CN103694971B - 一种无固相压井液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种无固相压井液及其制备方法。所述无固相压井液,由以下试剂按照下述比例配置而成:2.5L密度为1.08~1.53g/cm3加重剂溶液、5g80A51、7.5gCMC高粘剂、5g降滤失剂、37.5g油层保护剂和7.5g防膨剂。所述无固相压井液的制备方法,包括以下步骤:第一步,配置密度为1.08~1.53g/cm3的加重剂水溶液;第二步,将80A51、CMC高粘剂、降滤失剂、油层保护剂和防膨剂分别与第一步中的加重剂水溶液充分混合,制成加重剂混合溶液,其中每2.5L的加重剂混合溶液包含5g80A51、7.5gCMC高粘剂、5g降滤失剂、37.5g油层保护剂和7.5g防膨剂。所述无固相压井液不含钙离子和氯离子,对地层伤害极小具有良好的流变性,摩阻和压力损失低,且配制原料简单,可操作性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种无固相压井液及其制备方法。
背景技术
国内外压井液的发展先后经历了清水-天然泥浆-细分散泥浆-不分散低固相泥浆-无固相泥浆等几个阶段。目前,国内最主要的压井液体系有泡沫压井液体系、固相暂堵压井液体系和胶液压井液体系。然而,由于沫压井液体系工艺复杂、稳定周期短;固相暂堵压井液体系对地层损害大,投产前必须酸洗;胶液压井液体系胶液进入地层难以反排,恢复产能困难增粘剂溶解性欠佳;现场配置的压井液易分层,均一性差;氯离子超标,腐蚀指标不合格;高密度压井液配方不确定,成本过高等问题。
因此,需要发明一种新型的压井液。
发明内容
本发明的主要目的在于,为了进一步消除粘土对泥浆性能的危害,目前无固相压井液体系正在建立和发展,该体系有助于解决钻速下降等问题,并具有较高的热稳定性,且大大降低了使用成本。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。
依据本发明提出的一种无固相压井液,由以下试剂按照下述比例配置配置而成:2.5L密度为1.08~1.53g/cm3加重剂溶液、5g80A51、7.5gCMC高粘剂、5g降滤失剂、37.5g油层保护剂和7.5g防膨剂。
优选地,所述加重剂为甲酸钠或甲酸钾或硝酸钠。
优选地,所述降滤失剂为聚合淀粉。
优选地,所述油层保护剂为DKYB。
优选地,所述防膨剂为聚丙烯酰胺钾盐。
本发明还公开了一种无固相压井液的制备方法,包括以下步骤:第一步,配置密度为1.08~1.53g/cm3的加重剂水溶液;第二步,将80A51、CMC高粘剂、降滤失剂、油层保护剂和防膨剂分别与第一步中的加重剂水溶液充分混合,制成加重剂混合溶液,其中每2.5L的加重剂混合溶液包含5g80A51、7.5gCMC高粘剂、5g降滤失剂、37.5g油层保护剂和7.5g防膨剂。
优选地,所述将80A51、CMC高粘剂、降滤失剂、油层保护剂和防膨剂分别与第一步中的加重剂水溶液充分混合,具体包括:取五份的加重剂水溶液,分别向五份加重剂水溶液中加入80A51、CMC高粘剂、降滤失剂、油层保护剂和防膨剂,使80A51、CMC高粘剂、降滤失剂、油层保护剂和防膨剂试剂与所述加重剂水溶液充分混合形成高浓度加重剂混合溶液,然后,在所述高浓度加重剂混合溶液中补充第一步中的加重剂水溶液,制成加重剂混合溶液。
优选地,所述将80A51、CMC高粘剂、降滤失剂、油层保护剂和防膨剂分别与第一步中的加重剂水溶液充分混合具体条件为:高速搅拌器经5~15分钟的搅拌。
优选地,所述加重剂为甲酸钠或甲酸钾或硝酸钠。
优选地,所述降滤失剂为聚合淀粉;
优选地,所述油层保护剂为DKYB;
优选地,所述防膨剂为聚丙烯酰胺钾盐。
借由上述技术方案,本发明无固相压井液至少具有下列优点:
1)不含钙离子和氯离子,对地层伤害极小,避免对储层的污染;
2)具有良好的流变性,摩阻和压力损失低;
3)对低渗敏感性储层具有很好的油气层保护特性;
4)配制原料简单,可操作性强;
