CN109694701A

CN109694701A - 一种暂堵修井液及其暂堵剂、制备和使用方法

Info

Publication number: CN109694701A
Application number: CN201710998741.7A
Authority: CN
Inventors: 李蔚萍; 向兴金; 舒福昌; 朱彭霄; 胡墨杰
Original assignee: HUBEI HANC NEW-TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: HUBEI HANC NEW-TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2017-10-20
Filing date: 2017-10-20
Publication date: 2019-04-30
Anticipated expiration: 2037-10-20
Also published as: CN109694701B

Abstract

一种暂堵修井液及其暂堵剂，所述暂堵修井液包括0.3～0.5重量份碱、0.75～1重量份悬浮增粘剂、1.5～2重量份降滤失剂、3～15重量份第一无机盐、3～5重量份暂堵剂和100重量份水。所述暂堵剂包括过氧化钙、一水过硼酸钠和过氧化锌，其中所述过氧化钙、所述一水过硼酸钠、所述过氧化锌的重量比为3～5:1～2:5～7。本申请还公开了上述暂堵修井液的制备和使用方法。本申请的暂堵修井液在低温储层中能够自破胶，并且自破胶率高、封堵性能优良，防漏失效果好。

Description

一种暂堵修井液及其暂堵剂、制备和使用方法

技术领域

本申请涉及但不限于油气藏开发修井技术领域，特别涉及但不限于一种暂堵修井液及及其暂堵剂、制备和使用方法。

背景技术

修井作业的主要目的在于对油气井的维护，使它处于最佳生产状态。因此，要合理开发油气田，使油、气井保持长期稳产、高产，增加采出程度，就必须对油、气井进行维护和修理。尤其是油气田开发至中后期，修井作业更为重要。

油气层产生损害总是与修井作业密切相关的。而大部分老油田，由于管柱限制，无法使用专门的管柱实施破胶作业。与钻井作业相比，修井作业时必须面临以下更严重的伤害问题：

(1)修井时储层处于完全开放状态，更易被伤害；

(2)修井时，储层压力系数更低，压差更大，更容易发生漏失；

(3)修井时没有钻屑作为骨架材料，因不能破胶也不能添加酸溶性暂堵剂，漏失更大、侵入更深、储层伤害更大。

因此，为了尽量减小修井漏失，通常会使用聚合物修井液，其原理是通过体系中的聚合物大分子增大滤液粘度来降低漏失速率。但对于井温低于50℃或者更低的低温储层来说，漏入储层的聚合物基本不具备自降解能力，在无法实施破胶工序的情况下，聚合物大分子只能吸附、滞留在孔隙中，造成油气受阻，最终导致修井后油气井产能大幅降低，甚至产层无产出。

发明内容

以下是对本文详细描述的主题的概述。本概述并非是为了限制权利要求的保护范围。

本申请提供了一种暂堵修井液及其暂堵剂、制备和使用方法，利用该暂堵修井液及其配套压井液不仅能够解决修井时由于漏失引起伤害的问题，而且解决了低温储层在修井后由于聚合物不能自降解和无专门破胶工艺而引起的聚合物大分子吸附、滞留堵塞问题。

具体地，本申请提供了一种暂堵剂，所述暂堵剂包括：过氧化钙、一水过硼酸钠和过氧化锌中的至少两种。

在一些实施方式中，所述暂堵剂可以包括过氧化钙、一水过硼酸钠和过氧化锌。

可选地，所述过氧化钙、所述一水过硼酸钠、所述过氧化锌的重量比为3～5:1～2:5～7。

本申请还提供了一种暂堵修井液，所述暂堵修井液包括如上所述的暂堵剂。

在一些实施方式中，所述暂堵修井液的pH值可以为9～10。

在一些实施方式中，所述暂堵修井液还可以包括碱、悬浮增粘剂、降滤失剂、第一无机盐和水。

可选地，所述碱为0.3～0.5重量份，所述悬浮增粘剂为0.75～1重量份，所述降滤失剂为1.5～2重量份，所述第一无机盐为3～15重量份，所述暂堵剂为3～5重量份，所述水为100重量份。

可选地，所述碱为氢氧化钠。

在一些实施方式中，所述悬浮增粘剂可以选自纤维素醚、天然高分子悬浮增粘剂和它们的衍生物中的一种或更多种。

在一些实施方式中，所述悬浮增粘剂可以选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚氧乙烯醇、瓜尔豆胶和魔芋精粉中的一种或更多种。

