CN106928945A - 一种自生泡沫压井液及其制备方法以及自生泡沫组合物 - Google Patents

一种自生泡沫压井液及其制备方法以及自生泡沫组合物 Download PDF

Info

Publication number
CN106928945A
CN106928945A CN201710148748.XA CN201710148748A CN106928945A CN 106928945 A CN106928945 A CN 106928945A CN 201710148748 A CN201710148748 A CN 201710148748A CN 106928945 A CN106928945 A CN 106928945A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
self
generating foam
crosslinking agent
carbonate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710148748.XA
Other languages
English (en)
Inventor
杨欣雨
贾虎
陈昊
吴晓虎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN201710148748.XA priority Critical patent/CN106928945A/zh
Publication of CN106928945A publication Critical patent/CN106928945A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02—Well-drilling compositions
    • C09K8/38—Gaseous or foamed well-drilling compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/42—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells
    • C09K8/426—Compositions for cementing, e.g. for cementing casings into boreholes; Compositions for plugging, e.g. for killing wells for plugging
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/504—Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/506—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/508—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/5083—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/504—Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/506—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/508—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/512—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds containing cross-linking agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/504—Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/506—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/508—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/514—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds of natural origin, e.g. polysaccharides, cellulose
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/50—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls
    • C09K8/516—Compositions for plastering borehole walls, i.e. compositions for temporary consolidation of borehole walls characterised by their form or by the form of their components, e.g. encapsulated material
    • C09K8/518—Foams

Abstract

一种自生泡沫组合物，涉及油田化学领域，包括：聚合物2～6wt％，交联剂0.1～3wt％，起泡剂1～3wt％，生气剂6～10wt％和余量的水。生气剂包括碳酸盐和酸类物质，生气剂中的酸类物质和碳酸盐的质量比为1:1～3。一种自生泡沫压井液，其以聚合物与交联剂为骨架形成凝胶，并以碳酸盐与酸类物质反应产生的二氧化碳作为气体填充，具有低密度、低伤害、稳定性好的特点。一种上述自生泡沫压井液的制备方法，其配制工艺十分简单，无需注气设备和高速搅拌设备，通过简单的混合即能得到，能够满足现场有限的生产条件，极大地降低了生产成本。

Description

一种自生泡沫压井液及其制备方法以及自生泡沫组合物
技术领域
本发明涉及油田化学领域，具体而言，涉及一种自生泡沫压井液及其制备方法以及自生泡沫组合物。
背景技术
在油气田的生产开发后期，地层压力衰减明显，常规使用的压井液密度远大于地层压力系数，存在压井液易漏失、对储层伤害大等问题。而泡沫压井液具有低密度、低漏失、对储层伤害小的特点，在国内外许多油气田得到了广泛应用，并取得了良好效果。
现有技术中，泡沫压井液中的泡沫来源主要依赖于注入氮气、空气或通过高速搅拌来混入空气。但是，注入氮气需要专用车辆运输和专用泵车，成本较高；注入空气，则会造成空气中的氧气与井内天然气混合，容易发生爆炸；同时，由于作业现场的条件有一定的局限性，通过高速搅拌来混入空气的方式在实际操作起来也很难达到实验室的搅拌速度。其次，常规泡沫压井液虽然通过加入聚合物可提高泡沫的稳定性，但提升空间有限。因此，开发一种方便现场配置、低密度的、低伤害且稳定性较好的泡沫压井液十分必要。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种自生泡沫组合物，其通过简单的混合后，即可发生反应，得到自生泡沫压井液。具有操作简单、配制方便的优点。
本发明的第二目的在于提供一种自生泡沫压井液，其适用于低压油气井，具有低密度、低伤害、稳定性好的特点。并且，其制备方法简单，不需要注气设备和高速搅拌设备即可实现现场配置。
本发明的第三目的在于提供一种上述自生泡沫压井液的制备方法，其操作简单，不需要注气设备和高速搅拌设备即可方便的实现现场配置。
本发明的实施例是这样实现的：
一种自生泡沫组合物，其包括：聚合物2～6wt％，交联剂0.1～3wt％，起泡剂1～3wt％，生气剂6～10wt％和余量的水。生气剂包括碳酸盐和酸类物质，生气剂中的酸类物质和碳酸盐的质量比为1:1～3。
一种自生泡沫压井液，其由上述自生泡沫组合物制备得到。
一种上述自生泡沫压井液的制备方法，包括：将发泡之后的起泡剂与聚合物、交联剂混合，得到凝胶材料；将凝胶材料与生气剂混合。
本发明实施例的有益效果是：
本发明提供了一种自生泡沫组合物，其通过简单的混合后，即可发生反应，得到自生泡沫压井液。配制时不需要注气设备和高速搅拌设备，适合现场即用即配，具有操作简单、配制方便的优点。
本发明所提供的一种自生泡沫压井液是以气相为分散相，凝胶体系为连续相的气液分散系统。其以聚合物与交联剂为骨架形成凝胶，并以碳酸盐与酸类物质反应产生的二氧化碳作为气体填充，具有低密度、低伤害、稳定性好的特点。二氧化碳是一种不助燃、不可燃的稳定气体，其与天然气混合不会发生爆炸，使用起来更为安全。同时，凝胶体系具有很好的弹性且粘性适中，以凝胶为基础的上述自生泡沫压井液，在压井作业时有利于建立井筒循环。
