CN105062443A - 一种油溶性暂堵剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种油溶性暂堵剂及其制备方法，解决了高温漏失油气藏修井过程中会修井液漏失的技术问题。油溶性暂堵剂由下述重量配比的组分组成：碳五石油树脂0.5～2份，改性石油树脂0.5～2份，松香改性酚醛树脂0.1～0.5份，黄原胶0.4～0.6份，氯化钾2-5份，其余为水；其中，碳五石油树脂的软化点大于或等于140℃、改性石油树脂的软化点大于或等于145℃。能够避免3500米以上油气井的井筒中的外来流体侵入污染油层。

Description

一种油溶性暂堵剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及油气开发技术领域，尤其涉及一种油溶性暂堵剂及其制备方法。
背景技术
油溶性暂堵剂主要成分为油溶性树脂等，因其油溶率高、容易解堵反排、施工方便、地层伤害小等特点已被广泛应用在油气井修井作业中，是公认的能有效保护储层的修井技术。油溶性树脂的堵漏原理是：遇到漏失通道向地层漏失过程中暂堵材料在孔道附近形成屏蔽暂堵层，阻止液体进一步下地层渗漏，保证修井作业的顺利完成并防止井筒中的外来流体侵入污染油层。作业完成后原油恢复生产，暂堵材料被原油溶解，暂堵层解堵，生产通道畅通。
但目前常用的油溶性暂堵材料软化点低，受到温度限制应用范围小，常用石油树脂软化点一般在120℃左右，初始软化变形温度更低在100℃～110℃间，做成的暂堵剂有效的应用温度一般在115℃以下。随着我国油气开发逐渐进入深层，3500米以上油气井井底温度已普遍超过120℃，现有技术中制备的暂堵剂应用到3500米以上油气井的高温漏失油气藏修井过程中会修井液漏失，进而造成油层污染、无法完成作业等问题。
发明内容
本发明实施例通过提供一种油溶性暂堵剂及其制备方法，解决了现有技术中制备的暂堵剂应用到3500米以上油气井的高温漏失油气藏修井过程中会修井液漏失的技术问题。
一方面，本发明实施例提供的一种油溶性暂堵剂，由下述重量配比的组分组成：碳五石油树脂0.5～2份，改性石油树脂0.5～2份，松香改性酚醛树脂0.1～0.5份，黄原胶0.4～0.6份，氯化钾2～5份，其余为水；其中，所述碳五石油树脂的软化点大于或等于140℃、所述改性石油树脂的软化点大于或等于145℃。
优选的，所述碳五石油树脂的软化点为140℃～150℃，所述碳五石油树脂的油溶率＞90％。
优选的，所述改性石油树脂的软化点为149℃，所述改性石油树脂的油溶率＞90％。
优选的，所述松香改性酚醛树脂的软化点为157℃～165℃。
另一方面，本发明实施例提供的一种油溶性暂堵剂的制备方法，包括暂堵材料的制备和油溶性暂堵剂的配制；其中，所述暂堵材料的制备包括：S1：将碳五石油树脂、改性石油树脂和松香改性酚醛树脂按45:45:10的质量比混合后粉碎；S2：将粉碎好的混合物依次过40目筛、80目筛，将所述80目筛的筛余材料和筛下材料分别装袋备用；其中，所述油溶性暂堵剂的配制包括：S3：将2～5份氯化钾加入到89.9～96.5份水中搅拌均匀成溶液；S4：将0.4～0.6份黄原胶加入到步骤S3所得溶液中并搅拌均匀；S5：将所述步骤S2所得到的所述80目筛的筛余材料0.55～2.25份和所述80目筛的筛下材料0.55～2.25份加入到所述步骤S4所得溶液中搅拌均匀，以形成所述油溶性暂堵剂。
优选的，在所述步骤S2之后还包括如下步骤：将所述40目筛的筛余材料重新粉碎后，重复所述步骤S2。
优选的，在所述步骤S4中，用钻井液用马氏漏斗测量所述步骤S4所得溶液的粘度，其中，测得所述粘度值大于35s为合格。
本发明实施例提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的油溶性暂堵剂中有效暂堵材料的软化点大于140℃，软化点提高了20℃～30℃，能够将油溶性暂堵剂的使用范围温度至少提高到140℃，应用到3500米以上油气井的高温漏失油气藏修井过程中也能够保证油气井的修井作业顺利完成，从而解决了高温漏失油气藏修井过程中会修井液漏失的技术问题，避免了3500米以上油气井的井筒中的外来流体侵入污染油层。
进一步，本发明实施例中的有效暂堵材料油溶率大于85％，在作业后的生产过程中，地层中的油能对暂堵层发生作用，提高了解堵率，能够避免造成油气层污染，对油层损害性较小。
具体实施方式
为了解决现有技术中高温漏失油气藏修井过程中会修井液漏失的技术问题，本发明实施例提供了一种油溶性暂堵剂及其制备方法，总体思路如下：