可选地，所述悬浮增粘剂包括瓜尔豆胶、聚氧乙烯醇、魔芋精粉和羟丙基甲基纤维素，进一步可选地，所述瓜尔豆胶、所述聚氧乙烯醇、所述魔芋精粉、所述羟丙基甲基纤维素的重量比为3～5：0.1～0.3：0.5～1.0：2～3。

在一些实施方式中，所述降滤失剂可以为改性淀粉类降滤失剂。

在一些实施方式中，所述降滤失剂可以选自改性玉米淀粉、磷酸酯淀粉、阳离子淀粉、阴离子淀粉、双醛淀粉和羟丙基淀粉中的一种或更多种；

在一些实施方式中，所述降滤失剂包括改性玉米淀粉、磷酸酯淀粉和羟丙基淀粉；可选地，所述改性玉米淀粉、所述磷酸酯淀粉、所述羟丙基淀粉的重量比为3～5：2～4：4～6。

在一些实施方式中，所述第一无机盐可以选自氯化钠和氯化钾中的一种或两种。

在一些实施方式中，所述水可以为淡水或海水。

本申请还提供了一种制备如上所述的暂堵修井液的方法，所述方法包括：

将碱加入水中，进行第一次搅拌；

加入悬浮增粘剂，进行第二次搅拌；

加入降滤失剂，进行第三次搅拌；

加入第一无机盐，进行第四次搅拌；

加入暂堵剂，进行第五次搅拌，将所有组分混合均匀，进行第六次搅拌。

在一些实施方式中，所述第一次搅拌的时间可以为3～5分钟，所述第二次搅拌的时间可以为20～30分钟，所述第三次搅拌的时间可以为20～30分钟，所述第四次搅拌的时间可以为3～5分钟，所述第五次搅拌的时间可以为3～5分钟，所述第六次搅拌的时间可以为20～30分钟；所述搅拌的速度可以为10000转/分。

本申请还提供了一种使用如上所述的暂堵修井液的方法，所述方法包括将所述暂堵修井液与配套压井液配套使用，所述压井液的pH值小于3。

在一些实施方式中，所述配套压井液可以包括酸度调节剂、第二无机盐、缓蚀剂和水。

可选地，所述酸度调节剂为1.0～1.5重量份，所述第二无机盐为3～15重量份，所述缓蚀剂为1～2重量份，所述水为100重量份。

在一些实施方式中，所述酸度调节剂可以选自盐酸、氨基磺酸和苯磺酸中的一种或更多种。

在一些实施方式中，所述第二无机盐可以选自氯化钠和氯化钾中的一种或两种。

在一些实施方式中，所述缓蚀剂可以选自十二烷基二甲基苄基氯化铵和咪唑啉类缓蚀剂中的一种或更多种。

在一些实施方式中，所述水可以为淡水或海水。

本申请的暂堵剂参与泥饼的形成，其破胶属于内破胶方式(相对于外破胶方式而言)，即为立体自破胶暂堵剂，具有自降解能力，在碱性修井液中是性能稳定的固体颗粒，可均匀分布于泥饼中构成泥饼骨架，使得暂堵修井液具有较好的抗压封堵性；同时，暂堵修井液中的聚合物大分子能够降低漏失速率，立体自破胶暂堵剂与聚合物大分子的双重作用使得暂堵修井液能够满足修井作业时漏失小、侵入少的要求。本申请的暂堵修井液及其配套压井液能够内外协作，构成泥饼骨架的立体自破胶暂堵剂在酸性的配套压井液中浸泡能够被活化，不仅自身由固体颗粒变成可溶性盐，而且形成的过氧化氢能迅速氧化修井液中的聚合物大分子，泥饼骨架消失和聚合物破胶的双重效果使其在低温(例如低于50℃的井温)下也能表现出良好的立体自破胶性，满足管柱受限、不同修井作业的自破胶要求。

与现有技术相比，本申请能够获得下述有益效果：

1、该适合低温储层的立体自破胶暂堵修井液及其配套压井液，通过在暂堵修井液中添加立体自破胶暂堵剂，使其成为碱性修井液的骨架材料，从而极大增强了泥饼的抗压封堵性，减少了修井漏失，解决了修井储层保护难题。

