CN103666425A - 一种溶蚀硫酸盐复合垢的解堵剂及解堵方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种溶蚀硫酸盐复合垢的解堵剂及解堵方法，该解堵剂包括预处理剂、主体液及保护液；该解堵方法包括：先通洗井再加入预处理剂,关井反应2h后，大排量反洗井，再以300-500L/min的排量挤注解堵剂的主体液,注完主体液接着挤注保护液,关井反应24h,观察压力变化，最后完井投注。本发明能够解决井筒及近井地带胶质，沥青质等有机物堵塞和钙垢堵塞，疏通井筒与地层通道，同时清除传统方法难以解决的硫酸钡锶/硫酸钙混合垢，进一步抑制垢的生成，抑制粘土膨胀，延长解堵周期。
Description
技术领域
本发明涉及油田化学助剂领域，特别涉及一种溶蚀油田注水井地层中硫酸盐复合垢的解堵剂及解堵方法。
背景技术
注水开发作为一种有效的开发方式在低渗透油田的稳产方面发挥着至关重要的作用。由于一些地处陕甘宁盆地的油田水资源缺乏，地下为白垩系，洛河层是唯一量大的水源，但是注入水富含SO4 2-离子，与地层水中高浓度的Ca2+、Ba2+/Sr2+相遇，易生成难溶的硫酸盐型垢，该垢一旦生成，使储层极易受到损害，很难恢复，造成地层堵塞、注水压力升高，注水效率降低，给生产带来极大危害。为此，有必要对地层中硫酸盐垢进行处理，同时能够解除地层一些有机物堵塞，抑制因微粒运移，粘土膨胀造成的各类堵塞问题，以恢复或改善地层的渗透性能，提高注水效果。
在常规酸化施工过程中,由于酸岩反应速度快、处理半径小，酸量过大易伤害近井地带岩石骨架，同时酸化过程产生大量的硅酸盐沉淀，形成二次污染。一些有效的酸化措施只能消除近井地带的伤害,对地层深部很难起作用,而且常规酸化对于由于水质不配伍生成的硫酸盐垢措施基本无效。
发明内容
本发明实施例的目的是针对上述现有技术的缺陷，提供一种能够很好溶解地层中硫酸盐垢的溶蚀硫酸盐复合垢的解堵剂。
本发明还提供一种溶蚀硫酸盐复合垢的解堵方法。
为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：
一种溶蚀硫酸盐复合垢的解堵剂，包括预处理剂、主体液及保护液；
所述预处理剂由以下质量份的原料混合而成：
甲基磺酸8-12份，甲基苯磺酸4-8份，乙酸2-6份，表面活性剂8-12份，40-80份；
所述主体液由以下质量份的原料混合而成：
二乙烯三胺五乙酸钠15～20份,乙二胺四亚甲基膦酸钠8～10份，乙二胺四乙酸二钠8～10份,二乙烯三胺五亚甲基膦酸8～10份,乙酸钠2～3份，氯化钠2～3份，水44～57份；
所述保护液由以下质量份的原料混合而成：
防垢剂45-65份，防膨剂2-8份，水30～50份。
所述表面活性剂由以下质量份的原料混合而成：重烷基苯磺酸钠20-40份，异丙醇10-20份，异构十三醇聚氧乙烯醚8-13份，辛基酚聚氧乙烯醚1.5-3.5份，N,N′-双油酰基乙二胺二乙磺酸钠0.5-1.5份。
所述防垢剂由以下质量比的物质混合而成：聚环氧琥珀酸盐:多氨基多醚基甲叉磷酸为5：1-3。
本发明提供的另一个技术方案：一种利用上述的解堵剂进行溶蚀硫酸盐复合垢的解堵方法，包括以下的步骤：
先起出井下管柱，通井洗井至人工井底，并达合格；再注入预处理剂段塞8m3-12m3，关井反应1.5-2.5h后，大排量反洗井，然后挤注主体液段塞，注完主体液接着挤注保护液段塞20m3-25m3，关井反应20-30h。
所述主体液段塞用量按照以下公式计算得出：
V=πR2HΦ
V—主体液用量，单位m3；
R—油井处理半径，单位m；
H—油层有效厚度，单位m；
Φ—油层有效孔隙度，单位10-3μm2，根据现场措施井的油层孔隙度而定。
