CN105670584B - 一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体及制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，由以下重量份数的组分制备而成：水1000份，十二烷基苯磺酸钠3～5份，十二烷脂肪醇2～3份，羧甲基纤维素钠25～30份，聚丙烯酰胺25～30份，碱式碳酸锌10～20份，抗温稳定剂15～20份。本发明提供的这种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，具有封堵漏失地层效果好、温度稳定性好(抗120℃)、储层伤害能力低等优点。

Description

一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体及制备方法

技术领域

本发明属于石油工程技术领域，具体涉及一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体及制备方法，主要用于低渗低压气井修井。

背景技术

气井生产一段时间,特别是气田开发进入中后期之后,由于地层能量的不断衰减，井内会出现各种各样的异常情况，导致无法进行正常的生产，因此油气藏开采过程中，为了解除井筒故障，恢复油气井正常生产，通常需要进行修井作业。采取更换生产管串或下入井下工具如气举阀、电潜泵等措施以保证气井恢复生产。由于这些气井的地层压力已经远低于井眼的清水液柱压力,用清水压井可能导致压死气井,敞井施工作业又存在井口失火、H₂S中毒等不安全因素。国外对低压气井修井时一般采用低密度流体作为修井工作液或采用不压井修井技术:低密度修井工作液是泡沫或气体(氮气、空气或天然气)；不压井修井采用连续油管或不压井起下钻设备。

气井修井作业必须采用压井作业或带压作业，但带压作业成本高、作业周期较长，普通压井作业易造成储层伤害，导致产量下降。因此亟需一种在低成本压井作业环境下，液体不侵入或少侵入储层，屏蔽储层表面孔隙和微裂缝通道使储层不受污染伤害，储层-井筒形成正压，安全系数较带压作业高的暂堵型压井液。

目前国内外研究较多的堵水技术是采用改进的聚合物交联技术、聚合物桥键吸附技术。现研究生产的堵水剂分为选择性堵水剂和非选择性堵水剂。选择性堵水剂是通过油和水、产油层和产水层的差别进行堵水,分为水基堵水剂、油基堵水剂和醇基堵水剂；非选择性堵水剂对油和水都有封堵作用,主要分为树脂型堵水剂、冻胶型堵水剂、凝胶型堵水剂和沉淀型堵水剂。将堵水剂用作低压气井修井,目的是为了封堵一切地层流体,将井筒和地层暂时地分隔,

发明内容

本发明的目的是克服现有技术存在的上述问题，提供了一种适合于低渗低压气井的压井流体。

本发明的技术方案：

一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，由以下重量份数的组分制备而成：水1000份，十二烷基苯磺酸钠3～5份，十二烷脂肪醇2～3份，羧甲基纤维素钠25～30份，聚丙烯酰胺25～30份，除硫剂10～20份，抗温稳定剂15～20份。

所述除硫剂为碱式碳酸锌。

所述水1000份，十二烷基苯磺酸钠3份，十二烷脂肪醇3份，羧甲基纤维素钠30份，聚丙烯酰胺30份，碱式碳酸锌16份，抗温稳定剂16份。

所述抗温稳定剂为重铬酸钾。

所述聚丙烯酰胺相对分子质量为500万。

所述压井流体密度为0.8-1.0g/cm³。

所述压井流体动塑比0.5-1.0Pa·m Pa^-1·s^-1，pH为8-9。

所述压井流体抗温性为120℃。

本发明还提供了一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1)按配方量备好各组分；

步骤2)在备好的水中依次加入配方量的十二烷基苯磺酸钠、十二烷脂肪醇后，边搅拌边缓慢先后加入羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺，加入完成后，搅拌20～30min；

步骤3)再加入配方量的除硫剂、抗温稳定剂，继续搅拌20min以上，即可。

本发明的有益效果是：本发明提供的这种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，具有封堵漏失地层效果好、温度稳定性好(抗120℃)、储层伤害能力低等优点。

