CN105602539A - 一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方，由重量百分比的以下物质组成：覆膜剂30-50％，防垢剂45-65％，粘合剂2-5％。本发明提供的阻垢剂配伍性能强，适用于不同温度地层、不同范围的pH和矿化度的地层水；作用范围大，可以扩大防垢半径，延长防垢有效期，达到对近井地带，生产井筒，地面管线的全方面防垢；释放时间长，在油、水中的溶解时间超过400天，防垢效果好，阻垢率达92.2％以上。

Description

一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方及制备方法

技术领域

本发明属于油田压裂技术领域，具体涉及一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方及制备方法。

背景技术

在油田生产过程中，当流体流入流出井筒时，由于温度、压力和流速突变形成垢，造成生产井井筒射孔段，井下油管内壁、筛管、尾管、抽油泵管内壁等部位有结垢，产液量下降或不出液；注水井由于注入水和地层水的不配伍，在近井地带结垢，使注水井压力升高，达不到配注要求，严重影响油田生产。

对于尚未形成垢或形成的垢量较少的油水井，不改变地层导流能力下，采用防/除垢剂+降阻剂挤注解堵，该措施是将除垢剂和降阻剂配制成一定浓度的溶液，然后将其泵入井内。

对于已经形成较多垢，严重影响生产的油水井，常采用酸化/压裂/复合的方法解堵。酸化是利用酸液的腐蚀性，对井筒附近的结垢有一定的溶蚀能力，可以解除近井地带堵塞，提高近井地带渗流能力；压裂是利用产生的人工裂缝，沟通储层通道，可以解除较大半径的地层堵塞，增大渗流面积及导流能力。复合措施，是指压裂或酸化作业后，向井内挤入高浓度防垢剂段塞，开井后，已吸附在地层岩石孔隙中的防垢剂会缓慢解吸附，对于注水井，防垢剂随注入水进入地层，对于生产井，防垢剂随产出液排出地面。

CN102703047公开了一种油田阻垢剂及其制备方法和应用。该阻垢剂是针对高温油田水结垢问题，根据各阻垢单剂的热稳定性、钙容忍度和与油田水的配伍性，复配得到的适合于高温油田水的阻垢剂。

CN101665684公开了一种油井硅酸盐垢防垢剂。该发明用于三元复合驱块采出井的防垢，能有效地阻止硅酸盐在泵、杆管等处的结垢，减少因垢作业次数，使采出井的检泵周期延长。

以上述专利文献为代表的阻垢剂存在的主要问题是：目前所采用的解除或预防垢的方法，都具备局限性：

1、挤注解堵，单次注入的防/除垢剂滞留地层时间有限，措施时间短。措施力度较小，对储层原始孔隙喉道改造强度低，不可能大幅度提高储层渗流。

2、酸化，对岩石基质产生破坏，酸化作业后排酸造成严重污染，二次结垢容易导致酸化失效。

3、压裂，短期内大幅提高地层导流能力，但生产过程中地层结垢、黏土膨胀、铁离子沉淀及有机物沉淀，使得支撑剂填充的裂缝导流能力大大下降而措施失效。

4、复合措施，酸化和挤注解堵的作用对象较为单一，对提高地层导流能力的作用相对较小；挤防垢剂与压裂联合作业，可大幅度提高地层导流能力和延缓结垢速度，但是挤防垢剂依靠单次注入防垢剂不能够解决长期的防垢问题。

因此有必要研发一种层内多缝压裂防垢剂来解决以上问题，使施工快捷、简便，大幅度增加防垢范围，延长措施有效期。

发明内容

本发明的目的在于提供一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂，在压裂过程中将防垢剂预置在裂缝中，开井生产后随着井内流体的流动，防垢剂缓慢释放，达到近井地带，生产井筒，地面管线的全方面防垢。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

本发明提供了一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方，由重量百分比的以下物质组成：覆膜剂30-50％，防垢剂45-65％，粘合剂2-5％。

所述覆膜剂为聚乙烯醇2488和低分子量线性聚乙烯的混合物，以在阻垢剂配方中的重量百分比计，聚乙烯醇2488重量百分比为15-25％，低分子量线性聚乙烯重量百分比为15-25％，所述低分子量线性聚乙烯的相对分子质量为6000。

