CN103642478B - 一种用于解除聚合物污染物的解堵剂 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于解除聚合物污染物的解堵剂。该用于解除聚合物污染物的解堵剂，包括质量比为4-6:2-4:2-4:1-2:1-2:2-3的油酸、α-烯基磺酸钠、草酸钠、硫酸亚铁、亚硝酸钠、氨基磺酸。本发明还提供了上述解堵剂的制备方法，其包括以下步骤：启动反应釜，将油酸加入反应釜中，搅拌；向所述反应釜中加入α-烯基磺酸钠，不断搅拌下，依次加入草酸钠、硫酸亚铁、亚硝酸钠、氨基磺酸，即得到用于解除聚合物污染物的解堵剂。本发明还提供了一种采用上述解堵剂的解堵方法。本发明所提供的解堵剂的制备工艺简单、生产成本低，而且稳定性好、解堵性能优良，可以有效的解决注聚井的堵塞问题。

Description

一种用于解除聚合物污染物的解堵剂

技术领域

本发明涉及一种解堵剂，尤其涉及一种用于解除聚合物污染物的解堵剂，属于油田采油技术领域。

背景技术

随着全国大部分油田进入高含水开发后期，三次采油技术正在大规模推广应用，继大庆油田、胜利油田、大港油田之后，河南、辽河、新疆等油田都先后进行了先导性试验，并取得了成功。其中，聚合物作为三次采油的主剂，大量应用在采油现场。

聚合物在地层中主要以溶解、吸附和捕集的方式存在，随着聚合物注入体积的增加，注聚井堵塞问题日益突出，主要表现为注聚井的注入压力高，难以按照配比完成配注，甚至停注，严重影响聚合物驱开采效果，制约了聚合物驱技术的应用。

针对上述问题，通过对聚驱注入井注入压力上升的原因分析，以及对注聚井堵塞规律的研究，多采取化学解堵和普通水力压裂的方法缓解注聚井的堵塞问题，虽然这两种方法在一定程度上能够缓解聚合物注不进去和注入压力上升的矛盾，但是仍然存在增注量低，有效期短等技术问题。

目前，人们采用解堵剂以减少注聚井的堵塞，但是用于解除聚合物污染物的解堵剂的制备方法主要是将不同类型强氧化剂（如双氧水、过氧乙酸、高锰酸钾）按照一定比例复配后，配置成酸性水溶液，然后直接应用于解堵现场。然而，这种类型的解堵剂都是强氧化性的，而氧化性溶液很不稳定，不易存放过久，并且不能用金属容器存放，严禁阳光直接照。因此，在现场应用过程中存在很大的安全隐患，而且还存在反应速度过快，有效作用距离短，成本高，性价比低，难以实现深部解堵等问题。

综上所述，寻找一种解堵性能优良、稳定性好的用于解除聚合物污染物的解堵剂，是提高油田开采效果迫切需要解决的问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种用于解除聚合物污染物的解堵剂，该解堵剂不采用强氧化性的物质为原料，既能解除聚合物堵塞，又能防止聚合物在储层孔隙表面的再吸附，具有优良的解堵性能。

本发明的目的还在于提供上述解堵剂的制备方法，该方法制备工艺简单，生产成本低。

本发明的目的还在于提供一种采用上述解堵剂的解堵方法。

为了达到上述目的，本发明首先提供了一种用于解除聚合物污染物的解堵剂，其包括质量比为4-6:2-4:2-4:1-2:1-2:2-3的油酸、α-烯基磺酸钠、草酸钠、硫酸亚铁、亚硝酸钠、氨基磺酸。

本发明还提供了上述解堵剂的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一：启动反应釜，控制温度在55-65℃；

