CN104830296A - 一种用于中低渗透油藏的低伤害降滤失剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种用于中低渗透油藏的低伤害降滤失剂，由占总重量1％～5％的EPE型嵌段共聚醚、占总重量0.05％～0.1％的甜菜碱表面活性剂、占总重量0～5％的KCl和余量为水配制而成。该降滤失剂既具有好的降滤失性能，又具有粘土防膨性能和洗油能力，可以充分降低滤失量和防止粘土膨胀的作用。甜菜碱表面活性剂具有好的降低油水界面张力和洗油能力。以该降滤失剂和表面活性剂为基础，形成的洗井液体系降滤失率大于80％，油相渗透率恢复率大于85％，粘土防膨率大于85％，是一种效果好的中低渗透油藏洗井液体系。

Description

一种用于中低渗透油藏的低伤害降滤失剂
技术领域：
本发明涉及一种用于中低渗透油藏储层保护的化学方法，特别是洗井液中所用的降滤失剂。
背景技术：
油田在开发过程中油井由于换泵、检泵等作业的需要，首先需要采用入井流体对油套环空和油管进行循环清洗，但是对于中低渗透储层，由于长期的开发和注水困难，因此地层能量逐渐降低，入井流体在压差的作用下容易大量漏失进入油层，进入油层的水和地层中的原油产生贾敏效应从而增大原油流动的阻力，由于中低渗透层的孔隙吼道半径较小，因此入侵流体造成的阻力远大于高渗透层。洗井液的侵入使得恢复生产后油井产量的大幅度降低，因此针对中低渗透层用洗井液需要添加降滤失剂降低流体对储层造成的伤害。
低伤害洗井液体系的关键技术之一是降滤失剂的确定。早期使用的压井液和修井液主要是含固相的体系，但固相降滤失体系在洗井液中悬浮性能较差，易分层发生沉降作用，并且只有在较大的压差下才能起到较好的封堵作用，在作业结束后堵塞不易解除；对于稠化水修井液、凝胶修井液以及在修井液中加入降滤失剂，只是减缓水相入水速度，并不能根本解决水侵，而且稠化水修井液、凝胶修井液一旦侵入，对地层的伤害非常严重。
发明内容：
本发明的目的是要提供一种用于中低渗透油藏的低伤害降滤失剂。
本发明的目的是这样实现的：洗井液体系由EPE型嵌段共聚醚、甜菜碱表面活性剂、氯化钾和水构成，其中，EPE型嵌段共聚醚占总重量的1～5％，甜菜碱表面活性剂占总重量的0.05～0.1％，氯化钾占总重量的0～5％，其余量为水，各组分的重量百分含量之和为100％。
EPE型嵌段共聚醚的分子式为：
H(OCH2CH2)a[OCH2(CH3)CH]b(OCH2CH2)aOH
分子量为300～15000；
式中，a＝0-136；b＝0-50。
甜菜碱表面活性剂的分子式为：
甜菜碱表面活性剂的分子量为269～341；
式中，R1为C12～C18的任意一种烷基；
R2为甲基或乙基。
所述的水可以采用油田注入水。
以上述配方为基础，发明者研究了低伤害洗井液的暂堵能力，发现对渗透率为10～100×10-3μm2的砂岩岩心，含有5％的EPE型嵌段共聚醚降滤失剂的洗井液的降滤失率可以达到90％，说明在EPE型嵌段共聚醚的作用下，可产生具有良好的封堵性能。对55℃粘度为38mPa·s的原油岩心驱替表明，注入原油后岩心油相渗透率恢复率达到85％，相比于传统修井液油相渗透率恢复率提高30％以上，是一种低滤失、低伤害的低渗透油藏洗井液体系。
依据本发明所述的上述洗井液的使用方法为：按上述配方先在地面配好洗井液溶液，配置过程中应先加入1-5％(重量)的EPE型嵌段共聚醚，建议浓度为3％，嵌段共聚醚完全溶解后再加入0.05～0.1％(重量)甜菜碱表面活性剂，活性剂完全溶解后加入氯化钾，氯化钾的浓度可根据洗井液密度要求确定。洗井过程将洗井液从油套环空注入井筒，当油管中返出洗井液体系后测定油层的漏失速度，当漏失显著降低后，表明洗井液已在油层起到暂堵作用，进而可采用只含有甜菜碱表面活性剂的洗井液进行洗井作业，从而降低作业成本。