下面将结合实施例做进一步详细说明。

具体实施方式

本发明提供了一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，由以下重量份数的组分制备而成：水1000份，十二烷基苯磺酸钠3～5份，十二烷脂肪醇2～3份，羧甲基纤维素钠25～30份，聚丙烯酰胺25～30份，除硫剂10～20份，抗温稳定剂15～20份。

其中，所述抗温稳定剂为重铬酸钾，除硫剂为碱式碳酸锌。聚丙烯酰胺相对分子质量为500万。

实施例1：

一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，制备过程如下:

步骤1)在500ml水中依次加入1.5g十二烷基苯磺酸钠、1.0g十二烷脂肪醇后，边搅拌边缓慢先后加入12.5g羧甲基纤维素钠、12.5g聚丙烯酰胺，加入完成后，搅拌20～30min；

步骤2)在步骤1)基础上，再加入5g碱式碳酸锌、7.5g抗温稳定剂，继续搅拌20min以上，即可。

实施例2：

一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，制备过程如下:

步骤1)在500ml水中依次加入2.5g十二烷基苯磺酸钠、1.5g十二烷脂肪醇后，边搅拌边缓慢先后加入15g羧甲基纤维素钠、15g聚丙烯酰胺，加入完成后，搅拌20～30min；

步骤2)在步骤1)基础上，再加入10g碱式碳酸锌、10g抗温稳定剂，继续搅拌20min以上，即可。

实施例3：

一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，制备过程如下:

步骤1)在500ml水中依次加入2g十二烷基苯磺酸钠、1.25g十二烷脂肪醇后，边搅拌边缓慢先后加入13.5g羧甲基纤维素钠、13.5g聚丙烯酰胺，加入完成后，搅拌20～30min；

步骤2)在步骤1)基础上，再加入7.5g碱式碳酸锌、8.5g抗温稳定剂，继续搅拌20min以上，即可。

实施例4：

一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，制备过程如下:

步骤1)在500ml水中依次加入1.5g十二烷基苯磺酸钠、1.5g十二烷脂肪醇后，边搅拌边缓慢先后加入15g羧甲基纤维素钠、15g聚丙烯酰胺，加入完成后，搅拌20～30min；

