CN109385258B - 一种改性卤水修井液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了改性卤水修井液及其制备方法,属于油气田开发过程中修井用修井液技术领域。该改性卤水修井液包括:卤水、阻止卤水结垢的改性剂、耐盐堵漏剂、增粘悬浮剂、钻井液用单向压力封闭剂、以及油溶性树脂;其中,耐盐堵漏剂由包括以下质量份数的原料制备得到:水100份;天然淀粉8份~12份;预糊化淀粉0.8份~2份;四硼酸钠1份~3份;以及氯化钠0.7份~1份;增粘悬浮剂包括以下质量百分比的组分:羟甲基淀粉99.0%~99.5%;N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺0.3%~0.8%;以及硫代硫酸盐0.1%~0.2%。该改性卤水修井液具有堵漏效果好、堵漏范围宽、抗高盐、易降解等性能。
Description
技术领域
本发明涉及油气田开发过程中修井用修井液技术领域,特别涉及一种改性卤水修井液及其制备方法。
背景技术
修井作业是油气田生产开发的一个重要的过程,是保持生产井产能、减缓自然递减的一种重要手段。在修井作业过程中,通常要向井筒内注入修井液来平衡地层压力,保证修井作业的安全。随着油气田开发进入中、后期,油气井压力逐渐降低,修井液会向地层漏失,不仅造成了地层的污染,还会影响修井作业的正常进行。
卤水作为修井液应用具有一定的粘土膨胀抑制性、价格低廉等优势,主要应用于中压井的修井作业。由于卤水具有较高的密度,更容易发生漏失。因此,对卤水进行改性,以防止其发生漏失十分必要。
发明内容
为了解决上述的技术问题,本发明实施例提供了一种改性卤水修井液及其制备方法。
具体而言,包括以下的技术方案:
第一方面,本发明实施例提供了一种改性卤水修井液,以所述改性卤水修井液的质量为100%计,所述改性卤水修井液包括以下质量百分比的组分:
卤水,82%~92.5%;
阻止卤水结垢的改性剂,1%~2%;
耐盐堵漏剂,3%~10%;
增粘悬浮剂,2%~3%;
钻井液用单向压力封闭剂,1%~2%;
以及,油溶性树脂,0.5%~1%;
其中,
所述耐盐堵漏剂由包括以下质量份数的原料制备得到:
水,100份;
天然淀粉,8份~12份;
预糊化淀粉,0.8份~2份;
四硼酸钠,1份~3份;
以及,氯化钠,0.7份~1份;
所述增粘悬浮剂包括以下质量百分比的组分:
羟甲基淀粉,99.0%~99.5%;
N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,0.3%~0.8%;
以及,硫代硫酸盐,0.1%~0.2%。
可选地,所述卤水为盐卤时,所述阻止卤水结垢的改性剂包括以下质量百分比的组分:2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸四钠,10%~20%;聚丙烯酸钠,5%~10%;椰油酸二乙醇酰胺,2%~3%;聚醚改性硅,0.25~0.5%;其余为水。
可选地,所述卤水为钙卤时,所述阻止卤水结垢的改性剂包括以下质量百分比的组分:氨基三甲叉膦酸,15%~25%;二辛基磺基琥珀酸钠,4%~8%;十六烷基三甲基氯化铵,2%~3%;磷酸三丁酯,0.1%~0.3%;其余为水。
可选地,所述耐盐堵漏剂由包括以下质量份数的原料制备得到:水,100份;玉米淀粉,10~12份;预糊化淀粉,1~2份;四硼酸钠,2~3份;以及,氯化钠,0.8~1份。
可选地,所述耐盐堵漏剂由包括以下质量份数的原料制备得到:土豆淀粉,8~10份;预糊化淀粉,0.8~1份;四硼酸钠,1.3~1.8份;以及,氯化钠,0.7~1份。
可选地,所述硫代硫酸盐为硫代硫酸钠。
