CN102746838B - 气井井筒解堵剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种气井井筒解堵剂；按为重量百分比：醇醚化合物：5～25％；分散剂：0.5～10％；清洗剂：1～10％；螯合剂：0.5～5％，含氮类极性溶剂：余量；含氮类极性溶剂选自N，N二甲基甲酰胺、N，N二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮之一；醇醚化合物是乙二醇-乙醚、乙二醇-丙醚、乙二醇-丁醚或二甘醇-乙醚之一；分散剂是煤油、水、表面活性剂、助表面活性剂混合形成的中相微乳液型分散剂，分散剂中胶粒粒径为20～100nm；清洗剂是丙二烯二胺、乙腈、戊胺之一；螯合剂是柠檬酸钠、EDTA之一；本解堵剂，腐蚀性弱，溶解堵塞物速度快强，高温下产品性能稳定，可降低气井近井地带水锁、结垢伤害，修复储层渗透率。

Description

气井井筒解堵剂

技术领域

本发明涉及一种气田开发过程中气井井筒解堵剂，特别涉及用于气井井筒中缓蚀剂裂解物、压裂聚合物、泡排剂、钻井泥浆、无机垢与铁锈等组成的有机无机复合堵塞物。

背景技术

气井开采过程中，产出水矿化度高，部分气井管柱存在着严重腐蚀和结垢现象，因此需要长期采取井筒周期加注缓蚀剂进行气井防腐。随着气井生产时间的延长，缓蚀剂裂解残留物、管柱腐蚀产物、气井产出液及其它入井剂的共同作用，造成气井井筒形成有机或者无机堵塞，导致气井无法正常生产，甚至被迫关井，这将严重影响单井产能的有效发挥，同时也影响到气井开井时率、利用率及最终采收率。目前，用于油井井筒清洗解堵剂品种较多，用于气井的清洗解堵剂还较少，并且现用的气井解堵剂大多腐蚀性较强，与地层水配伍性较差，对于高温气井解堵效果不理想，并增加了后续处理成本。微乳液是由表面活性剂、助表面活性剂、油和水等自发形成的各相同性、外观透明或半透明、热力学稳定的分散体系，具有超低界面张力、极小纳米颗粒和超强增溶能力。微乳液主要应用于提高原油采收率、微乳液膜、微乳液农药、微乳药胶囊、微乳洗涤液、微乳化妆液、纳米材料制备等领域。上世纪60年代，微乳液体系开始应用于三次采油，70年代石油危机加速了微乳液在油田中的应用研究。微乳液三次采油理论上可行，但所需表面活性剂浓度较高，由于成本等制约因素限制了其大规模应用。近年来，将微乳液作为油气井解堵的分散剂引起较大关注，由于其超低的表界面张力以及超强的增溶性能，可以大幅度提高气井井筒解堵剂的溶解或分散有机或无机堵塞物的速度，同时增强气井井筒解堵剂与地层岩石、流体的配伍性，降低解堵剂对储层的伤害。公开号为CN1508213A(申请号为02155597.4)的中国专利，公开了一种用于石油开发油井用清洗解堵剂。该解堵剂由芳烃、乙醇、有机酸盐、石蜡乳化分散剂、高效净洗剂按照一定配比复合而成。该产品成本低廉，既可溶解沥青质、胶质、蜡质等有机物，增加原油流动性，还可抑制储层粘土膨胀。但是该专利主要针对油井地层解堵，酸性较强，具有很强的腐蚀性；选用芳烃溶剂与助溶剂乙醇沸点偏低，在高温下易挥发，溶解有机物速度慢；选用的石蜡乳化分散剂在高温下不稳定，增溶能力有限，难以克服气井解堵过程中溶解有机堵塞物速度慢以及解堵剂与气井地层流体不配伍引起水锁、乳化等储层伤害较明显的缺点。

发明内容

本发明的目的是提供一种气井井筒解堵剂，制备工艺简单、产品腐蚀性低、解堵分散速度快，同时与地层流体配伍性好，具有降低水锁、结垢伤害等功能。

本发明所述的气井井筒解堵剂采取了如下技术方案：

本产品由含氮类极性溶剂、醇醚化合物、分散剂、清洗剂、螯合剂组成，其重量百分比组成为：醇醚化合物：5～25％；分散剂：0.5～10％；清洗剂：1～10％；螯合剂：0.5～5％；含氮类极性溶剂：余量。

优选的，醇醚化合物：10～15％；分散剂：2～4％；清洗剂：3～5％；螯合剂：0.5～1％；含氮类极性溶剂：余量。

所述的含氮类极性溶剂选自N，N二甲基甲酰胺、N，N二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮之一；