步骤2)在步骤1)基础上，再加入8g碱式碳酸锌、8g抗温稳定剂，继续搅拌20min以上，即可。

1.对实施例4配制的暂堵型压井流体常规性能进行评价：

1)用泥浆密度计测量所配制流体的密度。

2)用pH试纸测量所配制流体的pH值。

3)测量流体流变性，计算其动塑比。所依据的计算公式如下：

塑性粘度μ_p＝(θ₆₀₀-θ₃₀₀)；

动切力τ₀＝0.511(θ₃₀₀-μp)；

动塑比为τ₀/μ_p,；

其中θ₆₀₀和θ₃₀₀分别表示转速为600r/min、300r/min的黏度。

4)在120℃下热滚16h后，测量流体流变性，计算其动塑比。测量结果如表1所示。

表1配制流体性能

2.对实施例4配制的暂堵型压井流体封堵性能进行评价：

(1)将实验用岩心柱塞进行洗油、干燥，抽空及饱和模拟地层水操作，老化40h待用；

(2)将岩心柱塞放入岩心夹持器中，并施加围压15MPa，调整实验温度120℃；

(3)利用氮气，测定岩心柱塞原始条件下原始渗透率Ko；

(4)将暂堵型压井液倒入模拟井筒中，调节剪切为300s^-1，逐渐加驱压至3.5MPa，持续时间120min；

(5)实验测定岩心柱塞出口端滤失量大小，收集实验数据。实验数据见表2。

表2岩心柱塞静态封堵实验参数

3.评价实施例4配制的暂堵型压井流体储层伤害性能

1)分别配制盐水(12％KCl)、本发明低伤害暂堵型压井流体各2L；

2)选择人造砂岩柱塞(渗透率500mD-800mD)，将岩心柱塞清洗、干燥后抽空，再饱和模拟地层水40h；

3)将人造砂岩柱塞放入岩心夹持器中，施加围压30MPa，控制实验温度120℃；

4)以氮气为流体介质，正向测定岩心柱塞在120℃下气体渗透率K_o；

5)使用对应类型流体以5mL/min的稳定流速反向注入岩心柱塞，持续时间2h；

6)以氮气为介质，正向注入岩心柱塞，测定污染后气体渗透率K_os，并按下式计算渗透率恢复值。

式中：R_s——静态渗透率恢复值，无量纲。

K_o——修井液损害岩心前岩心对氮气的平衡渗透率，mD。

K_os——修井液静态损害岩心后岩心对氮气的平衡渗透率，mD。

7)实验记录盐水(12％KCl)、本发明低伤害暂堵型压井流体污染前后柱塞渗透率变化值，见表3。

表3低伤害暂堵型压井流体、清水+氯化钾污染岩心实验数据

由以上测试可见，本发明暂堵型压井流体密度小，适合于低压气藏修井。热滚后，动塑比一致，体系可抗120℃，碱式碳酸锌用于提高体系抗H₂S污染能力。所配制流体渗透率恢复值高，储层伤害很小。

实施例5：

本发明现场应用实例：

首先，制备暂堵型压井流体，过程如下:

步骤1)在500L水中依次加入1.5kg十二烷基苯磺酸钠、1.5kg十二烷脂肪醇后，边搅拌边缓慢先后加入15kg羧甲基纤维素钠、15kg聚丙烯酰胺，加入完成后，搅拌20～30min；

步骤2)在步骤1)基础上，再加入8kg碱式碳酸锌、8k g抗温稳定剂，继续搅拌20min以上，即可。

现场应用：靖边1^#井井深3237m，生产套管腐蚀状况。根据油管腐蚀检测结果更换生产管柱及采气井口，避免井内管柱在高酸性气体和高矿化度环境下进一步腐蚀，造成油管断脱，增加修井难度。压井过程中，为了降低常规压井作业压井流体大量漏失对储层造成的伤害，同时为确保安全起下管柱，针对靖边1^#井的实际情况和压井工艺现状，采用本暂堵型压井流体。

该井施工过程顺利，共用修井流体84.1m³，比普通压井液少用600m³，节约液体88％，节省作业时间8天，修井前后日产气量分别为4.6528⁴m³/d和6.1215⁴m³/d，产量恢复率131％。

综上所述，本发明提供的这种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，具有封堵漏失地层效果好、温度稳定性好(抗120℃)、储层伤害能力低等优点。其性能满足密度为0.8-1.0g/cm³，动塑比0.5-1.0Pa·m Pa^-1·s^-1，pH为8-9，压井流体抗温性为120℃。

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。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。

Claims (7)

1.一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，其特征在于，由以下重量份数的组分制备而成：水1000份，十二烷基苯磺酸钠3~5份，十二醇2~3份，羧甲基纤维素钠25~30份，聚丙烯酰胺25~30份，除硫剂10~20份，抗温稳定剂15~20份；

所述除硫剂为碱式碳酸锌，所述抗温稳定剂为重铬酸钾。

2.根据权利要求1所述的一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，其特征在于：所述水1000份，十二烷基苯磺酸钠3份，十二醇3份，羧甲基纤维素钠30份，聚丙烯酰胺30份，碱式碳酸锌16份，抗温稳定剂16份。

3.根据权利要求1所述的一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，其特征在于：所述聚丙烯酰胺相对分子质量为500万。

4.根据权利要求1所述的一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，其特征在于：所述压井流体密度为0.8-1.0 g/cm³。

5.根据权利要求1所述的一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，其特征在于：所述压井流体动塑比0.5-1.0 Pa·m Pa^-1·s^-1，pH为8-9。

6.根据权利要求1所述的一种适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体，其特征在于：所述压井流体抗温性为120℃。

7.根据权利要求1所述的适合于低渗低压气井修井的暂堵型压井流体的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1）按配方量备好各组分；

步骤2）在备好的水中依次加入配方量的十二烷基苯磺酸钠、十二醇后，边搅拌边缓慢先后加入羧甲基纤维素钠、聚丙烯酰胺，加入完成后，搅拌20 ~ 30 min；

步骤3）再加入配方量的除硫剂、抗温稳定剂，继续搅拌20 min以上，即可。