本发明采用的EPE型嵌段共聚醚主要功能是降低漏失速度，采用的甜菜碱表面活性剂的主要功能是降低油水界面张力，清洗油管表面的原油，而采用的氯化钾的主要功能是防止地层粘土膨胀，同时强化EPE型嵌段共聚醚的降滤失率，三者复配后构成本发明所需的洗井液体系，其优点为：
(1)氯化钾和EPE型嵌段共聚醚复配后调节了EPE型嵌段共聚醚的亲水亲油性，因此强化了EPE型嵌段共聚醚的封堵能力，这为降低滤失量奠定基础。
(2)氯化钾具有粘土防膨缩膨的性能，可以有效的降低侵入地层流体造成的粘土膨胀伤害，同时高温下EPE型嵌段共聚醚析出物也具有粘土防膨作用，两者复配可强化对地层中的粘土矿物的防膨性能，不用再添加粘土防膨剂。
(3)通过氯化钾可以起到加重洗井液的作用，对于产气量较高需要压井的油井可通过增加氯化钾浓度提高洗井液密度。
(4)甜菜碱表面活性剂易乳化稠油，可以降低原油粘度，提高原油的流动性，清洗油管表面原油。
具体实施方式：
下面通过实施例来进一步说明本发明。
实施例1
将EPE型嵌段共聚醚(组分1)、氯化钾(组分2)和十四烷基甜菜碱(组分3)以不同比例复配组成降滤失剂，测定了体系的降滤失率、粘土防膨率和油水界面张力，结果见表1。可以看出，三种组分复配后降滤失率大于90％，粘土防膨率大于90％，油水界面张力均达到了超低值。
表1降滤失剂的性能
实施例2
将质量浓度为5％EPE型嵌段共聚醚、5％氯化钾和0.05％十四烷基甜菜碱复配组成降滤失剂，测定了体系在56mD的岩心中不同压差下的降滤失率，结果见表2。可以看出降滤失剂配方在小于5MPa/m的压差下的降滤失率超过80％。
表2降滤失剂的性能
驱替压差/(MPa/m) 0.2 0.4 0.8 1.6 3.2 4.7
降滤失率/％ 97.87 97.65 98.02 96.3 92.2 86.8
实施例3
将质量浓度为5％EPE型嵌段共聚醚、5％氯化钾和0.05％十四烷基甜菜碱复配组成洗井液，测定了体系在不同渗透率的岩心中的降滤失率，结果见表3，从表中可以看出当渗透率超过300mD后，降滤失率开始降低，但是总体降滤失率超过80％。
表3降滤失剂的性能
岩心渗透率/(×10-3μm2) 14 58 312 548
降滤失率/％ 98.5 97.87 94.88 90.3
实施例4
将质量浓度为5％EPE型嵌段共聚醚、5％氯化钾和0.05％十四烷基甜菜碱复配组成洗井液体系，对55℃粘度为38mPa·s的原油岩心驱替表明，注入原油后岩心油相渗透率恢复率达到85％，相比于传统修井液油相渗透率恢复率提高30％以上。

Claims (2)

1.一种用于中低渗透油藏的低伤害降滤失剂，其特征是，由EPE型嵌段共聚醚、甜菜碱表面活性剂、氯化钾和水构成，其中，EPE型嵌段共聚醚占总重量的1％～5％、甜菜碱表面活性剂占总重量的0.05～0.1％、氯化钾占总重量的0～5％、余量为水，各组分的重量百分含量之和为100％；
所述EPE型嵌段共聚醚的分子式为：
H(OCH2CH2)a[OCH2(CH3)CH]b(OCH2CH2)aOH，
分子量为300～15000；
式中，a＝0-136；b＝0-50；
所述甜菜碱表面活性剂的分子式为：
分子量为269～341；
式中，R1为C12～C18的任意一种烷基；
R2为甲基或乙基。
2.根据权利要求1所述的用于中低渗透油藏的低伤害降滤失剂，其特征是所述EPE型嵌段共聚醚的分子式中a的取值为13-15，b的取值为30-32。
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