CN105131924A - 自发泡洗井液用增粘剂及洗井液配置剂及洗井液 - Google Patents

Abstract

本发明属于油气田钻井领域，具体提供了一种自发泡洗井液用增粘剂及洗井液配置剂及洗井液以及洗井液的制备方法。所述自发泡洗井液用增粘剂主要由压裂稠化剂、生物聚合物、高分子降滤失剂、聚乙烯醇、碳酸氢钠以及膨润土按配比组成，所述洗井液配置剂主要由所述自发泡洗井液用增粘剂组成，所述洗井液主要由所述洗井液配置剂配制而成。通过本发明制备获得的洗井液具备以下有益效果：提供安全保障，节省惰性气体投入成本；良好的携砂能力；良好的抑制性；泡沫液体的失水较少；良好的渗透率恢复值；良好的配伍性；施工方便以及腐蚀性低。

Description

自发泡洗井液用增粘剂及洗井液配置剂及洗井液

技术领域

本发明属于油气田钻井领域，具体涉及一种自发泡洗井液用增粘剂及洗井液配置剂及洗井液以及洗井液的制备方法。

背景技术

随着油、气田的多年开采，普遍出现了地层压力系数小于1MPa、产能下降、出水量增加、含砂增多、生产周期缩短和修井间隔变短等生产问题。

油气井在施工作业中，普遍使用水基液体。由于地层压力系数小于1MPa，水基液体在施工作业时会产生大量漏失，一次的漏失量可高达100m³以上。洗井液的漏失不仅仅会引起产量的下降，而且也会严重污染油层，引起出砂的加剧，又进一步缩短了修井的周期。修井施工作业结束后往往又不能正常生产；需要抽吸、气举才能恢复正常生产。同时抽吸又会诱导出砂严重，出砂严重之后导致的直接后果就是无法继续生产。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种自发泡洗井液用增粘剂、主要由自发泡洗井液用增粘剂组成的洗井液配置剂、由洗井液配置剂配置的洗井液以及洗井液的具体制备方法。

本发明的自发泡洗井液用增粘剂主要由下述重量份的原材料混合而成：压裂稠化剂6～8份、生物聚合物17～19份、高分子降滤失剂4～5份、聚乙烯醇4～5份、碳酸氢钠29～31份以及膨润土35～37份。

优选的，本发明的自发泡洗井液用增粘剂主要由下述重量份的原材料混合而成：压裂稠化剂7份、生物聚合物18份、高分子降滤失剂4.5份、聚乙烯醇4.5份、碳酸氢钠30份以及膨润土36份。

优选的，前述本发明的自发泡洗井液用增粘剂由干粉混合机将其各原材料按照配比混合搅拌30min而成。

本发明还提供了一种洗井液配置剂，其主要由维护剂、冰醋酸以及前述本发明的自发泡洗井液用增粘剂组成，所述维护剂为碳酸氢钠。

优选的，本发明的洗井液配置剂中还包括密度调节剂。

本发明还提供了一种洗井液，其由水和前述本发明的洗井液配置剂配置而成。

本发明还提供了前述洗井液的制备方法，包括以下步骤：

(1)、基液配置：将水和自发泡洗井液用增粘剂按照重量份100：3.5的比例混合均匀，搅拌30～50min，得到基液；

(2)、密度调节：向(1)所得的基液中加入密度调节剂，得到混液，所述混液的密度为0.55～0.95g/cm³；

(3)、pH调节：冰醋酸调节混液的pH至2～3，得到酸性混液；

(4)、制得洗井液：向(3)中的酸性混液中加入0.005倍酸性混液总重量的维护剂，搅拌均匀即得洗井液。

对本发明中制备方法的进一步优化，步骤(3)中所使用的冰醋酸先用水稀释10倍之后再进行使用。

基于以上技术方案，本发明能够达到的有益效果是：

通过本发明的自发泡洗井液用增粘剂制得的洗井液，通过其内部多种化学物质的综合反应，可以在其液体内形成直径在几十到几百微米的很小的二氧化碳气泡。富含丰富的二氧化碳气泡的洗井液形成胶体泡沫。由于胶体泡沫的稳定性比较好，这种泡沫洗井液可以在压力系数较低的井中洗井、压井，并能有效防止洗井液的漏失；同时可以减少油层的污染，有利于对地层的保护。这种泡沫洗井液用于冲砂作业时，由于泡沫自身的携砂能力大大优于普通水基液体，故可以有效携带井底沉砂，减少冲洗作业时间。同时，本发明的洗井液可以根据地质条件及施工要求调节配方比例，以配制0.5～0.95g/cm³不同密度的泡沫液体，以实现压井、冲砂、洗井、助排、修井、负压射孔等不同的施工要求。

具体的，本发明的自发泡洗井液用增粘剂制得的洗井液具备以下技术效果：

1、该洗井液由其内部组分相互化学反应自发泡，产生二氧化碳。为修井施工提供安全保障，节省了人工充入氮气等惰性气体的成本。

2、良好的携砂能力：该洗井液形成的体系粘度高，泡沫稳定，悬浮性好，携砂能力更为优良。究其原因，泡沫的表面张力可以克服固体的重力，防止固体下沉，在相同的流速下泡沫流体可以更有效地从井下携带沉砂、和岩屑。携砂能力是传统水基液体的3～5倍。

