CN103881698A - 一种活性热气酸解堵剂及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种活性热气酸解堵剂及其制备方法与应用，所述解堵剂主要由如下重量比成分制备而成：十二烷基磺酸钠∶亚硝酸钠∶氯化铵∶草酸∶壬基酚聚氧乙烯醚为1.0-2.0∶5-7∶3-5∶1.5-2.5∶1.0-2.0。本发明的活性热气酸解堵剂主要应用于辽河油田稠油吞吐后期提高单井产量，特别是在解除各轮次吞吐过程中所造成油层堵塞，改善蒸汽吞吐开采效果方面效果更加显著。
Description
技术领域
本发明涉及石油领域，具体说，涉及一种活性热气酸解堵剂及其制备方法与应用。
背景技术
辽河油田稠油产量占总产量的70%以上，目前辽河油田稠油开采的主要方式是蒸汽吞吐、蒸汽驱和SAGD，随着勘探开发的不断发展，油田开采到中、后期，高含水、高采出程度，油井产能下降，使得蒸汽吞吐效果越来越差，有近26%的油井（全油田稠油井6560口）失去继续采取蒸汽吞吐经济开采价值。油井在吞吐过程以及采油生产过程中，油层造成严重伤害，这也是造成油井产能下降的主要原因。应用目前的解堵增产技术，因地层亏空严重等问题，措施药剂难以进入堵塞目的层或虽部分进入目的层因反应程度低，解堵增产效果不理想。同时，因辽河油田稠油特性，即使堵塞解除也因油稠地层条件下难流动，无法实现解堵增产目的。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种活性热气酸解堵剂。本发明的活性热气酸解堵剂能够解除稠油井吞吐后期油井各种堵塞，在不注汽条件下，实现稠油冷采。
本发明的另一目的在于提供制备本发明所述解堵剂的方法。
本发明的再一目的在于提供所述解堵剂在处理油井堵塞中的应用。
本发明的又一目的在于提供应用本发明所述解堵剂处理油井堵塞的方法。
为达上述目的，一方面，本发明提供了一种活性热气酸解堵剂，所述解堵剂主要由如下重量比成分制备而成：十二烷基磺酸钠：亚硝酸钠：氯化铵：草酸：壬基酚聚氧乙烯醚为1.0-2.0：5-7：3-5：1.5-2.5：1.0-2.0。
其中所述的十二烷基磺酸钠（CH3-(CH2)5-C6H4-SO3Na）、亚硝酸钠、氯化铵、草酸、壬基酚聚氧乙烯醚（譬如优选C9H19-C6H6O-(CH2-CH2O)5-H）均为市售常规试剂，任何市售符合相应质量标准的上述试剂均可用于本发明并实现本发明目的。
根据本发明所述的解堵剂，所述解堵剂包括如下重量百分比成分：十二烷基磺酸钠8～12%，亚硝酸钠32～45%，氯化铵25～30%，草酸12～16%，壬基酚聚氧乙烯醚8～12%，余量为水。
本发明的解堵剂，主要技术原理是从分析油井吞吐后期造成油井堵塞原因入手，并满足储层配伍性要求，借助稠油稀化降粘、热化学反应、低碳混合有机酸解堵、低温自生气增能技术原理及特性，研制开发的复合型油井活性热气酸解堵剂，该技术即可以解除油层各种伤害，还可以在油层条件下，改善原油流动性，降低流动阻力，可在不注汽条件下，实现稠油冷采目的。
根据本发明所述的解堵剂，所述解堵剂由包括如下步骤的方法制备而成：
（1）药剂A的制备：称取氯化铵、草酸加入反应釜中，搅拌均匀，将反应釜升温至104.5-105.5℃，搅拌30min，冷却至室温，制得药剂A；
（2）药剂B的制备：称取磺酸钠、亚硝酸钠加入反应釜中，室温下搅拌均匀，将反应釜升温至104-106℃，搅拌35min后冷却至室温，制备成药剂B；
（3）药剂C的制备：称取壬基酚聚氧乙烯醚加入反应釜中，搅拌下，将反应釜温度升高至65℃，搅拌15min，制备成药剂C；
（4）配液：室温下，在搅拌下，依次将制备好的药剂A、B加入容器中，搅拌均匀，再将药剂C加入容器中，继续搅拌制备成活性热气酸解堵剂。
本发明还在实验中发现，步骤（4）配液时，一定是依次将制备好的药剂A、B加入容器中混合均匀后，再缓慢滴加入药剂C，否则易造成混合不均匀，影响药剂性能。
根据本发明所述的解堵剂，本发明优选在工业生产中，步骤（4）中药剂C的加入速度为35-45g/min、优选为40g/min。