5)无需进行酸洗作业。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例,说明如后。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合较佳实施例,对依据本发明提出的无固相压井液,以及该调剖体系的制备方法和使用方法,详细说明如后。
一种无固相压井液,由以下试剂按照下述比例配置而成:2.5L密度为1.08~1.53g/cm3加重剂溶液、5g80A51、7.5gCMC高粘剂、5g降滤失剂、37.5g油层保护剂和7.5g防膨剂。
优选地,所述加重剂为甲酸钠。
可选择地,所述加重剂为甲酸钾或硝酸钠。
在夏季常用甲酸钠作为加重剂,以甲酸盐为加重剂的无固相压井液的耐温最高限度为190℃,也就是说,所述无固相压井液在190℃时,依然能够具有较好的效果;在冬天常用硝酸钠作为加重剂,以硝酸盐作为加重剂的无固相压井液的耐温最低限度为-25℃,也就是说,所述无固相压井液在-25℃时,依然能够具有较好的效果。也就是说,所述无固相压井液,根据所使用时的温度不同进行选择不同类型的加重剂,从而能够使所述无固相压井液在-25℃~190℃之间均能够保持稳定的性能。
所述加重剂溶液的密度视所需无固相压井液的密度而定,所述无固相压井液的密度越大,所述加重剂溶液的密度也必须越大。例如:密度为1.08g/cm3的硝酸钠无固相压井液体系中,水与加重剂的质量比为948:132;密度为1.32g/cm3的硝酸钠无固相压井液体系中,水与加重剂的质量比为777:542。通过调节加重剂的量,使所述无固相压井液的密度在1.08~1.53g/cm3间可调。
通过添加80A51和CMC高粘剂能够影响无固相压井液的粘度以及控制失水,粘度范围是5~100mPa.s,也就是使所述无固相压井液的流变性、摩阻和压力损失低。
通过添加降滤失剂,能够影响无固相压井液的抗滤失性,在井壁上形成低渗透率,薄而致密的的滤饼,减少压井液中的水进入井壁。
优选地,所述降滤失剂为聚合淀粉。
可选择地,所述降滤失剂还可以是羧甲基纤维素纤维素、腐殖酸、树脂类降滤失剂、丙烯酰胺类降滤失剂,所述降滤失剂的选择,并不影响本发明的实施。
通过添加油层保护剂,可以起到保护油层的作用,也就是对低渗敏感性储层具有很好的油气层保护特性。
优选地,所述油层保护剂为DKYB。
通过添加防膨剂能,能够防止储层中粘土矿物水化膨胀和分散运移,从而避免对储层的污染。
所述防膨剂为聚丙烯酰胺钾盐。所述无固相压井液的相对膨胀率小于35%。也就是说,所述无固相压井液的防膨效果好。
在生产过程中,由于采用甲酸钠、甲酸钾或硝酸钠为加重剂,而不是采用传统的氯化钠、氯化钙、氯化锌等盐水作为加重剂来配制所述无固相压井液,从而不会导致氯离子污染地层和油管腐蚀的现象的发生。
由于所述无固相压井液在使用过程中的状态,使所述无固相压井液具有良好的流变性,从而使其摩阻和压力损失低。
上述试剂的生产厂家见下表:
一种无固相压井液的制备方法,包括以下步骤:第一步,配置2.5L密度为1.08~1.53g/cm3的加重剂水溶液;第二步,分别取五份100ml的所述加重剂水溶液,将5g80A51、7.5gCMC高粘剂、5g降滤失剂、37.5g油层保护剂和7.5g防膨剂,分别与所述五份加重剂水溶液进行充分混合,形成五种高浓度加重剂混合溶液,然后,将上述五种加重剂混合溶液加入2L的第一步中的加重剂水溶液中,进行充分混合。
优选地,所述充分混合具体条件为:高速搅拌器经十分钟的搅拌。其中的高速搅拌器为高速转速,具体转速大于100rpm。
可选择地,第三步中的搅拌混合时间为五分钟或者十五分钟。
优选地,所述加重剂为甲酸钠或甲酸钾或硝酸钠。
优选地,所述降滤失剂为聚合淀粉。
优选地,所述油层保护剂为DKYB。
优选地,所述防膨剂为聚丙烯酰胺钾盐。
一种无固相压井液的制备方法,包括以下步骤:第一步,配置2.5L密度为1.08~1.53g/cm3的加重剂水溶液;第二步,分别取五份500ml的所述加重剂水溶液,将5g80A51、7.5gCMC高粘剂、5g降滤失剂、37.5g油层保护剂和7.5g防膨剂,分别与所述五份加重剂水溶液进行充分混合,形成五种加重剂混合溶液,然后,将上述五种加重剂混合溶液进行充分混合。