所述防垢剂为多氨基多醚基甲叉膦酸、六偏磷酸盐、七水硫酸锌、硅磷晶、聚天冬氨酸钠中的一种或几种。

所述粘合剂为G528粘合剂。

本发明还提供了一种油田用层内多缝压裂防垢剂制备方法，包括以下步骤：

步骤1)备料，按占阻垢剂中重量百分比计，各组分按如下重量备料：其中15-25％聚乙烯醇2488，15-25％低分子量线性聚乙烯；选择多氨基多醚基甲叉膦酸、六偏磷酸盐、七水硫酸锌、硅磷晶、聚天冬氨酸钠中的一种或几种作为防垢剂，防垢剂重量百分数为45～65％，G528粘合剂2～5％；

步骤2)混合，在反应釜中依次加入备好的聚乙烯醇2488、低分子量线性聚乙烯、防垢剂及粘合剂；

步骤3)熔融，搅拌条件下将反应釜升高温度300-400℃，继续搅拌20-30min；

步骤4)造粒，利用造粒设备制备成1-3mm的不规则颗粒，生产出层内多缝压裂用阻垢剂产品。

与现有技术相比较，本发明的优点如下：

配伍性能强，适用于不同温度地层、不同范围的pH和矿化度的地层水；作用范围大，可以扩大防垢半径，延长防垢有效期，对近井地带，生产井筒，地面管线的全方面防垢；释放时间长，在油、水中的溶解时间超过400天，防垢效果好，阻垢率达92.2％。

附图说明

图1层内多缝压裂用防垢剂在地层水中的溶解率；

图2层内多缝压裂用防垢剂在煤油中的溶解率。

具体实施方式

实施例1：

本实施例提供了一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方，由重量百分比的以下物质组成：覆膜剂30-50％，防垢剂45-65％，粘合剂2-5％。

制备过程：备好各组分物质后在反应釜中混合，搅拌条件下将反应釜升高温度300-400℃，继续搅拌20-30min，最后利用造粒设备制备成1-3mm的不规则颗粒，生产出层内多缝压裂用阻垢剂产品。

实施例2：

本实施例提供了一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方，其制备过程如下：

步骤1)按照占防垢剂重量百分比，先在反应釜中加入25％聚乙烯醇2488和25％低分子量线性聚乙烯，15％多氨基多醚基甲叉膦酸、2％六偏磷酸盐、5％七水硫酸锌、5％硅磷晶、18％聚天冬氨酸钠，G528粘合剂5％；

步骤2)熔融，搅拌条件下将反应釜升高温度350℃，继续搅拌20min；

步骤3)造粒，利用造粒设备制备成1-3mm的不规则颗粒，生产出油田用层内多缝压裂用阻垢剂产品。

本实施例中覆膜剂为聚乙烯醇2488和低分子量线性聚乙烯的混合物，占防垢剂重量百分比为50％，其中低分子量线性聚乙烯的相对分子质量为6000；防垢剂为多氨基多醚基甲叉膦酸、六偏磷酸盐、七水硫酸锌、硅磷晶、聚天冬氨酸钠的混合物；G528粘合剂购自川庆钻探工程有限公司工程技术研究院。

实施例3：

本实施例提供了一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方，其制备过程如下：

步骤1)按照占防垢剂重量百分比，先在反应釜中加入22％聚乙烯醇2488和18％低分子量线性聚乙烯，15％多氨基多醚基甲叉膦酸、5％六偏磷酸盐、5％七水硫酸锌、13％硅磷晶、10％聚天冬氨酸钠，G528粘合剂2％；

步骤2)熔融，搅拌条件下将反应釜升高温度350℃，继续搅拌20min；

步骤3)造粒，利用造粒设备制备成1-3mm的不规则颗粒，生产出油田用层内多缝压裂用阻垢剂产品。

本实施例中覆膜剂为聚乙烯醇2488和低分子量线性聚乙烯的混合物，占防垢剂重量百分比为40％，其中低分子量线性聚乙烯的相对分子质量为6000；防垢剂为多氨基多醚基甲叉膦酸、六偏磷酸盐、七水硫酸锌、硅磷晶、聚天冬氨酸钠的混合物；G528粘合剂购自川庆钻探工程有限公司工程技术研究院。

实施例4：

本实施例提供了一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方，其制备过程如下：

步骤1)按照占防垢剂重量百分比，先在反应釜中加入15％聚乙烯醇2488和15％低分子量线性聚乙烯，12％多氨基多醚基甲叉膦酸、4％六偏磷酸盐、8％七水硫酸锌、15％硅磷晶、16％聚天冬氨酸钠，G528粘合剂5％；