其中尤其优选在壬基酚聚氧乙烯醚投料量为200-400kg时，步骤（4）中药剂C的加入速度为35-45g/min、优选为40g/min。
根据本发明所述的解堵剂，步骤（1）称取氯化铵、草酸加入反应釜中，搅拌10min；步骤（2）称取磺酸钠、亚硝酸钠加入反应釜中，搅拌10min；步骤（4）将制备好的药剂A、B加入容器中，搅拌45min，再将药剂C加入容器中，继续搅拌30min。
根据本发明所述的解堵剂，步骤（1）称取氯化铵、草酸加入反应釜中，以转速60转/min搅拌；步骤（2）称取磺酸钠、亚硝酸钠加入反应釜中，以转速60转/min搅拌；步骤（3）称取壬基酚聚氧乙烯醚加入反应釜中，以转速45转/min搅拌；步骤（4）在转速45转/min搅拌下，依次将制备好的药剂A、B、C加入容器中。
另一方面，本发明还提供了制备本发明所述解堵剂的方法，所述方法包括如下步骤：
（1）药剂A的制备：称取氯化铵、草酸加入反应釜中，搅拌均匀，将反应釜升温至104.5-105.5℃，搅拌30min，冷却至室温，制得药剂A；
（2）药剂B的制备：称取磺酸钠、亚硝酸钠加入反应釜中，室温下搅拌均匀，将反应釜升温至104-106℃，搅拌35min后冷却至室温，制备成药剂B；
（3）药剂C的制备：称取壬基酚聚氧乙烯醚加入反应釜中，搅拌下，将反应釜温度升高至65℃，搅拌15min，制备成药剂C；
（4）配液：室温下，在搅拌下，依次将制备好的药剂A、B加入容器中，搅拌均匀，再将药剂C加入容器中，继续搅拌制备成活性热气酸解堵剂。
再一方面，本发明还提供了应用本发明所述解堵剂处理油井堵塞的方法，所述方法包括如下步骤：利用生产管柱将所述解堵剂注入地层，然后顶替解堵剂，关井反应24-30小时开井生产；其中，解堵剂用量为：用药量：Q=3.14R2hФ，
其中：Q-用药总量（m3）R-处理半径（m）
h-处理厚度（m） Ф-地层孔隙度（%）。
其中顶替液体积可以参照现有技术中顶替液的用量，本发明优选为比管柱环空体积大1-2方。
根据本发明所述的方法，所述解堵剂注入地层前，先按照质量比1～1.5：8.5～9将解堵剂和水混合均匀，再注入地层。
综上所述，本发明提供了一种活性热气酸解堵剂及其制备方法与应用。本发明的活性热气酸解堵剂主要应用于辽河油田稠油吞吐后期提高单井产量，特别是在解除各轮次吞吐过程中所造成油层堵塞，改善蒸汽吞吐开采效果方面效果更加显著。该技术自2009年8月应用现场以来，先后辽河油田、胜利油田、吉林油田等现场应用，截止2012年底累计实施85井次，措施有效率90%，取得显著的增产效果，平均单井增油幅度提高71.5%，累计增油24350吨。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果，旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点，不作为对本案可实施范围的限定。
实施例1（处理半径2.0米，原油粘度＜5000mPa.s）：
合成24方10%（体积比）活性热气酸解堵剂溶液实施例：
有关药剂质量配比：
十二烷基磺酸钠：亚硝酸钠：氯化铵：草酸：壬基酚聚氧乙烯醚=1：5：3.5：1.5：1。
依据药剂配比定量准备各试剂；检查反应釜（2方）、药剂混配池（10方）是否处于工作状态，配液用水是否顺；
（1）药剂A的制备：定量称取的700kg氯化铵、300kg草酸加入反应釜中，室温下均匀搅拌（60转/分）10分钟，将反应釜升温至105℃，在均匀搅拌情况下混合30分钟后冷却至室温，制备成药剂A密封保存；
（2）药剂B的制备：定量称取200kg十二烷基磺酸钠、1000kg亚硝酸钠加入反应釜中，室温下均匀搅拌（60转/分）10分钟，将反应釜升温至105℃，在均匀搅拌情况下混合35分钟后冷却至室温，制备成药剂B密封保存；
（3）药剂C的制备：定量称取200kg壬基酚聚氧乙烯醚加入反应釜中，在搅拌（45转/分）条件下，将反应釜温度升高至65℃，均匀搅拌15分钟，制备成药剂C；
（4）配液：室温下，在搅拌（45转/分）条件下，依次将制备好的定量药剂A、B加入混配池中，均匀搅拌45分钟，再将制备好的药剂C缓慢滴加入（加入速度40g/分）混配池，继续搅拌30分钟则制备成2400kg活性热气酸解堵剂，配制成24方水溶液（体积比10%）。