由下述重量配比的组分组成：碳五石油树脂0.5～2份，改性石油树脂0.5～2份，松香改性酚醛树脂0.1～0.5份，黄原胶0.4～0.6份，氯化钾2～5份，其余为水；其中，碳五石油树脂的软化点大于或等于140℃、改性石油树脂的软化点大于或等于145℃。
上述技术方案所提供的油溶性暂堵剂应用到3500米以上油气井的高温漏失油气藏修井过程中也能够保证油气井的修井作业顺利完成，从而解决了高温漏失油气藏修井过程中会修井液漏失的技术问题，避免了3500米以上油气井的井筒中的外来流体侵入污染油层。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例中的油溶性暂堵剂，由下述重量配比的组分组成：碳五石油树脂0.5～2份，改性石油树脂0.5～2份，松香改性酚醛树脂0.1～0.5份，黄原胶0.4～0.6份，氯化钾2-5份，其余为水；其中，本发明实施例中所使用的碳五石油树脂的软化点大于或等于140℃、所使用的改性石油树脂的软化点大于或等于145℃。在具体实施过程中，所使用的碳五石油树脂的软化点为140℃～150℃，油溶率＞90％。
在具体实施过程中，使用软化点为149℃，油溶率＞90％的改性石油树脂。
在具体实施过程中，所使用的松香改性酚醛树脂的软化点为157℃～165℃。
具体的，本发明实施例中油溶性暂堵剂所使用碳五石油树脂和改性石油树脂均为能够形成暂堵层的主要有效成分，使得能够在3500米以上的140℃高温形成暂堵层。因为碳五石油树脂和改性石油树脂在140℃条件下受到高压容易变形，承压能力不足，而松香改性石油树脂在同条件下仍能保持较高的硬度和强度，承压能力强，添加松香改性石油树脂用来做支撑剂，以成为暂堵层形成过程中的支撑骨架。而黄原胶作为增粘剂，利用黄原胶的悬浮能力来保持油溶性暂堵剂的有效成分在溶液中的分散均匀，在具体实施过程中也可以使用其他抗温性能好、易降解的胶体。氯化钾作为防膨剂，能够抑制地层粘土膨胀，降低入井液体对地层的伤害。
基于同一发明构思，本发明实施例提供了一种油溶性暂堵剂的制备方法，用于制备前述实施例中的油溶性暂堵剂。
该油溶性暂堵剂的制备方法包括暂堵材料的制备步骤和油溶性暂堵剂的配制步骤。暂堵材料的制备包括步骤S1～S2：
S1、将碳五石油树脂、改性石油树脂和松香改性酚醛树脂按45:45:10的质量比混合后粉碎。
S2、将粉碎好的混合物依次过40目筛和80目筛，将80目筛后的筛余材料和筛下材料分别装袋备用。
进一步，为了节约原材料，在步骤S2之后还包括如下步骤：将40目筛的筛余重新粉碎后，依次再过40目筛和80目筛，再将80目筛后的筛余材料和筛下材料对应装袋备用，循环该步骤能够更有效的将原材料制备成暂堵材料，从而充分利用原材料，减少成本。
油溶性暂堵剂的配制步骤包括步骤S3～S5：
S3、将2～5份氯化钾加入到89.9～96.5份水中搅拌均匀成溶液；
S4、将0.4～0.6份黄原胶加入到步骤S3所得溶液中搅拌0.5～2小时，以搅拌均匀；
S5、将步骤S2所得到的80目筛的筛余材料0.55～2.25份和80目筛的筛下材料0.55～2.25份加入到步骤S4所得溶液中搅拌均匀，以形成油溶性暂堵剂。
具体的，在步骤S4中，搅拌均匀后用钻井液用马氏漏斗测量步骤S4所得溶液的粘度，测得粘度值大于35s为合格。
下面给出制备本发明实施例中油溶性暂堵剂的配制实例：
实例一：配制100份暂堵剂
将92份自来水放入搅拌罐中，向搅拌罐中加入5份氯化钾，并搅拌均匀成溶液；然后搅拌罐内液体通过加料漏斗缓慢加入0.5份黄原胶，搅拌2小时；用钻井液用马氏漏斗测量出粘度值大于35s之后，在搅拌条件下将1.5份80目筛余的暂堵材料和1份80目筛下的暂堵材料搅拌均匀，配制出油溶性暂堵剂。
通过实验得出实例一配制出的油溶性暂堵剂修井液的密度为1.03g/cm3，表观粘度为17.5mPa.s，API(AmericanPetroleumInstitute，美国石油学会)失水速率为27mL/30min，塑性粘度为11mPa.s，140℃下高压失水速率为42mL/30min。
对实例一配制的油溶性暂堵剂进行岩心暂堵与伤害评价实验：岩心饱和地层水后通过煤油正向驱替，测初始渗透率K0；油溶性暂堵剂反向驱替2小时，正向煤油测试岩心渗透率K1；正向煤油驱替24小时，测岩心渗透率Kod；计算暂堵率Rzd＝(K0-K1)/K0；计算解堵率Rd＝Kod/K0；计算渗透率伤害率Rs＝100-Rd。实例一配制出的油溶性暂堵剂的岩心暂堵与伤害评价实验数据参考下表1所示。