一种无固相压井液的制备方法,包括以下步骤:第一步,配置2.5L密度为1.08~1.53g/cm3的加重剂水溶液;第二步,分别取五份300ml的所述加重剂水溶液,将5g80A51、7.5gCMC高粘剂、5g降滤失剂、37.5g油层保护剂和7.5g防膨剂,分别与所述五份加重剂水溶液进行充分混合,形成五种高浓度加重剂混合溶液,然后,将上述五种加重剂混合溶液加入1L的第一步中的加重剂水溶液中,进行充分混合。
可选择地,五份的所述加重剂水溶液的量可以为任意数值,也就是说,可以取不是等量的所述加重剂水溶液,所述加重剂水溶液的量以能实现将80A51、CMC高粘剂、降滤失剂、油层保护剂和防膨剂充分溶解为准。
所述无固相压井液具有性能稳定、防膨效果好、对油层污染小、腐蚀低、抗温性能好和现场使用方便等特点,是一种具有良好推广价值的低伤害优质压井液。
无固相压井液具体使用实施例一(红M平1井)
压井目的:配合射孔后投产的压井
压井方式:反循环
压井深度:830m
压井液类型:ADYJ-Ⅱ
压井液密度:1.3g/cm3
备用压井液:20m3
实用压井液:9m3
施工过程:射孔、压井、起射孔管柱、下生产管柱、气举诱喷、点火求产。
经测试,油压1.0MPa,套压1.2MPa,日产气量15.552km3
本次施工是一次配合射孔后投产的压井作业,在射孔过程中,压井液经受了射孔施工瞬时高温高压的考验,性能保持稳定,最后经过气举诱喷,点火求产。
无固相压井液具体使用实施例二(昌30井)
压井目的:配合射孔联作测试后作业投产
压井方式:反循环
压井深度:2190.44m。
压井液类型:ADYJ-Ⅰ
压井液密度:1.24g/cm3
备用压井液:159m3
实用压井液:90m3
施工过程:压井、拆井口、全井试压、封隔器解封、起下射孔测试管柱、换井口、下投产管柱、安装井口。
投产后抽吸出井内压井液体后,天然气喷出,日产气8.3万方,日产油12方,达到预计产能。
压井液在井下留存时间累计35天,性能稳定,没有漏失伤害地层,投产后达到预计产能。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (4)
1.一种无固相压井液,其特征在于,由以下试剂按照下述比例配置而成:
2.5L密度为1.08~1.53g/cm3加重剂溶液、5g80A51、7.5gCMC高粘剂、5g聚合淀粉、37.5gDKYB和7.5g聚丙烯酰胺钾盐;所述加重剂为甲酸钠或甲酸钾或硝酸钠。
2.一种无固相压井液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
第一步,配置密度为1.08~1.53g/cm3的加重剂水溶液,所述加重剂为甲酸钠或甲酸钾或硝酸钠;
第二步,将80A51、CMC高粘剂、聚合淀粉、DKYB和聚丙烯酰胺钾盐分别与第一步中的加重剂水溶液充分混合,制成加重剂混合溶液,其中每2.5L的加重剂混合溶液包含5g80A51、7.5gCMC高粘剂、5g聚合淀粉、37.5gDKYB和7.5g聚丙烯酰胺钾盐。
3.根据权利要求2所述的无固相压井液的制备方法,其特征在于,
所述将80A51、CMC高粘剂、聚合淀粉、DKYB和聚丙烯酰胺甲盐分别与第一步中的加重剂水溶液充分混合,具体包括:取五份的加重剂水溶液,分别向五份加重剂水溶液中加入80A51、CMC高粘剂、聚合淀粉、DKYB和聚丙烯酰胺甲盐,使80A51、CMC高粘剂、聚合淀粉、DKYB和聚丙烯酰胺甲盐试剂与所述加重剂水溶液充分混合形成高浓度加重剂混合溶液,然后,在所述高浓度加重剂混合溶液中补充第一步中的加重剂水溶液,制成加重剂混合溶液。
4.根据权利要求2所述的无固相压井液的制备方法,其特征在于,
所述将80A51、CMC高粘剂、聚合淀粉、DKYB和聚丙烯酰胺甲盐分别与第一步中的加重剂水溶液充分混合具体条件为:高速搅拌器经5~15分钟的搅拌。
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