可选地,所述油溶性树脂的粒径为40目~100目,所述钻井液用单向压力封闭剂的粒径为80目~120目,所述耐盐堵漏剂的粒径为0.5mm~5mm。
第二方面,本发明实施例提供了一种上述的改性卤水修井液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
向所述卤水中加入所述阻止卤水结垢的改性剂并搅拌均匀,之后加入所述增粘悬浮剂,将所述增粘悬浮剂搅拌至分散均匀后,再加入所述耐盐堵漏剂、所述油溶性树脂以及所述钻井液用单向压力封闭剂并搅拌分散均匀,得到所述改性卤水修井液。
可选地,所述耐盐堵漏剂由以下方法制备得到:
向第一容器中加入第一质量份数的水,并加热至沸腾;
向第二容器中加入第二质量份数的水,然后加入四硼酸钠,搅拌使所述四硼酸钠溶解,之后加入预糊化淀粉和天然淀粉,搅拌使所述预糊化淀粉和所述天然淀粉溶解,之后加入氯化钠,继续搅拌得到乳液状的混合溶液;
将第二容器得到的所述混合溶液加入第一容器中,在90℃~100℃下搅拌直至体系的粘度达到预设值,冷却之后得到所述耐盐堵漏剂;
所述第一质量份数的水和第二质量份数的水的和为100份。
可选地,所述第一质量份数的水和所述第二质量份数的水的质量比为3:1。
本发明实施例提供的技术方案的有益效果是:
本发明实施例提供的改性卤水修井液具有堵漏效果好、堵漏范围宽、抗高盐、易降解等性能,可减少中压井修井作业过程中因修井液的漏失对地层的污染,缩短修井作业时间,提高修井作业堵漏成功率,适用于中压井修井作业过程中的冲砂、堵漏、洗井等作业。具体来说:
(1)该改性卤水修井液中通过耐盐堵漏剂、油溶性树脂以及钻井液用单向压力封闭剂这三种具有堵漏功能的材料之间的相互配合来防止修井液向地层漏失,堵漏效果好,可有效封堵修井作业过程因地层渗滤性、大孔道、微细裂缝而发生的漏失。并且,耐盐堵漏剂在矿化度高达60×104mg/L的环境中仍然能够降解,油溶性树脂可溶于地层中原油,因此,本发明实施例提供的改性卤水修井液易返排,不会对地层造成二次伤害,
(2)该改性卤水修井液所用的增粘悬浮剂在高矿化度的卤水修井液中仍然具有良好的溶解能力,能够显著提高卤水修井液的粘度,从而提升卤水修井液的悬浮能力,使耐盐堵漏剂、油溶性树脂、钻井液用单向压力封闭剂能够均匀的悬浮分散在修井液中,保证了修井液体系整体的稳定性。
(3)该改性卤水修井液中还添加了防止卤水结垢的改性剂,以防止地层结垢、堵塞及腐蚀等问题。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和优点更加清楚,下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。除非另有定义,本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。
第一方面,本发明实施例提供了一种改性卤水修井液,以该改性卤水修井液的质量为100%计,该改性卤水修井液包括以下质量百分比的组分:
卤水,82%~92.5%;
阻止卤水结垢的改性剂,1%~2%;
耐盐堵漏剂,3%~10%;
增粘悬浮剂,2%~3%;
钻井液用单向压力封闭剂,1%~2%;
以及,油溶性树脂,0.5%~1%。
其中,
耐盐堵漏剂由包括以下质量份数的原料制备得到:
水,100份;
天然淀粉,8份~12份;
预糊化淀粉,0.8份~2份;
四硼酸钠,1份~3份;
以及,氯化钠,0.7份~1份。
增粘悬浮剂包括以下质量百分比的组分:
羟甲基淀粉,99.0%~99.5%;
N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,0.3%~0.8%;
以及,硫代硫酸盐,0.1%~0.2%。