本发明中，预处理剂目的是快速处理井筒与近井地带胶质、沥青质等有机物堵塞，以及钙垢、腐蚀产物的堵塞，达到疏通井筒与地层通道的目的；主体液进入地层解除深部难溶硫酸钙/硫酸钡锶复合垢；保护液可抑制粘土膨胀，进一步抑制新垢的生成，起到延长解堵周期的作用。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明能够解决井筒及近井地带胶质，沥青质等有机物堵塞和钙垢堵塞，疏通井筒与地层通道，同时清除传统方法难以解决的硫酸钡锶/硫酸钙混合垢，进一步抑制垢的生成，抑制粘土膨胀，延长解堵周期。
附图说明
图1是本发明实施例提供的溶蚀硫酸盐复合垢的解堵方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明的方法流程如图1所示,先通洗井再加入预处理剂,关井反应2h后，大排量反洗井，再以300-500L/min的排量挤注解堵剂的主体液,接着挤注保护液,关井反应24h,观察压力变化，最后完井投注。
实施例1
按照下述重量称取原料：（千克）
预处理剂（由酸和表面活性剂组成）：
甲基磺酸10千克，甲基苯磺酸6千克，乙酸4千克，表面活性剂10千克，水60千克；
其中，将重烷基苯磺酸钠30千克，异丙醇15千克，异构十三醇聚氧乙烯醚10千克，辛基酚聚氧乙烯醚2千克，N,N′-双油酰基乙二胺二乙磺酸钠1千克混合得到表面活性剂，再从中选取10千克表面活性剂作为预处理剂的原料。
主体液：
二乙烯三胺五乙酸钠15千克,乙二胺四亚甲基膦酸钠8千克，乙二胺四乙酸二钠8千克,二乙烯三胺五亚甲基膦酸8千克,乙酸钠2千克，氯化钠2千克，水57千克；
保护液：
防垢剂55千克，防膨剂5千克，水40千克。
其中，防垢剂由聚环氧琥珀酸盐和多氨基多醚基甲叉磷酸按照为5：2的质量比混合而成。
防膨剂的型号为BYH-10，为工业品，由东营博远化工有限公司生产。
上述化学药品均为市场上购买的工业产品。
一种溶蚀硫酸盐复合垢的解堵方法，包括以下步骤：
第一步，配制溶液：
预处理剂的配置：将10千克甲基磺酸，6千克甲基苯磺酸，4千克乙酸，10千克表面活性剂，60千克的水充分混合。
主体液的配置：将15千克的二乙烯三胺五乙酸钠（DTPA-5Na）,8千克的乙二胺四亚甲基膦酸钠（EDTMPS），8千克乙二胺四乙酸二钠（EDTA-2Na）,8千克二乙烯三胺五亚甲基膦酸(DTPMP),2千克的乙酸钠，2千克的氯化钠，57千克的水充分混合。
保护液的配置：将55千克硫酸盐垢防垢剂，5千克BYH-10防膨剂，40千克的水充分混合。
第二步，现场施工：
先起出井下管柱，通井洗井至人工井底，并达合格；再注入预处理剂段塞10m3，关井反应2h后，大排量反洗井，然后挤注主体液段塞，注完主体液接着挤注保护液段塞20m3，关井反应20h，观察压力变化，压力降低，说明解堵成功，如压力未改变，需要再按照上述方法进行解堵，解堵后完井投注。
挤注主体液段塞用量按照以下公式计算：
V=πR2HΦ
V—主体液用量，单位m3
R—油井处理半径，单位m
H—油层有效厚度，单位m
Φ—油层有效孔隙度，单位10-3μm2，根据现场措施井的油层孔隙度而定。
效果：A井采取解堵方法前注水压力高、注不进水，油压20.0MPa，套压20.0MPa，配注20m3，实注0m3，采用上述解堵方法后效果显著，注水压力下降3.5Mpa，油压16.5Mpa，套压16.5Mpa，配注25m3，实注25m3，达到配注要求。
A井解堵增注措施情况
实施例2
按照下述重量称取原料：（千克）
预处理剂（由酸和表面活性剂组成）：
甲基磺酸8千克，甲基苯磺酸4千克，乙酸6千克，表面活性剂8千克，水80千克；
其中，将重烷基苯磺酸钠20千克，异丙醇20千克，异构十三醇聚氧乙烯醚8千克，辛基酚聚氧乙烯醚3.5千克，N,N′-双油酰基乙二胺二乙磺酸钠0.5千克混合得到表面活性剂，再从中选取8千克表面活性剂作为预处理剂的原料。
主体液：
二乙烯三胺五乙酸钠17千克,乙二胺四亚甲基膦酸钠9千克，乙二胺四乙酸二钠9千克,二乙烯三胺五亚甲基膦酸9千克,乙酸钠2千克，氯化钠2千克，水52千克；
保护液：
防垢剂40千克，防膨剂3千克，水45千克。
其中，防垢剂由聚环氧琥珀酸盐和多氨基多醚基甲叉磷酸按照为5：1的质量比混合而成。
