǎn)出油溶解,地層滲透率恢復(fù),達(dá)到先封堵后解除的效果,而油溶 性暫堵劑的不足之處在于其在氣井中解堵困難。無機(jī)酸溶性超細(xì)CaCO3應(yīng)用十分廣泛。超 細(xì)的CaCO3是一類剛性而且?guī)缀醪豢蓧嚎s的無機(jī)礦物,可以在孔喉或裂縫處架橋,可以同變 形的顆粒復(fù)合達(dá)到有效的封堵作用。CaCO3暫堵劑的缺陷是需要附加酸化工序解堵,而且易 于破碎。有機(jī)鹽類暫堵劑中的有機(jī)成分與氯化鈣溶液反應(yīng)生成不溶性的有機(jī)鈣沉淀,以沉 淀形式對(duì)地層進(jìn)行封堵。該沉淀溶解于原油而進(jìn)行解堵,缺點(diǎn)是不溶于水,其在氣井中解堵 困難。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的第一個(gè)目的是:提供一種修井液用自分解暫堵劑,其在水溶液中可完全 降解為二氧化碳和水,對(duì)地層無傷害。
[0006] 本發(fā)明的第二個(gè)目的是:提供一種修井液用自分解暫堵劑的使用方法,該方法可 現(xiàn)場配制,配成的修井液流動(dòng)性好、承壓強(qiáng)度高、耐溫性能好、自降解且對(duì)儲(chǔ)層無傷害。
[0007] 為此,本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0008] -種修井液用自分解暫堵劑,包括:10~40質(zhì)量份的粒徑為1~IOmm的顆粒I; 20~60質(zhì)量份的粒徑為20~40目的顆粒II;0. 2~1質(zhì)量份的長度為3~IOmm的短纖 維;18~40質(zhì)量份粒徑為100~300目的超細(xì)粉末;
[0009] 所述顆粒I、顆粒II、短纖維和超細(xì)粉末均為聚乳酸、聚乙丙交酯和聚己內(nèi)酯中的 任意一種或任意幾種以任意比的混合物。
[0010] -種修井液用自分解暫堵劑,包括:20~35質(zhì)量份的粒徑為3~7mm的聚乳酸顆 粒;40~57質(zhì)量份的粒徑為25~35目的聚乳酸顆粒;0. 3~0. 5質(zhì)量份的長度為4~6mm 的聚乳酸短纖維;19~24質(zhì)量份粒徑為260~300目的聚乳酸超細(xì)粉末。
[0011] 如上所述修井液用自分解暫堵劑的使用方法為:將所述修井液用自分解暫堵劑的 聚乳酸短纖維在水基修井液中混勻,再加入所述修井液用自分解暫堵劑的其他成分,混勻, 即得暫堵型修井液;所述修井液用自分解暫堵劑占所述暫堵型修井液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~ 20%〇
[0012] 如上所述修井液用自分解暫堵劑的使用方法為:
[0013] 1)將0. 4~0. 6質(zhì)量份的羥丙基瓜爾膠加入100質(zhì)量份水中配制稠化修井液;
[0014] 2)將所述修井液用自分解暫堵劑的聚乳酸短纖維在所述稠化修井液中混勻,再加 入所述修井液用自分解暫堵劑的其他成分,混勻,即得暫堵型修井液;所述修井液用自分解 暫堵劑占所述暫堵型修井液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5~20%。
[0015] 以上原料的來源如下:
[0016] 聚乳酸:深圳市光華偉業(yè)實(shí)業(yè)有限公司,熔點(diǎn)155~185°C;
[0017] 聚乙丙交酯:濟(jì)南岱罡生物科技有限公司,純度為99% ;
[0018] 聚己內(nèi)酯:深圳市光華偉業(yè)實(shí)業(yè)有限公司,純度為99. 5% ;
[0019] 羥丙基瓜爾膠:昆山公司,一級(jí)品。
[0020] 本發(fā)明的效果在于有效地解決了現(xiàn)有修井液用暫堵劑耐溫性能差、強(qiáng)度不夠、分 解或溶解性能差、對(duì)地層傷害大、另需附加解堵工藝等問題,其能產(chǎn)生的有益效果如下:
[0021] 1.該自分解暫堵劑具有在不同pH值下水性環(huán)境中自行完全降解的性能,使封堵 層具備自行解堵功能,不必采用任何其它解堵工藝,其降解產(chǎn)物為水和二氧化碳,無任何殘 渣,對(duì)儲(chǔ)層無任何傷害,具有較好的油層保護(hù)性能;
[0022] 2.該自分解暫堵劑在現(xiàn)場配制暫堵型修井液時(shí),制備工藝簡單,對(duì)配制設(shè)備要求 低,方便易行;
[0023] 3.該自分解暫堵劑可對(duì)裂縫性漏失地層、溶洞型漏失地層及滲透型漏失地層進(jìn)行 封堵,封堵強(qiáng)度高,封堵層突破壓力約為20MPa;
[0024] 4.該自分解暫堵劑耐溫性好,可適用于溫度不高于150°C的漏失層;
[0025] 5.該自分解暫堵劑在現(xiàn)場配制的暫堵型修井液懸浮穩(wěn)定性好,IOh內(nèi)添加暫堵劑 的修井液不出現(xiàn)明顯分層現(xiàn)象;
[0026] 6.該自分解暫堵劑在現(xiàn)場配制的暫堵型修井液粘度低,流動(dòng)性優(yōu)良,便于注入目 的漏失層。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的具體技術(shù)方案進(jìn)行描述,實(shí)施例中各物質(zhì)的含量均用 質(zhì)量分?jǐn)?shù)來表示。
[0028] 實(shí)施例I
[0029] 自分解暫堵劑配方組合:30質(zhì)量份粒徑約為5mm的聚乳酸橢球形大顆粒,50質(zhì)量 份粒徑約為30目的聚乳酸小顆粒,0. 4質(zhì)量份長度為5mm的聚乳酸短纖維和19. 6質(zhì)量份平 均粒徑為300目的聚乳酸超細(xì)粉末。
[0030] 如上所述修井液用自分解暫堵劑的使用方法為:
[0031] 1)制備稠化修井液:在攪拌下,將0. 5質(zhì)量份羥丙基瓜爾膠緩慢加入100質(zhì)量份 清水中,溶脹30min,得到稠化修井液;
[0032] 2)制備暫堵型修井液:在攪拌下,將聚乳酸短纖維緩慢加入到稠化修井液中,分 散15min至均勻,添加所述自分解暫堵劑,繼續(xù)攪拌IOmin至均勻,得到暫堵型修井液,其中 所述修井液用自分解暫堵劑占暫堵型修井液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %。
[0033] 步驟1)的稠化修井液是一種攜帶液,用于攜帶自分解暫堵劑。
[0034] 步驟2)中的暫堵型修井液以流體形式存在,便