本发明实施例提供的改性卤水修井液中,油溶性树脂、钻井液用单向压力封闭剂和耐盐堵漏剂均起到堵漏作用,通过三者之间的相互配合、协同作用,可有效封堵修井作业过程因地层渗滤性、大孔道、微细裂缝而发生的漏失。其中油溶性树脂和钻井液用单向压力封闭剂是本领域常用的堵漏材料,耐盐堵漏剂是一种新型堵漏材料。该耐盐堵漏剂的抗剪切挤压强度为50N~350N、堵漏率能够达到85%以上,渗透率恢复率能够达到95%以上,并且在矿化度高达60×104mg/L的卤水中能够自动降解。
该耐盐堵漏剂由水、天然淀粉、预糊化淀粉、四硼酸钠及氯化钠等原料制备得到。其中,水作为溶剂,具体可以为自来水、蒸馏水、去离子水等;天然淀粉,即直接从自然界提取得到、未经任何化学或者物理改性的淀粉,作为交联单体,具体可为玉米淀粉、土豆淀粉、红薯淀粉、绿豆淀粉等,优选玉米淀粉;预糊化淀粉,是一种物理改性淀粉,一方面作为一种交联单体,和天然淀粉交联形成堵漏剂的主体,另一方面用于辅助天然淀粉溶解;四硼酸钠也称硼砂,其作用为交联剂,可以为四硼酸钠的十水合物,也可以是失去部分或者全部结晶水的四硼酸钠;氯化钠作为交联助剂。
本发明实施例提供的改性卤水修井液中所用的增粘悬浮剂是在高矿化度的卤水修井液中仍然具有良好的溶解能力,能够显著提高卤水修井液的粘度,从而提升卤水修井液的悬浮能力,使耐盐堵漏剂、油溶性树脂、钻井液用单向压力封闭剂能够均匀的悬浮分散在修井液中,保证了修井液体系整体的稳定性。一方面,羟甲基淀粉(即利用羟甲基对淀粉改性得到的产物)是改性淀粉的一种,其本身具有良好的抗盐性能,在高矿化度的卤水中具有较好的溶解性能,同时,当增粘悬浮剂溶解于卤水中后,羟甲基淀粉将在硫代硫酸盐和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺的引发及交联作用下形成部分交联网络结构,进一步提升其增粘悬浮能力。
本发明实施例提供的改性卤水修井液中还添加了防止卤水结垢的改性剂,以防止地层结垢、堵塞及腐蚀等问题。
综上,本发明实施例提供的改性卤水修井液具有堵漏效果好、堵漏范围宽、抗高盐、易降解等性能。
进一步地,本发明实施例提供的改性卤水修井液中,卤水的质量百分比可以为82%、83%、84%、85%、86%、87%、88%、89%、90%、91%、92%等;阻止卤水结垢的改性剂的质量百分比可以为1%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2%等;耐盐堵漏剂的质量百分比可以为3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%、10%等;增粘悬浮剂的质量百分比可以为2%、2.1%、2.2%、2.3%、2.4%、2.5%、2.6%、2.7%、2.8%、2.9%、3%等;钻井液用单向压力封闭剂的质量百分比可以为1%、1.1%、1.2%、1.3%、1.4%、1.5%、1.6%、1.7%、1.8%、1.9%、2%等;油溶性树脂的质量百分比可以为0.5%、0.6%、0.7%、0.8%、0.9%|、1%等。
进一步地,油田常用的卤水修井液可分为两种:一种为盐卤,主要成分是氯化钠、氯化镁的水溶液,密度范围1.01~1.25g/cm3,矿化度最高可达29.8×104mg/L;另一种为钙卤,俗称液钙、重卤,主要成分是氯化钙的水溶液,密度范围1.26~1.45g/cm3,矿化度最高可达58.8×104mg/L。由于两种卤水修井液的成分不同,结垢的原因也就有所差异,为了有效防止卤水结垢,本发明实施例中,对盐卤和钙卤采用不同的阻垢改性剂。
对于盐卤来说。阻止卤水结垢的改性剂包括以下质量百分比的组分:
2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸钠盐,10%~20%;