防膨剂为工业品，由东营博远化工有限公司生产。
一种溶蚀硫酸盐复合垢的解堵方法，包括以下步骤：
第一步，配制溶液:
预处理剂的配置：将8千克甲基磺酸，4千克甲基苯磺酸，6千克乙酸，8千克表面活性剂，80千克水充分混合。
主体液的配置：将17千克的二乙烯三胺五乙酸钠,9千克的乙二胺四亚甲基膦酸钠，9千克乙二胺四乙酸二钠,9千克二乙烯三胺五亚甲基膦酸,2千克的乙酸钠，2千克的氯化钠，52千克的水充分混合。
保护液的配置：将40千克硫酸盐垢防垢剂，3千克BYH-10防膨剂，45千克的水充分混合。
第二步，现场施工，先起出井下管柱，通井洗井至人工井底，并达合格；再注入预处理剂段塞8m3，关井反应1.5h后，大排量反洗井，然后挤注主体液段塞，注完主体液接着挤注保护液段塞23m3，关井反应24h，观察压力变化，解堵后完井投注。
挤注主体液段塞用量按照以下公式计算：
V=πR2HΦ
V—主体液用量，单位m3，
R—油井处理半径，单位m
H—油层有效厚度，单位m
Φ—油层有效孔隙度，单位10-3μm2，根据现场措施井的油层孔隙度而定。
效果：B井措施前注水压力高，油压17.5MPa、套压17.4MPa，配注15m3，实注0m3，本次措施后，压力下降明显，注水压力下降6.5Mpa，油压11Mpa，套压11.2MPa，配注15m3，实注15m3，达到配注要求。
B井解堵增注措施情况
实施例3
按照下述重量称取原料：（千克）
预处理剂（由酸和表面活性剂组成）：
甲基磺酸12千克，甲基苯磺酸8千克，乙酸2千克，表面活性剂12千克，水40千克；
其中，将重烷基苯磺酸钠40千克，异丙醇10千克，异构十三醇聚氧乙烯醚13千克，辛基酚聚氧乙烯醚1.5千克，N,N′-双油酰基乙二胺二乙磺酸钠1.5千克混合得到表面活性剂，再从中选取12千克表面活性剂作为预处理剂的原料。
主体液：
二乙烯三胺五乙酸钠19千克,乙二胺四亚甲基膦酸钠9千克，乙二胺四乙酸二钠8千克,二乙烯三胺五亚甲基膦酸9千克,乙酸钠3千克，氯化钠2千克，水50千克；
保护液：
防垢剂65千克，防膨剂2千克，水50千克。
其中，防垢剂由聚环氧琥珀酸盐和多氨基多醚基甲叉磷酸按照为5：1的质量比混合而成。
防膨剂为工业品，由东营博远化工有限公司生产。
一种溶蚀硫酸盐复合垢的解堵方法，包括以下步骤：
第一步，配制溶液:
预处理剂的配置：将12千克甲基磺酸，8千克甲基苯磺酸，2千克乙酸，12千克表面活性剂，40千克的水充分混合。
主体液的配置：将19千克的二乙烯三胺五乙酸钠,9千克的乙二胺四亚甲基膦酸钠，8千克乙二胺四乙酸二钠,9千克二乙烯三胺五亚甲基膦酸,3千克的乙酸钠，2千克的氯化钠，50千克的水充分混合。
保护液的配置：将65千克硫酸盐垢防垢剂，2千克BYH-10防膨剂，50千克的水充分混合。
上述化学药品均为市场上购买的工业产品。
第二步，现场施工，先起出井下管柱，通井洗井至人工井底，并达合格；再注入预处理剂段塞12m3，关井反应2.5h后，大排量反洗井，然后挤注主体液段塞，注完主体液接着挤注保护段塞25m3，关井反应30h,观察压力变化，解堵后完井投注。
挤注主体液段塞用量按照以下公式计算：
V=πR2HΦ
V—主体液用量，单位m3
R—油井处理半径，单位m
H—油层有效厚度，单位m
Φ—油层有效孔隙度，单位10-3μm2，根据现场措施井的油层孔隙度而定。
效果：C井酸压措施效果不明显，达不到配注要求，油压19.5MPa，套压19.5MPa，配注15m3，实注2m3,欠注13m3，采用解堵方法后压力下降2.5MPa，油压17.0MPa，套压17.0MPa，配注15m3，实注15m3,日增注13m3，达到配注要求。
C井解堵增注措施情况
实施例4
按照下述重量称取原料：（千克）
预处理剂（由酸和表面活性剂组成）：
甲基磺酸9千克，甲基苯磺酸7千克，乙酸9千克，表面活性剂10千克，水50千克；
其中，将重烷基苯磺酸钠35千克，异丙醇18千克，异构十三醇聚氧乙烯醚9千克，辛基酚聚氧乙烯醚3千克，N,N′-双油酰基乙二胺二乙磺酸钠0.8千克混合得到表面活性剂，再从中选取10千克表面活性剂作为预处理剂的原料。
