CN108690588A - 环保型油井解堵体系、制备方法及其解堵方法 - Google Patents
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Abstract
一种环保型油井解堵体系及其解堵方法，由有机清洗液和主处理液组成，主处理液组份及重量百分比为：9～12.5重量份的鳌合主剂、2～5重量份的铁离子稳定剂、0.5～2重量份的破乳剂、0.5～2重量份的助排剂、0.5～2重量份的渗透剂、2～5重量份的粘土稳定剂、2.5～6重量份的助剂，其余为水，有机清洗液与主处理液按体积比5～15∶16～80组成；解堵方法包括将解堵施工设备连接好，对井口试压；向油井中泵入环保型油井解堵液；向井中泵注顶替液将环保型油井解堵液顶入地层；关井反应。本发明不仅有效解除油井近井地带污染堵塞，还避免强酸溶蚀过度对储层岩石骨架造成破坏，返排液pH偏中性，与原油配伍性良好，能很好解决常规酸化返排液处理困难的问题。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种主要应用于中高渗砂岩储层的环保型油井解堵体系、制备方法及其解堵方法。
背景技术
油田开采过程中会因为生产过程中的各种原因导致油层堵塞。酸化解堵技术是恢复油层产能的重要方法。
目前，中高渗砂岩储层的解堵常采用常规酸化进行处理，但常规酸化面临着二次沉淀对地层伤害严重、乳化严重、返排液处理困难等问题，其原因如下：
(1)常规酸化溶蚀性强，易造成中高渗层过度溶蚀，使地层出砂，从而导致返排液固悬物含量高，易造成油水“中间层”的形成；
(2)常规酸化返排液偏酸性，油水相电导率高；
(3)常规酸化返排液中钙、镁、铁等金属离子含量高。
因此，如何设计一种环保型油井解堵体、制备方法及其解堵方法，解决常规酸化返排液处理困难等问题，是本发明人潜心研究的课题。
发明内容
针对现有酸化解堵技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种环保型油井解堵体系、制备方法及其解堵方法，不仅能有效解除油井近井地带污染堵塞，还能避免强酸溶蚀过度对储层岩石骨架造成破坏，且返排液pH偏中性，与原油配伍性良好，能很好的解决目前常规酸化返排液处理困难的问题。
为了实现上述目的，本发明提供一种环保型油井解堵体系，其中由有机清洗液和主处理液组成，所述主处理液的组份及重量百分比如下：9～12.5重量份的鳌合主剂、2～5重量份的铁离子稳定剂、0.5～2重量份的破乳剂、0.5～2重量份的助排剂、0.5～2重量份的渗透剂、2～5重量份的粘土稳定剂、2.5～6重量份的助剂，其余为水。
优选地，所述有机清洗液与主处理液按体积比为5～15∶16～80组成。
优选地，所述有机清洗液采用柴油。
优选地，所述主处理液的组份及重量百分比如下：10.5～12.5重量份的鳌合主剂、3.5～5重量份的铁离子稳定剂、1～2重量份的破乳剂、0.5～1重量份的助排剂、1～2重量份的渗透剂、2～3.5重量份的粘土稳定剂、4～6重量份的助剂，其余为水。
优选地，所述鳌合主剂为DOTA及其衍生物。
优选地，所述铁离子稳定剂为柠檬酸、异抗坏血酸、EDTA的一种或几种。
优选地，所述破乳剂为聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚。
优选地，所述助排剂为氟碳表面活性剂。
优选地，所述主处理液中渗透剂为顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠。
优选地，所述黏土稳定剂为阳离子季铵盐。
优选地，所述助剂为聚乙烯醇、低碳醇醚的混合物。
优选地，所述主处理液按着先后顺序依次加入水、助剂、鳌合主剂、铁离子稳定剂、粘土稳定剂、渗透剂、破乳剂、助排剂混合均匀复配制成。
优选地，所述主处理液的制备温度为45-50℃，制备时间为3-4h。
一种环保型油井解堵体系的解堵方法，其中包括如下步骤：
(1)将解堵施工设备连接好，对井口试压；
(2)向油井中泵入权利要求1-11所述的环保型油井解堵液；
(3)向井中泵注顶替液将所述环保型油井解堵液顶入地层；
(4)关井反应。
优选地，所述步骤(2)中泵注方式为：将油管或环空挤注，所述有机清洗剂注入排量为：0.1m3/min-1.5m3/min；所述主处理液注入排量为：0.1m3/min-1.5m3/min。
优选地，所述步骤(4)中关井静置反应24-72小时。
采用上述方案后，本发明在海上油田广泛应用，不仅能有效解除油井近井地带污染堵塞，还能避免强酸溶蚀过度对储层岩石骨架造成破坏，且返排液pH偏中性，与原油配伍性良好，能很好的解决目前常规酸化返排液处理困难的问题。
具体实施方式
实施例一：
井别：水平井 投产时间：2014年9月5日
管柱类型：普通合采管柱 生产层位：NmII2+3