本发明还提供了一种上述自生泡沫压井液的制备方法，该自生泡沫压井液的配制工艺十分简单，无需注气设备和高速搅拌设备，通过简单的混合即能得到，能够满足现场有限的生产条件，极大地降低了生产成本。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种自生泡沫压井液及其制备方法以及自生泡沫组合物进行具体说明。
一种自生泡沫组合物，其包括：聚合物2～6wt％，交联剂0.1～3wt％，起泡剂1～3wt％，生气剂6～10wt％和余量的水。生气剂包括碳酸盐和酸类物质，生气剂中的酸类物质和碳酸盐的质量比为1:1～3。
同时，本发明还提供了一种由上述自生泡沫组合物制备得到的自生泡沫压井液。
由该自生泡沫组合物得到的自生泡沫压井液以气相为分散相，凝胶体系为连续相的气液分散系统。其以聚合物与交联剂为骨架形成凝胶，凝胶体系具有很好的弹性且粘性适中，以凝胶为基础的上述自生泡沫压井液，在压井作业时有利于建立井筒循环。同时，本发明以碳酸盐与酸类物质反应产生的二氧化碳作为凝胶中的气体填充。二氧化碳是一种不助燃、不可燃的稳定气体，其与天然气混合不会发生爆炸，使用起来更为安全。
进一步地，上述自生泡沫组合物包括：聚合物2～4wt％，交联剂0.5～2.5wt％，起泡剂1～2wt％，生气剂6～8wt％和余量的水。该范围值是发明人结合自身经验与创造性劳动得到的优选值，在该范围值内得到的自生泡沫压井液的各项性能更佳。
聚合物包括聚丙烯酰胺、黄原胶、胍胶、聚磺酸丙烯酰胺、丙烯酰胺/叔丁基共聚物和丙烯酰胺共聚物中的至少一种。本发明所采用的聚合物，其分子链上均包括许多活性基团，可以与交联剂发生交联，形成网状结构。这种结构给气体的填充提供了空间，利于形成密度低、稳定性好的泡沫压井液。
交联剂包括第一交联剂和第二交联剂中的至少一种。其中，第一交联剂包括有机铬交联剂和有机铝交联剂中的至少一种，第二交联剂包括甲醛、酚醛树脂、间苯二酚、聚乙烯亚胺、六亚甲基四胺、间苯二酚和邻苯二酚中的至少一种。优选地，有机铬交联剂和有机铝交联剂分别为三价铬离子和三价铝离子与有机酸形成的络合物，该有机酸包括醋酸、己酸、丙酸、乳酸、丙二酸、甘醇酸、水杨酸等，优选为醋酸。
进一步地，在本发明中，交联剂包括第一交联剂和第二交联剂。有机金属型的交联剂和非金属型的交联剂，在交联机理上略有差异，发明人基于自身经验和付出了创造性劳动得出结论，将有机金属型的交联剂与非金属型的交联剂配合使用，可以达到协同增效的作用，不但可以缩短交联的时间，同时可以提高交联的效果。优选地，第一交联剂和第二交联剂的质量比为1:5～20。以该比例混合得到的交联剂，交联的效果更佳。
起泡剂是一种表面活性剂，包括十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、甜菜碱、十二烷基苯磺酸钠、十八烷基磷酸钠、十二烷基伯胺、烷基糖苷中的至少一种。起泡剂的分子结构由非极性的亲油(疏水)基团和极性的亲水(疏油)基团构成，形成既有亲水性又有亲油型的所谓的“双亲结构”分子。起泡剂加到水中，亲水基插入水相而亲油基插入油相或竖立在空气中，形成在界面层或表面上的定向排列，从而能在气-水界面上降低界面张力，促使空气在料浆中形成小气泡，以扩大分选截面，形成泡沫层。充分起泡后的起泡剂与聚合物、交联剂混合，形成凝胶泡沫，进一步提高了泡沫的稳定性。
碳酸盐包括碳酸氢铵、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸钙中的至少一种。同时，酸类物质包括氯化铵、柠檬酸、醋酸、甲酸、乙酸、山梨酸、丁酸、己酸、戊酸、乳酸、盐酸、硼酸、葡萄糖酸、水杨酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸、癸二酸、异丁烯酸中的至少一种。碳酸盐和酸类物质混合后，能够产生二氧化碳。二氧化碳分散在凝胶泡沫中，进一步增加凝胶泡沫的气容量，降低压井液的整体密度，以得到低密度、低漏失且稳定性良好的压井液。
一种上述自生泡沫压井液的制备方法，包括：将搅拌发泡之后的起泡剂与聚合物、交联剂混合，得到凝胶材料。再将凝胶材料与生气剂混合。
其中，凝胶材料为不流动或几乎不流动的高形变凝胶，参照Sydansk等人提出的堵剂凝胶强度十等评价标准，属于E～F级的凝胶。在该强度下的凝胶，更为适合于气相进行混合，得到弹性好且粘性适中的压井液，有利于在压井作业时建立井筒循环。