主体液：
二乙烯三胺五乙酸钠20千克,乙二胺四亚甲基膦酸钠10千克，乙二胺四乙酸二钠9千克,二乙烯三胺五亚甲基膦酸10千克,乙酸钠3千克，氯化钠3千克，水45千克；
保护液：
防垢剂45千克，防膨剂8千克，水30千克。
其中，防垢剂由聚环氧琥珀酸盐和多氨基多醚基甲叉磷酸按照为5：1的质量比混合而成。
防膨剂为工业品，由东营博远化工有限公司生产。
一种溶蚀硫酸盐复合垢的解堵方法，包括以下步骤：
第一步，配制溶液:
预处理剂的配置：将9千克甲基磺酸，7千克甲基苯磺酸，5千克乙酸，10千克表面活性剂，50千克的水充分混合。
主体液的配置：将20千克的二乙烯三胺五乙酸钠10千克的乙二胺四亚甲基膦酸钠，9千克乙二胺四乙酸二钠,10千克二乙烯三胺五亚甲基膦酸,3千克的乙酸钠，3千克的氯化钠，45千克的水充分混合。
保护液的配置：将45千克硫酸盐垢防垢剂，8千克BYH-10防膨剂，30千克的水充分混合。
第二步，现场施工，先起出井下管柱，通井洗井至人工井底，并达合格；再注入预处理剂段塞9m3，关井反应2h后，大排量反洗井，然后挤注主体液段塞，挤注保护液段塞21m3，关井反应25h,观察压力变化，解堵后完井投注。挤注主体液段塞用量按照以下公式计算：
V=πR2HΦ
V—主体液用量，单位m3
R—油井处理半径，单位m
H—油层有效厚度，单位m
Φ—油层有效孔隙度，单位10-3μm2，根据现场措施井的油层孔隙度而定。
效果：D井进行酸压措施改造效果不明显，油压20.0MPa，套压21.0MPa，配注20m3，实注2m3，本次措施后压力下降1.0MPa，油压19.0MPa，套压19.0MPa，配注20m3，实注20m3，达到配注要求。
D井解堵增注措施情况
采用本发明的方法2011年在现场对6口常规酸解堵无效的注水井进行解堵试验，成功率100%,效果显著。6口注水井注水压力下降1.0～6.5MPa，均达到配注要求。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种溶蚀硫酸盐复合垢的解堵剂，其特征在于，包括预处理剂、主体液及保护液；
所述预处理剂由以下质量份的原料混合而成：
甲基磺酸8-12份，甲基苯磺酸4-8份，乙酸2-6份，表面活性剂8-12份，40-80份；
所述主体液由以下质量份的原料混合而成：
二乙烯三胺五乙酸钠15-20份,乙二胺四亚甲基膦酸钠8-10份，乙二胺四乙酸二钠8-10份,二乙烯三胺五亚甲基膦酸8-10份,乙酸钠2-3份，氯化钠2-3份，水44～57份；
所述保护液由以下质量份的原料混合而成：
防垢剂45-65份，防膨剂2-8份，水30～50份。
2.根据权利要求1所述的溶蚀硫酸盐复合垢的解堵剂，其特征在于，所述表面活性剂由以下质量份的物质混合而成：重烷基苯磺酸钠20-40份，异丙醇10-20份，异构十三醇聚氧乙烯醚8-13份，辛基酚聚氧乙烯醚1.5-3.5份，N,N′-双油酰基乙二胺二乙磺酸钠0.5-1.5份。
3.根据权利要求1或2所述的溶蚀硫酸盐复合垢的解堵剂，其特征在于，所述防垢剂由以下质量比的物质混合而成：聚环氧琥珀酸盐:多氨基多醚基甲叉磷酸为5：1-3。
4.一种利用权利要求1所述的解堵剂进行溶蚀硫酸盐复合垢的解堵方法，其特征在于，包括以下的步骤：
先起出井下管柱，通井洗井至人工井底，并达合格；再注入预处理剂段塞8m3-12m3，关井反应1.5-2.5h后，大排量反洗井，然后挤注主体液段塞，注完主体液接着挤注保护液段塞20m3-25m3，关井反应20-30h。
5.根据权利要求4所述的解堵方法，其特征在于，所述主体液段塞用量按照以下公式计算得出：
V=πR2HΦ
V—主体液用量，单位m3；
R—油井处理半径，单位m；
H—油层有效厚度，单位m；
Φ—油层有效孔隙度，单位10-3μm2，根据现场措施井的油层孔隙度而定。
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