利用实施例1制备的活性热气酸解堵剂，现场实施时，首先连接地面管线（采取从油套环空反注入方法），利用泵车将配制好的活性热气酸解堵剂溶液24方注入地层，然后顶替液将有效药剂顶入地层，关井反应反应24小时开井直接生产。该实施例主要应用于锦州采油厂锦7、8、45块，截止2012年底累计实施21井次，措施有效率85%，平均单井增产幅度75%，平均单井日增油3.7吨，代表井措施效果统计见表1。
表1、活性热气酸解堵剂应用效果统计
实施例2（处理半径2.5米，原油粘度5000-25000mPa.s）：
合成24方12.5%（体积比）活性热气酸解堵剂溶液实施例：
有关药剂质量配比：
十二烷基磺酸钠：亚硝酸钠：氯化铵：草酸：壬基酚聚氧乙烯醚=1.5：6：4：2：1.5。
依据药剂配比定量准备各试剂；检查反应釜（2方）、药剂混配池（10方）是否处于工作状态，配液用水是否顺；
（1）药剂A的制备：定量称取的800kg氯化铵、400kg草酸加入反应釜中，室温下均匀搅拌（60转/分）10分钟，将反应釜升温至105℃，在均匀搅拌情况下混合30分钟后冷却至室温，制备成药剂A密封保存；
（2）药剂B的制备：定量称取300kg十二烷基磺酸钠、1200kg亚硝酸钠加入反应釜中，室温下均匀搅拌（60转/分）10分钟，将反应釜升温至105℃，在均匀搅拌情况下混合35分钟后冷却至室温，制备成药剂B密封保存；
（3）药剂C的制备：定量称取300kg壬基酚聚氧乙烯醚加入反应釜中，在搅拌（45转/分）条件下，将反应釜温度升高至65℃，均匀搅拌15分钟，制备成药剂C；
（4）配液：室温下，在搅拌（45转/分）条件下，依次将制备好的定量药剂A、B加入混配池中，均匀搅拌45分钟，再将制备好的药剂C缓慢滴加入（加入速度40g/分）混配池，继续搅拌30分钟则制备成3000kg活性热气酸解堵剂，配制成24方水溶液（体积比12.5%）。
利用实施例2制备的活性热气酸解堵剂，现场实施时，首先连接地面管线（采取从油套环空反注入方法），利用泵车将配制好的活性热气酸解堵剂溶液24方注入地层，然后顶替液将有效药剂顶入地层，关井反应反应24小时开井直接生产。该实施例主要应用于冷家油田冷37、41、43块，2010-2012年累计实施87井次，措施有效率88.5%，平均单井增产幅度97%，平均单井日增油3.5吨，代表井措施效果统计见表2。
表2、活性热气酸解堵剂应用效果统计
实施例3（处理半径3.0米，原油粘度25000-100000mPa.s）：
合成24方15%（体积比）活性热气酸解堵剂溶液实施例：
有关药剂质量配比：
十二烷基磺酸钠：亚硝酸钠：氯化铵：草酸：壬基酚聚氧乙烯醚=2：7：4.5：2.5：2。
依据药剂配比定量准备各试剂；检查反应釜（2方）、药剂混配池（10方）是否处于工作状态，配液用水是否顺；
（1）药剂A的制备：定量称取的900kg氯化铵、500kg草酸加入反应釜中，室温下均匀搅拌（60转/分）10分钟，将反应釜升温至105℃，在均匀搅拌情况下混合30分钟后冷却至室温，制备成药剂A密封保存；
（2）药剂B的制备：定量称取400kg十二烷基磺酸钠、1400kg亚硝酸钠加入反应釜中，室温下均匀搅拌（60转/分）10分钟，将反应釜升温至105℃，在均匀搅拌情况下混合35分钟后冷却至室温，制备成药剂B密封保存；
（3）药剂C的制备：定量称取400kg壬基酚聚氧乙烯醚加入反应釜中，在搅拌（45转/分）条件下，将反应釜温度升高至65℃，均匀搅拌15分钟，制备成药剂C；
（4）配液：室温下，在搅拌（45转/分）条件下，依次将制备好的定量药剂A、B加入混配池中，均匀搅拌45分钟，再将制备好的药剂C缓慢滴加入（加入速度40g/分）混配池，继续搅拌30分钟则制备成3600kg活性热气酸解堵剂，配制成24方水溶液（体积比15%）。利用实施例3制备的活性热气酸解堵剂，现场实施时，首先连接地面管线（采取从油套环空反注入方法），利用泵车将配制好的活性热气酸解堵剂溶液36方注入地层，然后顶替液将有效药剂顶入地层，关井反应反应24小时开井直接生产。该实施例主要应用于曙光采油厂曙一区、杜212块，2011-2012年累计实施37井次，措施有效率88.5%，平均单井增产幅度103%，平均单井日增油4.7吨，代表井措施效果统计见表3。