完井方式：8-1/2″裸眼 防砂方式：7"优质筛管简易防砂
油层厚度：垂厚17m，水平段151m 地层温度：65℃
主要污染原因：
(1)颗粒膨胀运移；
(2)细粉砂运移甚至出砂；
(3)有机堵塞：胶质沥青质含量高(37％)；
(4)钻完井液漏失(累积约70方)。
本实施例环保型油井解堵剂由有机清洗液和主处理液(螯合解堵主处理剂CPR-412)按照体积比12m3、40m3组成；有机清洗液的组份及重量百分比如下：100％柴油；主处理液的组份及重量百分比如下：12.5重量份的鳌合主剂、5重量份的铁离子稳定剂、2重量份的破乳剂、0.5重量份的助排剂、0.5重量份的渗透剂、2重量份的粘土稳定剂、6重量份的助剂，其余为水。
油井解堵方法，包括以下步骤：
解堵效果：日增液52方，日增油24方，至今累增油1360方。
实例二：
井别：大斜度定向井 投产时间：2009年3月11日
管柱类型：Y分生产管柱 生产层位：NmV：1-1695和1-1760砂体
防砂方式：绕丝筛管砾石充填防砂
油层厚度：17.9/12m 地层温度：65℃
主要污染原因：
(1)钙镁垢和铁垢；
(2)有机堵塞：蜡质(18～23％)及胶质沥青质含量高(12.6％)。
本实施例中环保型油井解堵体系由有机清洗液和主处理液(螯合解堵主处理剂CPR-412)按照体积比5m3、24m3组成；有机清洗液的组份及重量百分比如下：100％柴油；主处理液的组份及重量百分比如下：12.5重量份的鳌合主剂、5重量份的铁离子稳定剂、1重量份的破乳剂、0.5重量份的助排剂、1重量份的渗透剂、2重量份的粘土稳定剂、6重量份的助剂，其余为水。
施工程序：
解堵效果：日增液20方，日增油22方，至今累增油2419方。
实施例三：
井别：大斜度井 投产时间：2015年6月30日
管柱类型：Y分生产管柱 生产层位：NmII：3D-1256砂体
防砂方式：星孔筛管+砾石充填
油层厚度：58/1.8m 地层温度：65℃
主要污染原因：
(1)粉砂、粘土微粒等固相颗粒运移到炮眼及筛管附近，造成筛管及近井地层堵塞；
(2)胶质沥青质含量17％，有机堵塞。
本实施例中环保型油井解堵体系由有机清洗液和主处理液(螯合解堵主处理剂CPR-412)按照体积比6m3、14m3组成；有机清洗液的组份及重量百分比如下：100％柴油；主处理液的组份及重量百分比如下：12.5重量份的鳌合主剂、2重量份的铁离子稳定剂、1.5重量份的破乳剂、0.5重量份的助排剂、1重量份的渗透剂、2重量份的粘土稳定剂、5重量份的助剂，其余为水。
施工程序：
解堵效果：日增液49.5方，日增油22.6方，至今累增油2100方
实施例四：
井别：定向井 投产时间：2012年9月5日
管柱类型：Y分生产管柱 生产层位：L Ng Upper油组Ng1-4小层
防砂方式：裸眼筛管 油层厚度：14.3/10.9m
地层温度：65℃
主要污染原因：
(1)见水后粘土矿物膨胀运移；
(2)有机堵塞：原油粘度高、胶质沥青质含量高；
(3)地层水有结垢趋势。
本实施例中环保型油井解堵体系由有机清洗液和主处理液(螯合解堵主处理剂CPR-412)按照体积比10m3、70m3组成；有机清洗液的组份及重量百分比如下：100％柴油；主处理液其组份及重量百分比如下：12.5重量份的鳌合主剂、2重量份的铁离子稳定剂、1.5重量份的破乳剂、0.5重量份的助排剂、1重量份的渗透剂、2重量份的粘土稳定剂、5重量份的助剂，其余为水。
施工程序：
解堵效果：日增液218方，日增液32.5方，至今累增油8100方。
施工效果统计：
附螯合解堵体系性能测试结果：
1、有机清洗液对沥青及石蜡的溶解测试：
将沥青及石蜡垢样分别置于实施例一环保型油井解堵体系的有机清洗液中，有机清洗液体积为100ml，反应温度为65℃，反应时间为40min。反应后，观察现象，计算对有机垢的溶解率。结果见表1。
表1有机清洗液溶解率测试结果
| 序号 | 有机垢样种类 | 有机垢重/g | 20min溶解率，％ | 40min溶解率，％ |
| 1 | 胶质沥青 | 12 | 16.35 | 100 |
| 2 | 石蜡 | 1.5 | 50.11 | 100 |
有机清洗液能很好的解除蜡质、胶质沥青等有机垢的伤害。
2、主处理液对膨润土溶蚀测试：
取干燥后膨润土，每份取1g分别置于实施例一环保型油井解堵体系主处理液中，主处理液体积为50mL，反应温度为65℃，反应时间为4h。反应后过滤、干燥至恒重，称量剩余膨润土重量，计算溶蚀率。结果见表2。
表2主处理液溶蚀率测试结果
本发明的环保型油井解堵体系的主处理液对黏土能力与土酸偏低，且缓速明显，不会造成中高渗层过度溶蚀，不会破坏岩石骨架，从而导致地层出砂。
3、主处理液二次沉淀控制能力测试：
将实施例一环保型油井解堵体系主处理液与岩屑的反应残液用重量百分比5％的碳酸钠水溶液调节pH至7，现象见表3。