值得注意的是，除了上述方法之外，也可以先将起泡剂搅拌均匀至一定泡沫，然后再依次加入聚合物、交联剂和生气剂并搅拌均匀，得到自生泡沫凝胶压井液。又或者使用低速搅拌机，在200～300r/m的搅拌下，依次加入起泡剂、聚合物、交联剂和生气剂，搅拌均匀，即可得自生泡沫凝胶压井液。无论是基于上述哪种方法，均无需注气设备和高速搅拌设备，只需简单的混合即可，极大地降低了生产成本，适合各种作业环境下使用。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种自生泡沫组合物，其包括：聚丙烯酰胺3wt％、烷基糖苷与十二烷基磺酸钠2wt％、醋酸铬0.1wt％、聚乙烯亚胺1wt％、酸类物质(苹果酸与柠檬酸)0.021mol/L、碳酸盐(无水碳酸钠与碳酸氢钠)0.021mol/L和余量的去离子水。
本实施例还提供一种由上述自生泡沫组合物制备得到的自生泡沫压井液，其制备方法包括：
S1：在去离子水中依次加入烷基糖苷、聚丙烯酰胺、醋酸铬和聚乙烯亚胺，用玻璃棒搅拌均匀，得到凝胶材料；
S2：将上述凝胶材料与苹果酸、无水碳酸钠混合，用玻璃棒搅拌均匀，得到该自生泡沫压井液。
实施例2
本实施例提供一种自生泡沫组合物，其包括：聚丙烯酰胺3wt％、甜菜碱与十二烷基苯磺酸钠4wt％、醋酸铬0.2wt％、聚乙烯亚胺2wt％、酸类物质(苹果酸与二水草酸)0.034mol/L、碳酸盐(无水碳酸钠与碳酸氢铵)0.034mol/L和余量的去离子水。
本实施例还提供一种由上述自生泡沫组合物制备得到的自生泡沫压井液，其制备方法包括：
S1：在去离子水中依次加入甜菜碱、聚丙烯酰胺、醋酸铬和聚乙烯亚胺，用玻璃棒搅拌均匀，得到凝胶材料；
S2：将上述凝胶材料与苹果酸、无水碳酸钠混合，用玻璃棒搅拌均匀，得到该自生泡沫压井液。
实施例3
本实施例提供一种自生泡沫组合物，其包括：聚丙烯酰胺3wt％、十二烷基硫酸钠与烷基糖苷3wt％、醋酸铬0.1wt％、聚乙烯亚胺2wt％、酸类物质(苹果酸、二水草酸与柠檬酸)0.027mol/L、碳酸盐(无水碳酸钠、碳酸钾与碳酸氢钠)0.027mol/L和余量的去离子水。
本实施例还提供一种由上述自生泡沫组合物制备得到的自生泡沫压井液，其制备方法包括：
S1：在去离子水中依次加入烷基糖苷、聚丙烯酰胺、醋酸铬和聚乙烯亚胺，用玻璃棒搅拌均匀，得到凝胶材料；
S2：将上述凝胶材料与苹果酸、无水碳酸钠混合，用玻璃棒搅拌均匀，得到该自生泡沫压井液。
实施例4
本实施例提供一种自生泡沫组合物，其包括：聚丙烯酰胺与黄原胶3wt％、烷基糖苷与十二烷基磺酸钠2wt％、醋酸铬与柠檬酸铝0.2wt％、聚乙烯亚胺2.5wt％、苹果酸0.034mol/L、碳酸盐(无水碳酸钠与碳酸氢铵)0.034mol/L和余量的去离子水。
本实施例还提供一种由上述自生泡沫组合物制备得到的自生泡沫压井液，其制备方法包括：
使用低速搅拌机，在250r/m的转速下，在去离子水中依次加入烷基糖苷、聚丙烯酰胺、醋酸铬、聚乙烯亚胺、苹果酸和无水碳酸钠，充分搅拌均匀，得到该自生泡沫压井液。
实施例5
本实施例提供一种自生泡沫组合物，其包括：胍胶6wt％、十二烷基硫酸钠1wt％、醋酸铬0.1wt％、柠檬酸3wt％、碳酸钾3wt％和余量的去离子水。
本实施例还提供一种由上述自生泡沫组合物制备得到的自生泡沫压井液，其制备方法包括：
S1：在去离子水中依次加入十二烷基硫酸钠、胍胶和醋酸铬，用玻璃棒搅拌均匀，得到凝胶材料；
S2：将上述凝胶材料与柠檬酸、碳酸钾混合，用玻璃棒搅拌均匀，得到该自生泡沫压井液。
实施例6
本实施例提供一种自生泡沫组合物，其包括：丙烯酰胺共聚物4wt％、十二烷基伯胺3wt％、柠檬酸铝0.2wt％、六亚甲基四胺1wt％、柠檬酸2wt％、碳酸氢铵6wt％和余量的去离子水。
本实施例还提供一种由上述自生泡沫组合物制备得到的自生泡沫压井液，其制备方法包括：
S1：在去离子水中依次加入十二烷基伯胺、丙烯酰胺共聚物、柠檬酸铝和六亚甲基四胺，用玻璃棒搅拌均匀，得到凝胶材料；
S2：将上述凝胶材料与柠檬酸、碳酸氢铵混合，用玻璃棒搅拌均匀，得到该自生泡沫压井液。
实施例7
本实施例提供一种自生泡沫组合物，其包括：丙烯酰胺/叔丁基共聚物3wt％、十八烷基磷酸钠1wt％、酚醛树脂3wt％、氯化铵3wt％、碳酸氢钠7wt％和余量的去离子水。
本实施例还提供一种由上述自生泡沫组合物制备得到的自生泡沫压井液，其制备方法包括：
S1：在去离子水中依次加入十八烷基磷酸钠、丙烯酰胺/叔丁基共聚物和酚醛树脂，用玻璃棒搅拌均匀，得到凝胶材料；
S2：将上述凝胶材料与氯化铵、碳酸氢钠混合，用玻璃棒搅拌均匀，得到该自生泡沫压井液。
实施例8
本实施例提供一种自生泡沫组合物，其包括：黄原胶5wt％、十二烷基苯磺酸钠1.5wt％、水杨酸铬0.2wt％、邻苯二酚1.5wt％、酒石酸3wt％、碳酸钙6wt％和余量的去离子水。
本实施例还提供一种由上述自生泡沫组合物制备得到的自生泡沫压井液，其制备方法包括：