步骤二：将油酸加入反应釜中，搅拌20-40分钟；

步骤三：向所述反应釜中加入α-烯基磺酸钠，搅拌15-25分钟，将反应釜温度调至35-45℃，恒温保持20-40分钟；

步骤四：将草酸钠、硫酸亚铁加入所述反应釜中，搅拌25-45分钟；

步骤五：将亚硝酸钠加入所述反应釜中，搅拌25-45分钟；

步骤六：将氨基磺酸加入所述反应釜中，搅拌10-15分钟，得到用于解除聚合物污染物的解堵剂。

本发明还提供了采用上述解堵剂的解堵方法，其包括以下步骤：

步骤一：将所述的解堵剂和水配制浓度为4-8wt%的解堵剂溶液，其中，解堵处理中所需要的解堵剂溶液的用量根据以下公式确定的：

Q=3.14R²HФ

其中，Q为解堵剂溶液用量，单位为m³；

R为油井的处理半径，单位为m；

H为油井的处理厚度，单位为m；

Ф为地层孔隙度，单位为%；

步骤二：将配制好的解堵剂溶液注入地层；

步骤三：将1.5-2倍油井井筒容积的水注入到油井中，将井筒中的解堵剂溶液压入地层后，关井24小时后生产。

本发明提供的用于解除聚合物污染物的解堵剂主要适用于油田聚合物驱过程中对储层所造成的污染堵塞物的解除，具有以下优点：

1、采用不含氧化性的物质为原料，制得的解堵剂易于保存，稳定性好；

2、反应速度可以控制，可以进行深部解堵处理；

3、制备工艺简单，生产成本低，制得的解堵剂性价比高。

目前聚合物驱已经成为重要的三次采油技术之一，本发明所提供的聚合物污染解堵剂可以有效地解决现有工艺中存在的注入困难、驱替效果差等问题，而且，该解堵剂稳定性好，安全性高，应用前景十分广阔。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

实施例1

本实施例首先提供了一种用于解除聚合物污染物的解堵剂，其包括质量比约为4:2:2:1.5:1.5:2的油酸、α-烯基磺酸钠、草酸钠、硫酸亚铁、亚硝酸钠、氨基磺酸。

本实施例还提供了上述解堵剂的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一：启动反应釜，控制温度在60℃；

步骤二：将油酸加入反应釜中，以60rpm/min的速度搅拌20分钟；

步骤三：以1000g/min的速度向反应釜中加入α-烯基磺酸钠，搅拌15分钟，将反应釜温度调至40℃，恒温保持30分钟；

步骤四：将草酸钠、硫酸亚铁加入反应釜中，搅拌30分钟；

步骤五：将亚硝酸钠加入反应釜中，搅拌30分钟；

步骤六：将氨基磺酸加入反应釜中，搅拌10分钟，得到用于解除聚合物污染物的解堵剂。

本实施例还提供了一种采用上述解堵剂的解堵方法，其包括以下步骤：

1、计算解堵剂溶液的用量

根据辽河油田海13-38井井深2006m，注聚压力为12MPa，日注聚30m³，地层孔隙度Ф为16%，油井的处理厚度H为11m/6层，油井的处理半径设计R为3m：

解堵剂溶液用量Q=3.14R²HФ=3.14×32×11×16%=50（m³）。

2、配制浓度为5wt%的解堵剂溶液

将解堵剂和水配制浓度为5wt%的解堵剂溶液，因此需要合成2.5吨解堵剂，浓度为5wt%的解堵剂溶液具体合成步骤为：

启动反应釜，控制温度在60℃；

将0.77吨油酸加入反应釜中，以60rpm/min的速度搅拌20分钟；

以1000g/min的速度向反应釜中加入0.38吨α-烯基磺酸钠，均匀搅拌15分钟，将反应釜温度调至40℃，恒温保持30分钟；

将0.38吨草酸钠、0.3吨硫酸亚铁加入反应釜中，搅拌30分钟；

将0.29吨亚硝酸钠加入反应釜中，搅拌30分钟；

将0.38氨基磺酸加入反应釜中，搅拌10分钟，得到2.5吨用于解除聚合物污染物的解堵剂；

将解堵剂加水稀释为50m³的解堵剂溶液。

3、将上述配制好的解堵剂溶液注入地层。

4、将30m³的水注入到油井中，将井筒中的解堵剂溶液压入地层后，关井24小时后生产。

上述解堵剂的解堵效果：

实施例1制备的用于解除聚合物污染物的解堵剂在辽河油田海13-38井使用后，注聚压力由12MPa降至3MPa，由日欠注30m³增加至完成日配注量50m³，由此可见，该实施例的解堵剂的解堵效果显著。

实施例2

本实施例首先提供了一种用于解除聚合物污染物的解堵剂，其包括质量比约为5:3:3:2:2:3的油酸、α-烯基磺酸钠、草酸钠、硫酸亚铁、亚硝酸钠、氨基磺酸。

本实施例还提供了上述解堵剂的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一：启动反应釜，控制温度在55℃；