表3 pH变化对反应残液的影响测试结果
| 样品编号 | 工作液种类 | 用5％碳酸钠溶液调整残液pH至7 | 备注 |
| 1 | 新型螯合解堵体系残液 | 无沉淀 | |
| 2 | 常规土酸：12％盐酸+3％HF残液 | 产生大量沉淀 |
土酸类反应残液在pH环境发生变化时有二次沉淀产生，故需要及时返排；本发明的环保型解堵体系的主处理液反应残液性能稳定，pH环境发生变化，无二次沉淀产生，可长时间在储层中关井反应。
4、主处理液与原油破乳实验测试：
将实施例一环保型油井解堵体系的主处理液、主处理液残液分别与原油按50ml∶50ml比例混合均匀后，65℃静置2h后，观察油水分离情况，实验结果见表4。
表4原油破乳实验测试结果
| 样品类型 | 水析出体积(ml) | 破乳率(％) | 现象 |
| 主处理液 | 50 | 100 | 油水分离，且界面清晰，无中间乳化层 |
| 主处理液反应残液 | 48 | 96 | 油水分离，且界面清晰，无中间乳化层 |
环保型油井解堵体系的主处理液及其反应残液与原油配伍性良好，未出现明显的乳化现象，返排过程中大大降低了对输油系统的影响。
5、返排残液
对实施例一中返排液进行监控测试，结果见表5。
表5某井返排情况统计
从某井返排情况统计表可以看出，环保型油井解堵体系返排液pH始终为偏中性；且返排液油水相分别呈均一相存在，未发生乳化现象。
以上对本发明的实施例进行的详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实例，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (16)
1.一种环保型油井解堵体系，其特征在于，由有机清洗液和主处理液组成，所述主处理液的组份及重量百分比如下：9～12.5重量份的鳌合主剂、2～5重量份的铁离子稳定剂、0.5～2重量份的破乳剂、0.5～2重量份的助排剂、0.5～2重量份的渗透剂、2～5重量份的粘土稳定剂、2.5～6重量份的助剂，其余为水。
2.根据权利要求1所述的环保型油井解堵体系，其特征在于，所述有机清洗液与主处理液按体积比为5～15∶16～80组成。
3.根据权利要求2所述的环保型油井解堵体系，其特征在于，所述有机清洗液采用柴油。
4.根据权利要求1所述的环保型油井解堵体系，其特征在于，所述主处理液的组份及重量百分比如下：10.5～12.5重量份的鳌合主剂、3.5～5重量份的铁离子稳定剂、1～2重量份的破乳剂、0.5～1重量份的助排剂、1～2重量份的渗透剂、2～3.5重量份的粘土稳定剂、4～6重量份的助剂，其余为水。
5.根据权利要求1所述的环保型油井解堵体系，其特征在于，所述鳌合主剂为DOTA及其衍生物。
6.根据权利要求1所述的环保型油井解堵体系，其特征在于，所述铁离子稳定剂为柠檬酸、异抗坏血酸、EDTA的一种或几种。
7.根据权利要求1所述的环保型油井解堵体系，其特征在于，所述破乳剂为聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚。
8.根据权利要求1所述的环保型油井解堵体系，其特征在于，所述助排剂为氟碳表面活性剂。
9.根据权利要求1所述的环保型油井解堵体系，其特征在于，所述主处理液中渗透剂为顺丁烯二酸二仲辛酯磺酸钠。
10.根据权利要求1所述的环保型油井解堵体系，其特征在于，所述黏土稳定剂为阳离子季铵盐。
11.根据权利要求1所述的环保型油井解堵体系，其特征在于，所述助剂为聚乙烯醇、低碳醇醚的混合物。
12.根据权利要求1所述的环保型油井解堵体系，其特征在于，所述主处理液按着先后顺序依次加入水、助剂、鳌合主剂、铁离子稳定剂、粘土稳定剂、渗透剂、破乳剂、助排剂混合均匀复配制成。
13.根据权利要求12所述的环保型油井解堵体系，其特征在于，所述主处理液的制备温度为45-50℃，制备时间为3-4h。
14.一种环保型油井解堵体系的解堵方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)将解堵施工设备连接好，对井口试压；
(2)向油井中泵入权利要求1-11所述的环保型油井解堵液；
(3)向井中泵注顶替液将所述环保型油井解堵液顶入地层；
(4)关井反应。
15.根据权利要求14所述的环保型油井解堵体系的解堵方法，其特征在于，所述步骤(2)中泵注方式为：将油管或环空挤注，所述有机清洗剂注入排量为：0.1m3/min-1.5m3/min；所述主处理液注入排量为：0.1m3/min-1.5m3/min。
16.根据权利要求14所述的环保型油井解堵体系的解堵方法，其特征在于，所述步骤(4)中关井静置反应24-72小时。
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