S1：在去离子水中依次加入十二烷基苯磺酸钠、黄原胶、水杨酸铬和邻苯二酚，用玻璃棒搅拌均匀，得到凝胶材料；
S2：将上述凝胶材料与酒石酸、碳酸钙混合，用玻璃棒搅拌均匀，得到该自生泡沫压井液。
试验例
将实施例1～8所提供的一种自生泡沫压井液置于35℃水浴中，每隔一定时间，测定试验样品的质量和体积，并计算出试验样品的密度，测试结果如表1～5所示。
表1.实施例1的自生泡沫压井液测试结果
时间(h) 0 4 10 24.5 33 48 70.5 94 0
质量(g) 99.48 99.42 99.41 99.28 99.3 99.22 99.01 98.87 99.48
体积(mL) 110 110 110 109 108.5 106 105 104 110
密度(g/cm3) 0.904 0.904 0.904 0.911 0.915 0.936 0.943 0.951 0.904
底部析液体积(mL) 0 0 0 0 0 0 0 0 0
由表1可以看出，实施例1所提供的自生泡沫压井液，在35℃时，于48小时内底部无析液，稳定时间大于48小时，稳定性强。并且48小时内的密度为0.904～0.936g/cm3，达到对低密度压井液的密度要求。
表2.实施例2的自生泡沫压井液测试结果
由表2可以看出，实施例2所提供的自生泡沫压井液，在35℃时，于48小时内底部无析液，稳定时间大于48小时，稳定性强。并且48小时内的密度为0.919～0.961g/cm3，达到对低密度压井液的密度要求。
表3.实施例3的自生泡沫压井液测试结果
由表3可以看出，实施例3所提供的自生泡沫压井液，在35℃时，于48小时内底部析液仅为6mL，稳定时间大于48小时，稳定性较好。并且48小时内的密度为0.885～0.923g/cm3，达到对低密度压井液的密度要求。
表4.实施例4的自生泡沫压井液测试结果
由表4可以看出，实施例4所提供的自生泡沫压井液，在35℃时，于48小时内底部析液仅为2mL，稳定时间大于48小时，稳定性较好。并且48小时内的密度为0.885～0.924g/cm3，达到对低密度压井液的密度要求。
表5.实施例5～8的自生泡沫压井液48h时的测试结果
实施例5 实施例6 实施例7 实施例8
质量(g) 101.3 100.2 101.8 100.4
体积(mL) 113 113 111 112
密度(g/cm3) 0.896 0.887 0.917 0.896
底部析液体积(mL) 2 2 4 3
由表5可以看出，实施例5～8所提供的自生泡沫压井液，在35℃时，于48小时内底部析液为2～4mL，最高仅达到4mL，稳定时间大于48小时，稳定性较好。并且在48小时时的密度为0.887～0.917g/cm3，达到对低密度压井液的密度要求。
综上所述，本发明提供了一种自生泡沫组合物，其通过简单的混合后，即可发生反应，得到自生泡沫压井液。配制时不需要注气设备和高速搅拌设备，适合现场即用即配，具有操作简单、配制方便的优点。本发明还提供了一种自生泡沫压井液，其以气相为分散相，凝胶体系为连续相的气液分散系统。其以聚合物与交联剂为骨架形成凝胶，并以碳酸盐与酸类物质反应产生的二氧化碳作为气体填充，具有低密度、低伤害、稳定性好的特点。二氧化碳是一种不助燃、不可燃的稳定气体，其与天然气混合不会发生爆炸，使用起来更为安全。同时，凝胶体系具有很好的弹性且粘性适中，以凝胶为基础的上述自生泡沫压井液，在压井作业时有利于建立井筒循环。本发明还提供了一种上述自生泡沫压井液的制备方法，该自生泡沫压井液的配制工艺十分简单，无需注气设备和高速搅拌设备，通过简单的混合即能得到，能够满足现场有限的生产条件，极大地降低了生产成本。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自生泡沫组合物，其特征在于，包括：聚合物2～6wt％，交联剂0.1～3wt％，起泡剂1～3wt％，生气剂6～10wt％和余量的水；所述生气剂包括碳酸盐和酸类物质，所述生气剂中的所述酸类物质和所述碳酸盐的质量比为1:1～3。
2.根据权利要求1所述的自生泡沫组合物，其特征在于，包括：所述聚合物2～4wt％，所述交联剂0.5～2.5wt％，所述起泡剂1～2wt％，所述生气剂6～8wt％和余量的所述水。