聚丙烯酸钠,5%~10%;
椰油酸二乙醇酰胺,2%~3%;
聚醚改性硅,0.25~0.5%;
其余为水。
其中,水作为溶剂用于溶解和悬浮其它原料,2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸四钠为晶格畸变剂,聚丙烯酸钠为分散剂,椰油酸二乙醇酰胺为表面活性剂,聚醚改性硅为消泡剂。该阻止卤水结垢的改性剂在申请号为201510907377.X、发明名称为“一种阻止盐卤结垢的改性剂”的中国专利申请中有相关记载。
对于钙卤来说,阻止卤水结垢的改性剂包括以下质量百分比的组分:
氨基三甲叉膦酸,15%~25%;
二辛基磺基琥珀酸钠,4%~8%;
十六烷基三甲基氯化铵,2%~3%;
磷酸三丁酯,0.1%~0.3%;
其余为水。
其中,水为溶剂用于溶解和悬浮其它原料,氨基三甲叉膦酸为晶格畸变剂,若为液体试剂,十六烷基三甲基氯化铵为表面活性剂,磷酸三丁酯为消泡剂。该阻止卤水结垢的改性剂在申请号为201510906322.7、发明名称为“一种阻止钙卤结垢的改性剂”的中国专利申请中有相关记载。
进一步地,本发明实施例提供的改性卤水修井液中,当耐盐堵漏剂的原料中的天然淀粉为玉米淀粉时,耐盐堵漏剂的原料可以包括以下质量份数的组分:
水,100份;
玉米淀粉,10~12份;
预糊化淀粉,1~2份;
四硼酸钠,2~3份;
以及,氯化钠,0.8~1份。
其中,玉米淀粉的质量份数具体可以为10份、10.2份、10.4份、10.5份、10.6份、10.8份、11份、11.2份、11.4份、11.5份、11.6份、11.8份、12份等。预糊化淀粉的质量份数具体可以为1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份、2份等。四硼酸钠的质量份数具体可以为2份、2.1份、2.2份、2.3份、2.4份、2.5份、2.6份、2.7份、28份、2.9份、3份等。氯化钠的质量份数具体可以为0.8份、0.82份、0.84份、0.85份、0.86份、0.88份、0.9份、0.92份、0.94份、0.95份、0.96份、0.98份、1份等。
当耐盐堵漏剂的原料中的天然淀粉为土豆淀粉时,耐盐堵漏剂的原料可以包括以下质量份数的组分:
水,100份;
土豆淀粉,8~10份;
预糊化淀粉,0.8~1份;
四硼酸钠,1.3~1.8份;
以及,氯化钠,0.7~1份。
其中,土豆淀粉的质量份数具体可以为8份、8.2份、8.4份、8.5份、8.6份、8.8份、9份、9.2份、9.4份、9.5份、9.6份、9.8份、10份等。预糊化淀粉的质量份数具体可以为0.8份、0.82份、0.84份、0.85份、0.86份、0.88份、0.9份、0.92份、0.94份、0.95份、0.96份、0.98份、1份等。四硼酸钠的质量份数具体可以为1.3份、1.35份、1.4份、1.45份、1.5份、1.55份、1.6份、1.65份、1.7份、1.75份、1.8份等。氯化钠的质量份数具体可以为0.7份、0.75份、0.8份、0.85份、0.9份、0.95份、1.0份等。
进一步地,本发明实施例提供的改性卤水修井液中,增粘悬浮剂中的羟甲基淀粉的质量百分比可以为99.0%、99.1%、99.2%、99.3%、99.4%、99.5%等,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺的质量百分比可以为0.3%、0.4%、0.5%、0.6%、0.7%、0.8%等,硫代硫酸盐的质量百分比可以为0.1%、0.12%、0.14%、0.15%、0.16%、0.18%、0.2%等。其中,硫代硫酸盐具体可以为硫代硫酸钠。