3、良好的抑制性：本发明的洗井液形成的体系可防止粘土颗粒运移和粘土膨胀，使洗井液漏失减小到最少。达到保护油气层和保证井上作业的顺利施工的效果，同时解决了在低压气层作业时的井漏问题，给作业后的气层产能恢复创造了良好的条件。

4、泡沫液体的失水较少：泡沫流体中的微泡沫占据了水中的一定体积，在与固体物质的接触面上，气泡也占有很多表面积。由于表面张力的作用，水进入孔隙就比较困难。因此，泡沫流体的失水量很小，有利于减少对油层的污染。

5、良好的渗透率恢复值：经压井作业后，能够在短时间内使油气井产量恢复率达到较高水平。

6、良好的配伍性：由于泡沫液体的失水量很小，允许加入多种化工原料，因此配伍性很好，并且允许在高温(90℃以上)的环境中使用。

7、施工方便：该洗井液易于配制，稳定性好，在泵送过程中的剪切条件下变稀，可泵性好，施工简便。

8、腐蚀性低：洗井液形成的体系呈弱碱性，对金属制成的套管腐蚀较小。

具体实施方式

下文将通过具体实施例对本发明的技术构思做进一步阐释与佐证。

如无特别指代，下述实施例中所有使用的原材料均为本行业市场上通用的原材料。

实施例1：一种洗井液及其制备方法

本实施例的洗井液由洗井液配置剂和水配置而成。所述洗井液配置剂由自发泡洗井液用增粘剂、维护剂、冰醋酸和密度调节剂组成。所述自发泡洗井液用增粘剂由干粉混合机将下述重量份的原材料混合搅拌30min而成：压裂稠化剂7份、生物聚合物18份、高分子降滤失剂4.5份、聚乙烯醇4.5份、碳酸氢钠30份以及膨润土36份。

本实施例的洗井液的制备方法

本实施例的制备方法具体由以下步骤组成：

(1)、基液配置：将水和自发泡洗井液用增粘剂按照重量份100：3.5的比例混合均匀，搅拌40min，得到基液；

(2)、密度调节：向(1)所得的基液中加入密度调节剂，密度调节剂的使用量为基液重量的0.06倍，得到混液，所述混液的密度为0.6g/cm³；

(3)、pH调节：冰醋酸调节混液的pH至2.5，得到酸性混液；

(4)、制得洗井液：向(3)中的酸性混液中加入0.005倍酸性混液总重量的维护剂，搅拌均匀即得洗井液。

实施例1的洗井液的性能指标如下表所示：(各性能指标的具体检测方法以及检测条件如无特别注明，均使用行业的通用方法和标准)

在另外的两个优选实施例中，也同样各自提供了一种洗井液及该洗井液的制备方法。该另外的两个优选实施例与实施例1的区别仅在于其各组成成分比例不同和制备方法控制参数不同。

具体的不同为：

优选实施例1：压裂稠化剂6份、生物聚合物17份、高分子降滤失剂4份、聚乙烯醇4份、碳酸氢钠29份以及膨润土35份。制备步骤中：(1)中搅拌30min；(2)中密度调节剂的使用量为基液重量的0.045倍，得到混液的密度为0.7g/cm³。

优选实施例2：压裂稠化剂8份、生物聚合物19份、高分子降滤失剂5份、聚乙烯醇5份、碳酸氢钠31份以及膨润土37份。制备步骤中：(1)中搅拌50min；(2)中密度调节剂的使用量为基液重量的0.04倍，得到混液的密度为0.9g/cm³。

本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.自发泡洗井液用增粘剂，其特征在于：主要由下述重量份的原材料混合而成：压裂稠化剂6～8份、生物聚合物17～19份、高分子降滤失剂4～5份、聚乙烯醇4～5份、碳酸氢钠29～31份以及膨润土35～37份。

2.根据权利要求1所述的自发泡洗井液用增粘剂，其特征在于：主要由下述重量份的原材料混合而成：压裂稠化剂7份、生物聚合物18份、高分子降滤失剂4.5份、聚乙烯醇4.5份、碳酸氢钠30份以及膨润土36份。

3.根据权利要求2所述的自发泡洗井液用增粘剂，其特征在于：由干粉混合机将其各原材料按照配比混合搅拌30min而成。

4.洗井液配置剂，其特征在于：包括权利要求3所述的自发泡洗井液用增粘剂、维护剂和冰醋酸，所述维护剂为碳酸氢钠。

5.根据权利要求4所述的洗井液配置剂，其特征在于：还包括密度调节剂。

6.洗井液，其特征在于，由水和权利要求5所述的洗井液配置剂配制而成。

7.权利要求6所述洗井液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)、基液配置：将水和自发泡洗井液用增粘剂按照重量份100：3.5的比例混合均匀，搅拌30～50min，得到基液；

(2)、密度调节：向(1)所得的基液中加入密度调节剂，得到混液，所述混液的密度为0.55～0.95g/cm³；

(3)、pH调节：冰醋酸调节混液的pH至2～3，得到酸性混液；

(4)、制得洗井液：向(3)中的酸性混液中加入0.005倍酸性混液总重量的维护剂，搅拌均匀即得洗井液。