3.根据权利要求1所述的自生泡沫组合物，其特征在于，所述聚合物包括聚丙烯酰胺、黄原胶、胍胶、聚磺酸丙烯酰胺、丙烯酰胺/叔丁基共聚物和丙烯酰胺共聚物中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的自生泡沫组合物，其特征在于，所述交联剂包括第一交联剂和第二交联剂中的至少一种；所述第一交联剂包括有机铬交联剂和有机铝交联剂中的至少一种，所述第二交联剂包括甲醛、酚醛树脂、间苯二酚、聚乙烯亚胺、六亚甲基四胺、间苯二酚和邻苯二酚中的至少一种。
5.根据权利要求4所述的自生泡沫组合物，其特征在于，所述交联剂包括所述第一交联剂和所述第二交联剂，所述第一交联剂和所述第二交联剂的质量比为1:5～20。
6.根据权利要求1所述的自生泡沫组合物，其特征在于，所述起泡剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、甜菜碱、十二烷基苯磺酸钠、十八烷基磷酸钠、十二烷基伯胺和烷基糖苷中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的自生泡沫组合物，其特征在于，所述碳酸盐包括碳酸氢铵、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸铵和碳酸钙中的至少一种。
8.根据权利要求1所述的自生泡沫组合物，其特征在于，所述酸类物质包括氯化铵、柠檬酸、醋酸、甲酸、乙酸、山梨酸、丁酸、己酸、戊酸、乳酸、盐酸、硼酸、葡萄糖酸、水杨酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸、癸二酸和异丁烯酸中的至少一种。
9.一种自生泡沫压井液，其特征在于，由权利要求1～8任一项所述的自生泡沫组合物制备得到。
10.一种如权利要求9所述的自生泡沫压井液的制备方法，其特征在于，包括：将发泡之后的所述起泡剂与所述聚合物、所述交联剂混合，得到凝胶材料；将所述凝胶材料与所述生气剂混合。
CN201710148748.XA 2017-03-13 2017-03-13 一种自生泡沫压井液及其制备方法以及自生泡沫组合物 Pending CN106928945A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710148748.XA CN106928945A (zh) 2017-03-13 2017-03-13 一种自生泡沫压井液及其制备方法以及自生泡沫组合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710148748.XA CN106928945A (zh) 2017-03-13 2017-03-13 一种自生泡沫压井液及其制备方法以及自生泡沫组合物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106928945A true CN106928945A (zh) 2017-07-07

Family

ID=59432992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710148748.XA Pending CN106928945A (zh) 2017-03-13 2017-03-13 一种自生泡沫压井液及其制备方法以及自生泡沫组合物

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106928945A (zh)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107794017A (zh) * 2017-10-30 2018-03-13 中国石油化工股份有限公司 碎屑岩低压油气井储层保护液及其制备方法和应用
CN108690585A (zh) * 2018-05-21 2018-10-23 北京力会澜博能源技术有限公司 天然气井用绒囊压井液
CN108690587A (zh) * 2018-05-21 2018-10-23 北京力会澜博能源技术有限公司 天然气井绒囊压井液用囊绒剂
CN108690595A (zh) * 2018-03-23 2018-10-23 北京捷贝通石油技术股份有限公司 一种油气井自生气泡沫增能提高采收率的方法
CN109705827A (zh) * 2017-10-25 2019-05-03 中国石油化工股份有限公司 石油钻井用堵漏承压剂及其制备方法
CN109880610A (zh) * 2019-04-10 2019-06-14 北京大德广源石油技术服务有限公司 油气田酸化、压裂用自生酸及其制备方法