进一步地,本发明实施例提供的改性卤水修井液中,油溶性树脂的粒径可以为40目~100目,钻井液用单向压力封闭剂的粒径可以为80目~120目,耐盐堵漏剂的粒径可以为0.5mm~5mm。
第二方面,本发明实施例提供了一种上述的改性卤水修井液的制备方法,具体包括以下步骤:
按照比例,向卤水中加入阻止卤水结垢的改性剂并搅拌均匀,之后加入增粘悬浮剂,将增粘悬浮剂搅拌至分散均匀后,再加入耐盐堵漏剂、油溶性树脂以及钻井液用单向压力封闭剂并搅拌分散均匀,得到改性卤水修井液。
可以理解的是,根据卤水的不同添加不同的阻止卤水结垢的改性剂。阻止卤水结垢的改性剂的制备方法参照上述申请号为201510907377.X、发明名称为“一种阻止盐卤结垢的改性剂”的中国专利申请以及申请号为201510906322.7、发明名称为“一种阻止钙卤结垢的改性剂”的中国专利申请中的记载即可。
增粘悬浮剂在制备时,将羟甲基淀粉、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺和硫代硫酸钠按照预定比例混合均匀即可。
耐盐堵漏剂具体可以由以下方法制备得到:
步骤S1,向第一容器中加入第一质量份数的水,并加热至沸腾。
步骤S2,向第二容器中加入第二质量份数的水,然后加入四硼酸钠,搅拌使四硼酸钠溶解,之后加入预糊化淀粉和天然淀粉,搅拌使预糊化淀粉和天然淀粉溶解,之后加入氯化钠,继续搅拌得到乳液状的混合溶液。
步骤S3,将第二容器得到的混合溶液加入第一容器中,在90℃~100℃下搅拌直至体系的粘度达到预设值,冷却之后得到耐盐堵漏剂。
其中,第一质量份数的水和第二质量份数的水的和为100份,可选地,第一质量份数的水和第二质量份数的水的质量比可以为3:1。
在步骤S3中,可以使反应体系搅拌至“坨状”,即粘度极大、非流动的状态。可以将达到预设粘度值之后得到的产物倒在铺有塑料纸的地面上,使其自然冷却。之后可以铜鼓造粒机将堵漏剂加工成粒径为0.5mm~5mm的颗粒状产品。
卤水(盐卤或者钙卤)、油溶性树脂以及钻井液用单向压力封闭剂直接采用市售产品即可。
下面通过具体实验数据对本发明实施例提供的改性卤水修井液作进一步地详细说明。
实施例1
本实施例提供耐盐堵漏剂的配方及制备方法,并对耐盐堵漏剂的性能进行评价。
本实施例的耐盐堵漏剂的原料配方如表1所示。
表1
本实施例的耐盐堵漏剂的制备方法如下:
步骤1,在铁桶A中加入75kg自来水,然后加热至沸腾。
步骤2,在铁桶B中加入25kg自来水,然按照表1中的配方加入四硼酸钠,搅拌使四硼酸钠溶解,之后加入预糊化淀粉和玉米淀粉,搅拌使预糊化淀粉和玉米淀粉溶解,之后加入氯化钠,继续搅拌得到乳液状的混合溶液。
步骤3,将铁桶B中得到的混合溶液加入到铁桶A中,在90℃~100℃下搅拌直至体系变为非流动状态,生成坨状物。之后将生成的坨状物倒在铺有塑料纸的地面上,自然冷却,并用造粒机加工成直径在0.5~5mm之间的颗粒,得到耐盐堵漏剂产品。
下面,对本实施例的耐盐堵漏剂的抗剪切挤压挤压强度、堵漏率及渗透率恢复率进行测试,测试结果如表2所示。
其中,抗剪切挤压强度按照专利号ZL200510103288.6的中国专利提供的方法进行测定,堵漏率按照石油天然气行业标准SY/T5840-93《钻井液用桥接堵漏材料室内实验方法》中的方法进行测定,渗透率恢复率按照石油天然气行业标准SY/T5107-2005《水基压裂液性能评价方法测定》中的方法进行测定。
表2
抗剪切挤压强度,N | 堵漏率,% | 渗透率恢复率,% | |
耐盐堵漏剂1 | 280~330 | 大于90% | 大于90% |
耐盐堵漏剂2 | 230~280 | 大于87% | 大于92% |