表1.岩心暂堵与伤害评价实验数据
岩心编号 K0 K1 Kod Rzd Rd Rs
1 5.20md 0.36md 4.58md 93.1％ 88.1％ 11.9％
2 7.26md 0.43md 6.27md 94.1％ 86.4％ 13.6％
从对实例一的实验数据可以看出，本发明制备出的油溶性暂堵剂的各个指标相比现有技术均有提高。将实例一配制的油溶性暂堵剂应用到井深3600米，井底温度138℃的油气井，能够堵漏施工成功，作业后产量恢复率能够达到100％。
实例二：配制100份暂堵剂
将94.5份自来水放入搅拌罐中，向搅拌罐中加入3份氯化钾，并搅拌均匀成溶液；然后搅拌罐内液体通过加料漏斗缓慢加入0.5份黄原胶，搅拌2小时；用钻井液用马氏漏斗测量出粘度值大于35s之后，在搅拌条件下加入1.0份80目筛余的暂堵材料和0.55份80目筛下的暂堵材料搅拌均匀，配制出油溶性暂堵剂。
实例二配制的暂堵剂应用到井深3450米，井底温度132℃的油气井，能够堵漏施工成功，作业后产量恢复率能够达到97％。。
实例三：配制100份暂堵剂
将94.5份自来水放入搅拌罐中，向搅拌罐中加入3份氯化钾，并搅拌均匀成溶液；然后搅拌罐内液体通过加料漏斗缓慢加入0.5份黄原胶，搅拌2小时；用钻井液用马氏漏斗测量出粘度值大于35s之后，在搅拌条件下加入2.25份80目筛余的暂堵材料和0.55份80目筛下的暂堵材料搅拌均匀，配制出油溶性暂堵剂。
实例三配制的暂堵剂应用到井深3450米，井底温度135℃，能够堵漏施工成功，作业后产量恢复率97％。
本发明实施例提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的油溶性暂堵剂中有效暂堵材料的软化点大于140℃，软化点提高了20℃～30℃，能够将油溶性暂堵剂的使用范围温度至少提高到140℃，应用到3500米以上油气井的高温漏失油气藏修井过程中也能够保证油气井的修井作业顺利完成，从而解决了高温漏失油气藏修井过程中会修井液漏失的技术问题，避免了3500米以上油气井的井筒中的外来流体侵入污染油层。
进一步，本发明实施例中有效暂堵材料的油溶率大于85％，在作业后的生产过程中，地层中的油能对暂堵层发生作用，提高了解堵率，能够避免造成油气层污染，对油层损害性较小。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (7)

1.一种油溶性暂堵剂，其特征在于，由下述重量配比的组分组成：碳五石油树脂0.5～2份，改性石油树脂0.5～2份，松香改性酚醛树脂0.1～0.5份，黄原胶0.4～0.6份，氯化钾2～5份，其余为水；
其中，所述碳五石油树脂的软化点大于或等于140℃、所述改性石油树脂的软化点大于或等于145℃。
2.如权利要求1所述的油溶性暂堵剂，其特征在于，所述碳五石油树脂的软化点为140℃～150℃，所述碳五石油树脂的油溶率＞90％。
3.如权利要求1所述的油溶性暂堵剂，其特征在于，所述改性石油树脂的软化点为149℃，所述改性石油树脂的油溶率＞90％。
4.如权利要求1所述的油溶性暂堵剂，其特征在于，所述松香改性酚醛树脂的软化点为157℃～165℃。
5.一种油溶性暂堵剂的制备方法，其特征在于，包括暂堵材料的制备和油溶性暂堵剂的配制；
其中，所述暂堵材料的制备包括：
S1：将碳五石油树脂、改性石油树脂和松香改性酚醛树脂按45:45:10的质量比混合后粉碎；
S2：将粉碎好的混合物依次过40目筛、80目筛，将所述80目筛的筛余材料和筛下材料分别装袋备用；
其中，所述油溶性暂堵剂的配制包括：
S3：将2～5份氯化钾加入到89.9～96.5份水中搅拌均匀成溶液；
S4：将0.4～0.6份黄原胶加入到步骤S3所得溶液中并搅拌均匀；
S5：将所述步骤S2所得到的所述80目筛的筛余材料0.55～2.25份和所述80目筛的筛下材料0.55～2.25份加入到所述步骤S4所得溶液中搅拌均匀，以形成所述油溶性暂堵剂。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S2之后还包括如下步骤：
将所述40目筛的筛余材料重新粉碎后，重复所述步骤S2。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，在所述步骤S4中，用钻井液用马氏漏斗测量所述步骤S4所得溶液的粘度，其中，测得粘度值大于35s为合格。
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