表3、活性热气酸解堵剂应用效果统计
由上述实施例可知，本发明的活性热气酸解堵剂应用于辽河油田稠油吞吐后期提高单井产量，特别是在解除各轮次吞吐过程中所造成油层堵塞，改善蒸汽吞吐开采效果方面效果更加显著。
Claims (10)
1.一种活性热气酸解堵剂，其特征在于，所述解堵剂主要由如下重量比成分制备而成：十二烷基磺酸钠：亚硝酸钠：氯化铵：草酸：壬基酚聚氧乙烯醚为1.0-2.0：5-7：3-5：1.5-2.5：1.0-2.0。
2.根据权利要求1所述的解堵剂，其特征在于，所述解堵剂包括如下重量百分比成分：十二烷基磺酸钠8～12%，亚硝酸钠32～45%，氯化铵25～30%，草酸12～16%，壬基酚聚氧乙烯醚8～12%。
3.根据权利要求1或2所述的解堵剂，其特征在于，所述解堵剂由包括如下步骤的方法制备而成：
（1）药剂A的制备：称取氯化铵、草酸加入反应釜中，搅拌均匀，将反应釜升温至104.5-105.5℃，搅拌25-35min，冷却至室温，制得药剂A；
（2）药剂B的制备：称取磺酸钠、亚硝酸钠加入反应釜中，室温下搅拌均匀，将反应釜升温至104-106℃，搅拌35min后冷却至室温，制备成药剂B；
（3）药剂C的制备：称取壬基酚聚氧乙烯醚加入反应釜中，搅拌下，将反应釜温度升高至65℃，搅拌15min，制备成药剂C；
（4）配液：室温下，在搅拌下，依次将制备好的药剂A、B加入容器中，搅拌均匀，再将药剂C加入容器中，继续搅拌制备成活性热气酸解堵剂。
4.根据权利要求3所述的解堵剂，其特征在于，步骤（4）中药剂C的加入速度为35-45g/min、优选为40g/min。
5.根据权利要求3所述的解堵剂，其特征在于，步骤（1）称取氯化铵、草酸加入反应釜中，搅拌10min；步骤（2）称取磺酸钠、亚硝酸钠加入反应釜中，搅拌10min；步骤（4）将制备好的药剂A、B加入容器中，搅拌45min，再将药剂C加入容器中，继续搅拌30min。
6.根据权利要求3所述的解堵剂，其特征在于，步骤（1）称取氯化铵、草酸加入水中，以转速60转/min搅拌；步骤（2）称取磺酸钠、亚硝酸钠加入水中，以转速60转/min搅拌；步骤（3）称取壬基酚聚氧乙烯醚加入水中，以转速45转/min搅拌；步骤（4）在转速45转/min搅拌下，依次将制备好的药剂A、B加入容器中。
7.一种制备权利要求1～6任意一项所述解堵剂的方法，所述方法包括如下步骤：
（1）药剂A的制备：称取氯化铵、草酸加入反应釜中，搅拌均匀，将反应釜升温至104.5-105.5℃，搅拌25-35min，冷却至室温，制得药剂A；
（2）药剂B的制备：称取磺酸钠、亚硝酸钠加入反应釜中，室温下搅拌均匀，将反应釜升温至104-106℃，搅拌35min后冷却至室温，制备成药剂B；
（3）药剂C的制备：称取壬基酚聚氧乙烯醚加入反应釜中，搅拌下，将反应釜温度升高至65℃，搅拌15min，制备成药剂C；
（4）配液：室温下，在搅拌下，依次将制备好的药剂A、B加入容器中，搅拌均匀，再将药剂C加入容器中，继续搅拌制备成活性热气酸解堵剂。
8.权利要求1～6任意一项所述解堵剂在处理油井堵塞中的应用。
9.应用权利要求1～6任意一项所述解堵剂处理油井堵塞的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：利用生产管柱将所述解堵剂注入地层，然后顶替解堵剂，关井反应24-30小时开井生产；其中，解堵剂用量为：用药量：Q=3.14R2hФ，
其中：Q-用药总量 R-处理半径
h-处理厚度 Ф-地层孔隙度。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述解堵剂注入地层前，先按照质量比1～1.5：8.5～9将解堵剂和水混合均匀，再注入地层。
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