步骤二：将油酸加入反应釜中，以60rpm/min的速度搅拌30分钟；

步骤三：以1000g/min的速度向反应釜中加入α-烯基磺酸钠，搅拌20分钟，将反应釜温度调至45℃，恒温保持30分钟；

步骤四：将草酸钠、硫酸亚铁加入反应釜中，搅拌40分钟；

步骤五：将亚硝酸钠加入反应釜中，搅拌35分钟；

步骤六：将氨基磺酸加入反应釜中，搅拌15分钟，得到用于解除聚合物污染物的解堵剂。

本实施例还提供了一种采用上述解堵剂的解堵方法，其包括以下步骤：

1、计算解堵剂溶液的用量

根据辽河油田锦2-6-AT225井为化学驱注入井，井深1435m，注聚压力为12MPa，日注聚40m³，地层孔隙度Ф为21%，油井的处理厚度H为11.2m/4层，油井的处理半径设计R为3.5m：

解堵剂溶液用量Q=3.14R²HФ=3.14×3.5²×11.2×21%=90（m³）。

2、配制浓度为5wt%的解堵剂溶液

将解堵剂和水配制浓度为5wt%的解堵剂溶液，因此需要合成4.5吨解堵剂，浓度为5wt%的解堵剂溶液具体合成步骤为：

启动反应釜，控制温度在55℃；将1.25吨油酸加入反应釜中，以60rpm/min的速度搅拌30分钟；

以1000g/min的速度向反应釜中加入0.75吨α-烯基磺酸钠，均匀搅拌20分钟，将反应釜温度调至45℃，恒温保持30分钟；

将0.75吨草酸钠、0.5吨硫酸亚铁加入反应釜中，搅拌40分钟；

将0.5吨亚硝酸钠加入反应釜中，搅拌35分钟；

将0.75氨基磺酸加入反应釜中，搅拌15分钟，得到4.5吨用于解除聚合物污染物的解堵剂；

将解堵剂加水稀释为90m³的解堵剂溶液。

3、将上述配制好的解堵剂溶液注入地层。

4、将25m³的水注入到油井中，将井筒中的解堵剂溶液压入地层后，关井24小时后生产。

上述解堵剂的解堵效果：

实施例2制备的用于解除聚合物污染物的解堵剂在辽河油田锦2-6-AT225井使用后，注聚压力由12MPa降至4.5MPa，由日欠注40m³增加至完成日配注量100m³，由此可见，该实施例的解堵剂的解堵效果显著。

Claims (3)

1.一种用于解除聚合物污染物的解堵剂，其包括质量比为4-6:2-4:2-4:1-2:1-2:2-3的油酸、α-烯基磺酸钠、草酸钠、硫酸亚铁、亚硝酸钠、氨基磺酸。

2.权利要求1所述的用于解除聚合物污染物的解堵剂的制备方法，其包括以下步骤：

步骤一：启动反应釜，控制温度在55-65℃；

步骤二：将油酸加入反应釜中，搅拌20-40分钟；

步骤三：向所述反应釜中加入α-烯基磺酸钠，搅拌15-25分钟，将反应釜温度调至35-45℃，恒温保持20-40分钟；

步骤四：将草酸钠、硫酸亚铁加入所述反应釜中，搅拌25-45分钟；

步骤五：将亚硝酸钠加入所述反应釜中，搅拌25-45分钟；

步骤六：将氨基磺酸加入所述反应釜中，搅拌10-15分钟，得到用于解除聚合物污染物的解堵剂。

3.一种解堵方法，其是采用权利要求1所述的解堵剂对油井中的聚合物污染进行解堵处理的方法，其包括以下步骤：

步骤一：将所述的解堵剂和水配制浓度为4-8wt%的解堵剂溶液，其中，解堵处理中所需要的解堵剂溶液的用量根据以下公式确定的：

Q=3.14R²HФ

其中，Q为解堵剂溶液用量，单位为m³；

R为油井的处理半径，单位为m；

H为油井的处理厚度，单位为m；

Ф为地层孔隙度，单位为%；

步骤二：将配制好的解堵剂溶液注入地层；

步骤三：将1.5-2倍油井井筒容积的水注入到油井中，将井筒中的解堵剂溶液压入地层后，关井24小时后生产。