CN110790977A (zh) * 2019-10-31 2020-02-14 西安石油大学 一种双连续相泡沫凝胶及其制备方法和应用
CN111793489A (zh) * 2020-08-03 2020-10-20 西南石油大学 一种碳酸盐岩油藏原位生气起泡凝胶体系及其应用方法
CN112023453A (zh) * 2020-11-03 2020-12-04 东营市百扬石油科技有限责任公司 用于采油井口泡沫隔离去除硫化氢的自生气式泡沫剂
CN114196388A (zh) * 2021-12-15 2022-03-18 江苏万淇生物科技股份有限公司 一种兼具高泡沫性能和超低油/水界面张力的表面活性剂体系及其应用

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997021021A1 (en) * 1995-12-07 1997-06-12 Marathon Oil Company Foamed gel completion, workover, and kill fluid
CN103173199A (zh) * 2011-12-20 2013-06-26 李瑞清 一种新型jq压井保护液
CN103834376A (zh) * 2014-02-24 2014-06-04 中国石油大学(华东) 用油田回注水配制的自生气泡沫冻胶调剖剂及其制备方法与应用
CN104342095A (zh) * 2014-11-10 2015-02-11 中国石油大学(华东) 一种自生气可膨胀泡沫冻胶及其制备方法与应用
CN104342091A (zh) * 2013-08-02 2015-02-11 中国石油天然气股份有限公司 一种高含油泡沫修井压井液的制备方法
CN104946221A (zh) * 2015-06-08 2015-09-30 成都鼎鸿石油技术有限公司 一种低密度低伤害压井液
CN105331345A (zh) * 2015-10-21 2016-02-17 西安长庆化工集团有限公司 一种油田调剖用缓速泡沫凝胶

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997021021A1 (en) * 1995-12-07 1997-06-12 Marathon Oil Company Foamed gel completion, workover, and kill fluid
CA2234174A1 (en) * 1995-12-07 1997-06-12 Robert D. Sydansk Foamed gel completion, workover, and kill fluid
CN103173199A (zh) * 2011-12-20 2013-06-26 李瑞清 一种新型jq压井保护液
CN104342091A (zh) * 2013-08-02 2015-02-11 中国石油天然气股份有限公司 一种高含油泡沫修井压井液的制备方法
CN103834376A (zh) * 2014-02-24 2014-06-04 中国石油大学(华东) 用油田回注水配制的自生气泡沫冻胶调剖剂及其制备方法与应用
CN104342095A (zh) * 2014-11-10 2015-02-11 中国石油大学(华东) 一种自生气可膨胀泡沫冻胶及其制备方法与应用
CN104946221A (zh) * 2015-06-08 2015-09-30 成都鼎鸿石油技术有限公司 一种低密度低伤害压井液
CN105331345A (zh) * 2015-10-21 2016-02-17 西安长庆化工集团有限公司 一种油田调剖用缓速泡沫凝胶

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109705827A (zh) * 2017-10-25 2019-05-03 中国石油化工股份有限公司 石油钻井用堵漏承压剂及其制备方法
CN107794017A (zh) * 2017-10-30 2018-03-13 中国石油化工股份有限公司 碎屑岩低压油气井储层保护液及其制备方法和应用
CN108690595B (zh) * 2018-03-23 2021-02-26 捷贝通石油技术集团股份有限公司 一种油气井自生气泡沫增能提高采收率的方法
CN108690595A (zh) * 2018-03-23 2018-10-23 北京捷贝通石油技术股份有限公司 一种油气井自生气泡沫增能提高采收率的方法