耐盐堵漏剂3 | 130~230N | 大于82% | 大于95% |
通过表2数据可以看出,虽然耐盐堵漏剂1的渗透率恢复率较低,但是仍在90%以上,并且耐盐堵漏剂1的抗挤压剪切强度、堵漏率较高,因此耐盐堵漏剂1的综合性能较好。
将耐盐堵漏剂1浸泡在矿化度为40万ppm的钙卤中,分别在25℃、60℃以及90℃下测定堵漏剂完全降解的时间。
测试结果显示,耐盐堵漏剂1在2~5天之内完全降解,其中,25℃下5天完全降解,60℃下3.5天完全降解,90℃下2~3天完全降解,基本没有残渣剩余。
而现有的以改性淀粉和丙烯酸等为原料制备的得到的交联共聚物堵漏剂(例如201510219181.1的中国专利申请提供的堵漏剂)在矿化度为40万ppm的钙卤中则生成了难以降解的物质。
实施例2
本实施例提供增粘悬浮剂的配方及制备方法,并对增粘悬浮剂的性能进行评价。
本实施例的增粘悬浮剂的配方如表3所示。
本实施例中,所用羟甲基淀粉为任丘市高科化工物资有限公司的产品。
表3
将羟甲基淀粉、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺和硫代硫酸钠按照表3的配方混合均匀后即得本实施例的增粘悬浮改性剂,该增粘悬浮改性剂呈白色粉末状固体。
下面对本实施例中的增粘悬浮剂4对卤水修井液的增粘效果进行评价,并与部分水解聚丙烯酰胺(HPAM)进行对比。
分别以质量比例2%、3%的比例将增粘悬浮剂4添加到盐卤和钙卤中,以质量比例0.2%的比例将HPAM添加到盐卤和钙卤中,观察所得体系的外观,并对添加前后体系的密度、pH值及粘度进行测试,结果如表4所示。
本实施例中,所用盐卤的密度为1.25g/cm3,矿化度约为29.8×104mg/L;所用的钙卤的密度为1.40g/cm3,矿化度约为58.8×104mg/L。
上述质量比例是指增粘悬浮改性剂占增粘悬浮改性剂和盐卤(钙卤)的总质量的质量比例,例如,以质量比例2%的比例将增粘悬浮剂4添加到盐卤,是指向98质量份的盐卤中添加2质量份的增粘悬浮改性剂。
表4
从表4数据可以看出,本发明实施例提供的增粘悬浮改性剂能够很好的溶解在卤水中,形成均匀的液体。添加增粘悬浮改性剂后,体系的粘度显著增加,并且体系的粘度随着增粘悬浮改性剂添加量的增大而增加,并且基本不会对卤水的pH值和密度造成影响。
实施例3
本实施例提供一种改性卤水修井液,以改性卤水修井液的质量为100%计,该改性卤水修井液包括以下质量百分比的组分:
密度为1.20g/cm3的盐卤,88.5%;
阻止卤水结垢的改性剂,1%;
耐盐堵漏剂,5%;
增粘悬浮剂,3%;
钻井液用单向压力封闭剂,2%;
以及,油溶性树脂,0.5%。
其中,阻止卤水结垢的改性剂包括以下质量百分比的组分:
2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸四钠,10%;
聚丙烯酸钠,10%;
椰油酸二乙醇酰胺,3%;
聚醚改性硅,0.2%,
以及,蒸馏水,76.8%。
耐盐堵漏剂为实施例1中的耐盐堵漏剂1。
增粘悬浮剂为实施例2中的增粘悬浮剂4。
钻井液用单向压力封闭剂为天津市三汇源助剂有限公司的产品,粒径为80目~120目。
油溶性树脂为东营福瑞达石油科技有限公司的产品,商品名为油田堵漏用油溶性树脂,粒径为40目~100目。
本实施例的改性卤水修井液的制备方法如下:
按照比例,向盐卤中加入阻止卤水结垢的改性剂并搅拌均匀,之后加入增粘悬浮剂,将增粘悬浮剂搅拌至分散均匀后,再加入耐盐堵漏剂、油溶性树脂以及钻井液用单向压力封闭剂并搅拌分散均匀,得到改性卤水修井液,总体配置时间约2小时。
经测定,本实施例的改性卤水修井液的密度为1.20g/cm3。