步骤2)熔融，搅拌条件下将反应釜升高温度350℃，继续搅拌20min；

步骤3)造粒，利用造粒设备制备成1-3mm的不规则颗粒，生产出油田用层内多缝压裂用阻垢剂产品。

本实施例中覆膜剂为聚乙烯醇2488和低分子量线性聚乙烯的混合物，占防垢剂重量百分比为30％，其中低分子量线性聚乙烯的相对分子质量为6000；防垢剂为多氨基多醚基甲叉膦酸、六偏磷酸盐、七水硫酸锌、硅磷晶、聚天冬氨酸钠的混合物；G528粘合剂购自川庆钻探有限工程公司工程技术研究院。

按照实施例4，参考中国石油天然气行业标准《油田用防垢剂性能评价方法》(SY/T5673-1993)评价多缝压裂用阻垢剂的阻垢性能。取未烧结防垢剂的化学成分与组成，实验条件为：温度90℃，实验时间72h，多缝压裂用阻垢剂阻垢剂用量90mg/L。

实施例4层内多缝压裂用防垢剂在2种地层水中的溶解率见图1，1#地层水和2#地层水主要离子含量见表1。

表1地层水数据

实施例4层内多缝压裂用防垢剂在煤油中的溶解率见图2所示。

在相同的条件下，采用模拟油田用水对实施例2、实施例3、实施例4的阻垢剂的阻垢率进行评价，结果表明，多缝压裂用阻垢剂阻垢率达92.2％及以上，具有良好的阻垢效果。模拟油田用水组成见表2，各层内多缝压裂用阻垢剂阻垢率见表3。

表2模拟油田用水组成

组分	质量浓度(g/L)
		氯化钠(NaCl)	40
氯化镁(MgCl2·6H2O)	2
		硫酸钠(Na2SO4)	10
氯化钙(CaCl2·2H2O)	8
		碳酸氢钠(NaHCO3)	0.4
氯化钡(BaCl2·2H2O)	1

表3层内多缝压裂用阻垢剂评价效果

平行实验序号	阻垢率
		实施例2	92.21％
实施例3	93.10％
		实施例4	92.56％

综上所述，本发明阻垢剂配伍性能强，适用于不同温度地层、不同范围的pH和矿化度的地层水；作用范围大，可以扩大防垢半径，延长防垢有效期，对近井地带，生产井筒，地面管线的全方面防垢；释放时间长，在油、水中的溶解时间超过400天，防垢效果好，阻垢率达92.2％。

本实施例没有详细叙述的测试方法属本行业的公知常识，这里不一一叙述。以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方，其特征在于，由重量百分比的以下物质组成：覆膜剂30-50％，防垢剂45-65％，粘合剂2-5％。

2.根据权利要求1所述的一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方，其特征在于：所述覆膜剂为聚乙烯醇2488和低分子量线性聚乙烯的混合物，以在阻垢剂配方中的重量百分比计，聚乙烯醇2488重量百分比为15％-25％，低分子量线性聚乙烯重量百分比为15％-25％，所述低分子量线性聚乙烯的相对分子质量为6000。

3.根据权利要求1所述的一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方，其特征在于：所述防垢剂为多氨基多醚基甲叉膦酸、六偏磷酸盐、七水硫酸锌、硅磷晶、聚天冬氨酸钠中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方，其特征在于：所述粘合剂为G528粘合剂。

5.一种油田用层内多缝压裂防垢剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)备料，按占阻垢剂中重量百分比计，各组分按如下重量备料：其中15％-25％聚乙烯醇2488，15％-25％低分子量线性聚乙烯；选择多氨基多醚基甲叉膦酸、六偏磷酸盐、七水硫酸锌、硅磷晶、聚天冬氨酸钠中的一种或几种作为防垢剂，防垢剂重量百分数为45～65％，G528粘合剂2～5％；

步骤2)混合，在反应釜中依次加入备好的聚乙烯醇2488、低分子量线性聚乙烯、防垢剂及粘合剂；

步骤3)熔融，搅拌条件下将反应釜升高温度300-400℃，继续搅拌20-30min；

步骤4)造粒，利用造粒设备制备成1-3mm的不规则颗粒，生产出层内多缝压裂用阻垢剂产品。