所述的醇醚化合物选自乙二醇-乙醚、乙二醇-丙醚、乙二醇-丁醚或二甘醇-乙醚之一；

所述的分散剂是煤油、水、表面活性剂、助表面活性剂混合形成的中相微乳液型分散剂；

所述的分散剂中表面活性剂选自斯盘类或吐温类非离子表面活性剂、十二烷基硫酸钠或十二烷基磺酸钠或十二烷基苯磺酸钠等阴离子表面活性剂以及含氟表面活性剂之一；

所述的分散剂中助表面活性剂选自是丙醇、异丙醇、丁醇、异丁醇、戊醇、异戊醇之一；

所述的清洗剂选自丙二烯二胺、乙腈、戊胺之一；

所述的螯合剂选自柠檬酸钠、EDTA之一。

上述气井井筒解堵剂的制备方法，步骤如下：

将含氮类极性溶剂、醇醚混合物、分散剂、清洗剂和螯合剂混合搅拌均匀后，静置1～3h，即得气井井筒解堵剂。

上述气井井筒解堵剂在高温气井井筒解堵措施中的应用。

所述应用，步骤如下：

按照气井井筒堵塞严重程度，首先投入暂堵棒，将制备的气井井筒解堵剂泵入井筒中浸泡4-8h，直到完全溶解并分散井筒中的堵塞物，然后反冲洗井筒中溶解物至地面储存装置既可。

上述化学试剂均为市售产品，上述操作均采用本领域常规操作方法。

本发明有益效果如下：

(1)本发明所述气井井筒解堵剂具有低腐蚀速率，在80℃腐蚀速率为0.0027mm/a；

(2)本发明所述气井井筒解堵剂溶解分散气井有机无机复合堵塞物速度快，在室温下可达到9.6×10^-3g/min.ml；

(3)本发明所述气井井筒解堵剂具有低界面张力(与煤油界面张力在30℃时可达到10^-2mN/m)与低的表面张力(小于28mN/m)，与现用解堵体系相比，可降低气井井筒解堵过程中解堵残液、残渣以及地层流体不配伍引起的水锁、乳化等储层伤害程度50％以上。

(4)本发明所述气井井筒解堵剂制备工艺简单，产品热稳定性能良好，可用于120℃以内的气井井筒解堵。

具体实施方式

实施例1

一种气井井筒解堵剂，组分及质量份数如下：

N，N二甲基甲酰胺：65份；乙二醇-乙醚：20份；分散剂：5份；丙二烯二胺：5份；柠檬酸钠：5份。将N，N二甲基甲酰胺、乙二醇-乙醚、分散剂、丙二烯二胺和柠檬酸钠按照上述配比混合搅拌均匀后，静置1～3h，即得气井井筒解堵剂。

按照气井井筒堵塞严重程度，首先投入暂堵棒，将制备的气井井筒解堵剂泵入井筒中浸泡4-8h，直到完全溶解并分散井筒中的堵塞物，然后反冲洗井筒中溶解物至地面储存装置既可。

经检测，该气井井筒解堵剂的腐蚀速率、溶垢速率、界面张力、表面张力、储层渗透率修复率等测试数据见表1。

实施例2

如实施例1所述的气井井筒解堵剂，不同之处在于，组分及质量份数如下：

Ｎ，N二甲基甲酰胺：55份；乙二醇-丙醚：25份；分散剂：5份；乙腈：10份；柠檬酸钠：5份。

经检测，该气井井筒解堵剂的腐蚀速率、溶垢速率、界面张力、表面张力、储层渗透率修复率等测试数据见表1。

实施例3

如实施例1所述的气井井筒解堵剂，不同之处在于，组分及质量份数如下：

N，N二甲基乙酰胺：60份；乙二醇-丁醚：20份；分散剂：7份；乙腈：10份；EDTA：3份。

经检测，该气井井筒解堵剂的腐蚀速率、溶垢速率、界面张力、表面张力、储层渗透率修复率等测试数据见表1。

实施例4

如实施例1所述的气井井筒解堵剂，不同之处在于，组分及质量份数如下：

N，N二甲基乙酰胺：70份；乙二醇-乙醚：15份；分散剂：5份；戊胺：7份；EDTA：3份。经检测，该气井井筒解堵剂的腐蚀速率、溶垢速率、界面张力、表面张力、储层渗透率修复率等测试数据见表1。

表1

Claims (3)

1.一种气井井筒解堵剂，其特征在于：按为重量百分比：醇醚化合物：5～25%；分散剂：0.5～10%；清洗剂：1～10%；螯合剂：0.5～5%，含氮类极性溶剂：余量；

所述的含氮类极性溶剂选自N,N二甲基甲酰胺、N,N二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮之一；

所述醇醚化合物是乙二醇-乙醚、乙二醇-丙醚、乙二醇-丁醚或二甘醇-乙醚之一；

所述分散剂是煤油、水、表面活性剂、助表面活性剂混合形成的中相微乳液型分散剂，分散剂中胶粒粒径为20～100nm；

所述清洗剂是丙二烯二胺、乙腈、戊胺之一；

所述螯合剂是柠檬酸钠、EDTA之一。

2.根据权利要求1所述的气井井筒解堵剂，其特征在于：所述的分散剂中表面活性剂是斯盘类、吐温类、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠、含氟表面活性剂之一。

3.根据权利要求1所述的气井井筒解堵剂，其特征在于：所述分散剂中助表面活性剂是异丙醇、异丁醇、异戊醇之一。