将本实施例的改性卤水修井液用于大港油田港3-24-3井冲砂作业,该井本次作业先采用50m3、1.20g/cm3盐卤作业,盐卤全部漏失,之后采用30m3本实施例的改性卤水修井液进行冲砂作业,未发生漏失,施工顺利。
实施例4
本实施例提供一种改性卤水修井液,以改性卤水修井液的质量为100%计,该改性卤水修井液包括以下质量百分比的组分:
密度为1.15g/cm3的盐卤,90%;
阻止卤水结垢的改性剂,1.5%;
耐盐堵漏剂,3%;
增粘悬浮剂,3%;
钻井液用单向压力封闭剂,2%;
以及,油溶性树脂,0.5%。
其中,阻止卤水结垢的改性剂包括以下质量百分比的组分:
2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸四钠,10%;
聚丙烯酸钠,10%;
椰油酸二乙醇酰胺,3%;
聚醚改性硅,0.2%,
以及,蒸馏水,76.8%。
耐盐堵漏剂为实施例1中的耐盐堵漏剂1。
增粘悬浮剂为实施例2中的增粘悬浮剂4。
钻井液用单向压力封闭剂为天津市三汇源助剂有限公司的产品,粒径为80目~120目。
油溶性树脂为东营福瑞达石油科技有限公司的产品,商品名为油田堵漏用油溶性树脂,粒径为40目~100目。
本实施例的改性卤水修井液的制备方法如下:
按照比例,向盐卤中加入阻止卤水结垢的改性剂并搅拌均匀,之后加入增粘悬浮剂,将增粘悬浮剂搅拌至分散均匀后,再加入耐盐堵漏剂、油溶性树脂以及钻井液用单向压力封闭剂并搅拌分散均匀,得到改性卤水修井液,总体配置时间约2小时。
经测定,本实施例的改性卤水修井液的密度为1.15g/cm3。
将本实施例的改性卤水修井液用于大港油田港306井冲砂作业,该井历次作业均漏失严重,采用本实施例的改性卤水修井液进行冲砂作业后未发生漏失,施工顺利。
实施例5
本实施例提供一种改性卤水修井液,以改性卤水修井液的质量为100%计,该改性卤水修井液包括以下质量百分比的组分:
密度为1.25g/cm3的钙卤,84%;
阻止卤水结垢的改性剂,2%;
耐盐堵漏剂,8%;
增粘悬浮剂,3%;
钻井液用单向压力封闭剂,2%;
以及,油溶性树脂,1%。
其中,阻止卤水结垢的改性剂包括以下质量百分比的组分:
氨基三甲叉膦酸,15%;
二辛基磺基琥珀酸钠,8%;
十六烷基三甲基氯化铵,3%;
磷酸三丁酯,0.3%;
以及,蒸馏水73.7%。
耐盐堵漏剂为实施例1中的耐盐堵漏剂1。
增粘悬浮剂为实施例2中的增粘悬浮剂4。
钻井液用单向压力封闭剂为天津市三汇源助剂有限公司的产品,粒径为80目~120目。
油溶性树脂为东营福瑞达石油科技有限公司的产品,商品名为油田堵漏用油溶性树脂,粒径为40目~100目。
本实施例的改性卤水修井液的制备方法如下:
按照比例,向盐卤中加入阻止卤水结垢的改性剂并搅拌均匀,之后加入增粘悬浮剂,将增粘悬浮剂搅拌至分散均匀后,再加入耐盐堵漏剂、油溶性树脂以及钻井液用单向压力封闭剂并搅拌分散均匀,得到改性卤水修井液,总体配置时间约2小时。
经测定,本实施例的改性卤水修井液的密度为1.25g/cm3。
将本实施例的改性卤水修井液用于大港油田东7-23K井冲砂作业,该井历次作业均漏失严重,采用本实施例的改性卤水修井液进行冲砂作业后未发生漏失,施工顺利。
综上,本发明实施例提供了一种改性卤水修井液,该改性卤水修井具有良好的堵漏效果,可有效封堵修井作业过程因地层渗滤性、大孔道、微细裂缝而发生的漏失。并且,该改性卤水修井液在矿化度高达60×104mg/L的环境中仍然能够保持稳定并且能够自动降解,易返排,不会对地层造成二次伤害。
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案,并不用以限制本发明。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 (8)