CN108690585A (zh) * 2018-05-21 2018-10-23 北京力会澜博能源技术有限公司 天然气井用绒囊压井液
CN108690587A (zh) * 2018-05-21 2018-10-23 北京力会澜博能源技术有限公司 天然气井绒囊压井液用囊绒剂
CN109880610A (zh) * 2019-04-10 2019-06-14 北京大德广源石油技术服务有限公司 油气田酸化、压裂用自生酸及其制备方法
CN110790977A (zh) * 2019-10-31 2020-02-14 西安石油大学 一种双连续相泡沫凝胶及其制备方法和应用
CN110790977B (zh) * 2019-10-31 2022-04-01 西安石油大学 一种双连续相泡沫凝胶及其制备方法和应用
CN111793489A (zh) * 2020-08-03 2020-10-20 西南石油大学 一种碳酸盐岩油藏原位生气起泡凝胶体系及其应用方法
CN111793489B (zh) * 2020-08-03 2022-07-01 西南石油大学 一种碳酸盐岩油藏原位生气起泡凝胶体系及其应用方法
CN112023453A (zh) * 2020-11-03 2020-12-04 东营市百扬石油科技有限责任公司 用于采油井口泡沫隔离去除硫化氢的自生气式泡沫剂
CN112023453B (zh) * 2020-11-03 2021-02-09 东营市百扬石油科技有限责任公司 用于采油井口泡沫隔离去除硫化氢的自生气式泡沫剂
CN114196388A (zh) * 2021-12-15 2022-03-18 江苏万淇生物科技股份有限公司 一种兼具高泡沫性能和超低油/水界面张力的表面活性剂体系及其应用
CN114196388B (zh) * 2021-12-15 2023-10-27 江苏万淇生物科技股份有限公司 一种兼具高泡沫性能和超低油/水界面张力的表面活性剂体系及其应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106928945A (zh) 一种自生泡沫压井液及其制备方法以及自生泡沫组合物
CN105154053B (zh) 一种泡排剂及其制备方法与应用
CN104498018B (zh) 一种低浓度瓜尔胶海水基压裂液及其制备方法与应用
CN105295878A (zh) 一种纳米二氧化硅乳化堵水剂及其应用
DE60105443T2 (de) Geschäumte bohrlochzementschlämme
CN103320105B (zh) 可循环使用的微泡钻井液
CN104893702B (zh) 一种用于含h2s气体的产水气井排水采气用的泡排剂
CN103964726B (zh) 土压平衡盾构用泡沫剂
CN106746886A (zh) 一种憎水性泡沫混凝土用发泡剂及其制备方法
CN103965844B (zh) 低密度微泡修井液
CN109574538A (zh) 一种混凝土减胶剂及其制备工艺、应用方法
CN103952132A (zh) 一种盐增效性抗温抗盐泡沫体系
CN104974730B (zh) 一种抗高温、高矿化度的泡排剂及其制备方法与应用
CN104371695B (zh) 应用于页岩气工厂化压裂开采的滑溜水的制备方法
CN106479473A (zh) 一种用于气井的起泡助排剂
CN107603629A (zh) 一种环保型盾构泡沫剂及其制备方法
CN112240173B (zh) 一种基于泡沫循环的油气井冲砂洗井方法及用于油气井冲砂洗井的消泡液和起泡液
CN107880865A (zh) 一种低界面张力泡沫驱油剂及其制备方法
US6460632B1 (en) Methods of drilling well bores
ATE412040T1 (de) Herstellungsverfahren für flüssigkristall- emulsionszusammensetzungen
CN106988713A (zh) 一种新型可漂浮固体泡排棒及其制备方法
CN102408698A (zh) 一种水性聚氨酯发泡浆料的制备方法
CN111039819A (zh) 一种耐温耐盐型粘弹性表面活性剂及其制备方法和应用
CN106142879A (zh) 一种含κ‑卡拉胶‑魔芋胶复配的高抗硬水性润版液及其制备方法
CN104946220A (zh) 一种固井用早强泡沫水泥浆

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170707