1.一种改性卤水修井液,其特征在于,以所述改性卤水修井液的质量为100%计,所述改性卤水修井液包括以下质量百分比的组分:
卤水,82%~92.5%;
阻止卤水结垢的改性剂,1%~2%;
耐盐堵漏剂,3%~10%;
增粘悬浮剂,2%~3%;
钻井液用单向压力封闭剂,1%~2%;
以及,油溶性树脂,0.5%~1%;
其中,
所述耐盐堵漏剂由包括以下质量份数的原料制备得到:
水,100份;
天然淀粉,8份~12份;
预糊化淀粉,0.8份~2份;
四硼酸钠,1份~3份;
以及,氯化钠,0.7份~1份;
所述增粘悬浮剂包括以下质量百分比的组分:
羟甲基淀粉,99.0%~99.5%;
N,N’-亚甲基双丙烯酰胺,0.3%~0.8%;
以及,硫代硫酸盐,0.1%~0.2%;
所述卤水为盐卤时,所述阻止卤水结垢的改性剂包括以下质量百分比的组分:
2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸四钠,10%~20%;
聚丙烯酸钠,5%~10%;
椰油酸二乙醇酰胺,2%~3%;
聚醚改性硅,0.25~0.5%;
其余为水;
所述卤水为钙卤时,所述阻止卤水结垢的改性剂包括以下质量百分比的组分:
氨基三甲叉膦酸,15%~25%;
二辛基磺基琥珀酸钠,4%~8%;
十六烷基三甲基氯化铵,2%~3%;
磷酸三丁酯,0.1%~0.3%;
其余为水。
2.根据权利要求1所述的改性卤水修井液,其特征在于,所述耐盐堵漏剂由包括以下质量份数的原料制备得到:
水,100份;
玉米淀粉,10~12份;
预糊化淀粉,1~2份;
四硼酸钠,2~3份;
以及,氯化钠,0.8~1份。
3.根据权利要求1所述的改性卤水修井液,其特征在于,所述耐盐堵漏剂由包括以下质量份数的原料制备得到:
水,100份,
土豆淀粉,8~10份;
预糊化淀粉,0.8~1份;
四硼酸钠,1.3~1.8份;
以及,氯化钠,0.7~1份。
4.根据权利要求1~3任一项所述的改性卤水修井液,其特征在于,所述硫代硫酸盐为硫代硫酸钠。
5.根据权利要求1~3任一项所述的改性卤水修井液,其特征在于,所述油溶性树脂的粒径为40目~100目,所述钻井液用单向压力封闭剂的粒径为80目~120目,所述耐盐堵漏剂的粒径为0.5mm~5mm。
6.一种权利要求1~5任一项所述的改性卤水修井液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
向所述卤水中加入所述阻止卤水结垢的改性剂并搅拌均匀,之后加入所述增粘悬浮剂,将所述增粘悬浮剂搅拌至分散均匀后,再加入所述耐盐堵漏剂、所述油溶性树脂以及所述钻井液用单向压力封闭剂并搅拌分散均匀,得到所述改性卤水修井液。
7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于,所述耐盐堵漏剂由以下方法制备得到:
向第一容器中加入第一质量份数的水,并加热至沸腾;
向第二容器中加入第二质量份数的水,然后加入四硼酸钠,搅拌使所述四硼酸钠溶解,之后加入预糊化淀粉和天然淀粉,搅拌使所述预糊化淀粉和所述天然淀粉溶解,之后加入氯化钠,继续搅拌得到乳液状的混合溶液;
将第二容器得到的所述混合溶液加入第一容器中,在90℃~100℃下搅拌直至体系的粘度达到预设值,冷却之后得到所述耐盐堵漏剂;
所述第一质量份数的水和第二质量份数的水的和为100份。
8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述第一质量份数的水和所述第二质量份数的水的质量比为3:1。
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