2、该适合低温储层的立体自破胶暂堵修井液及其配套压井液，通过配套压井液形成酸性的浸泡环境，使得构成泥饼骨架材料的立体自破胶暂堵剂被浸泡活化，在骨架材料变成可溶性盐的同时，产生的过氧化氢迅速氧化修井液中的聚合物大分子，使其变成不具备吸附、滞留堵塞作用的小分子、二氧化碳和水，暂堵修井液及配套压井液如此内外协作，发挥了低温立体自破胶效果，彻底解决了管柱受限低温储层的修井破胶问题。

3、该适合低温储层的立体自破胶暂堵修井液及其配套压井液，在立体自破胶暂堵剂骨架材料的作用下，其泥饼抗压封堵强度增大到10MPa以上，漏失速率降低到0.5ml/h以下。

4、该适合低温储层的立体自破胶暂堵修井液及其配套压井液，在暂堵修井液及配套压井液的内外协作下，低温自破胶率增大到95％以上。

5、该适合低温储层的立体自破胶暂堵修井液及其配套压井液，通过增强抗压封堵性解决了漏失伤害问题，通过立体自破胶解决了管柱受限低温修井破胶问题，最终提高了修井后油气井产能。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及权利要求书中所特别指出的结构来实现和获得。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

以下实施例中所用到的原料和实际，如无特别说明，均为普通市售产品。

实施例1

(1)一种适合低温储层的立体自破胶暂堵修井液，包括以下重量配比的组分：

氢氧化钠0.5份；

悬浮增粘剂1份，由瓜尔豆胶、聚氧乙烯醇、魔芋精粉、羟丙基甲基纤维素在常温下混合制得，其中瓜尔豆胶：聚氧乙烯醇：魔芋精粉：羟丙基甲基纤维素＝3：0.3：1：3(重量比)；

降滤失剂1.5份，由改性玉米淀粉、磷酸酯淀粉、羟丙基淀粉在常温下混合制得，改性玉米淀粉：磷酸酯淀粉：羟丙基淀粉＝5：2：5(重量比)；

无机盐5.0份，为氯化钾；

立体自破胶暂堵剂5份，由过氧化钙、一水过硼酸钠、过氧化锌在常温下混合制得，过氧化钙：一水过硼酸钠：过氧化锌＝3：1：7(重量比)；

海水100份。

将以上除海水之外的各组分按上述排列的顺序，依次投入装有海水的10000转/分的高速搅拌机中，投入氢氧化钠后搅拌5分钟，投入悬浮增粘剂后搅拌20分钟，投入降滤失剂后搅拌20分钟，投入无机盐后搅拌5分钟，投入立体自破胶暂堵剂后搅拌5分钟，待所有组分添加完并混合完毕后，再搅拌30分钟即可。

(2)一种实施例1的立体自破胶暂堵修井液的配套压井液，包括以下重量配比的组分：

酸度调节剂1.5份，为质量分数为35％的盐酸(市售工业盐酸)；

无机盐5份，为氯化钾；

缓蚀剂1.5份，为十二烷基二甲基苄基氯化铵；

海水100份。

将上述各组分混合，搅拌均匀即可。

实施例2

氢氧化钠0.4份；

悬浮增粘剂0.75份，由瓜尔豆胶、聚氧乙烯醇、魔芋精粉、羟丙基甲基纤维素在常温下混合制得，瓜尔豆胶：聚氧乙烯醇：魔芋精粉：羟丙基甲基纤维素＝4：0.2：0.75：2.5(重量比)；

降滤失剂2份，由改性玉米淀粉、磷酸酯淀粉、羟丙基淀粉在常温下混合制得，改性玉米淀粉：磷酸酯淀粉：羟丙基淀粉＝3：3：6(重量比)；

无机盐10.0份，为氯化钾；

立体自破胶暂堵剂3份，由过氧化钙、一水过硼酸钠、过氧化锌在常温下混合制得，过氧化钙：一水过硼酸钠：过氧化锌＝4：2：6(重量比)；

海水100份。

(2)一种实施例2的立体自破胶暂堵修井液的配套压井液，包括以下重量配比的组分：

酸度调节剂1份，为质量分数为98.5％的氨基磺酸(市售工业氨基磺酸)；

无机盐10份，为氯化钾；

缓蚀剂1.5份，为咪唑啉类(市售固体工业IS-129)；

海水100份。

将上述各组分混合，搅拌均匀即可。

实施例3

氢氧化钠0.3份；

悬浮增粘剂0.9份，由瓜尔豆胶、聚氧乙烯醇、魔芋精粉、羟丙基甲基纤维素在常温下混合制得，其中，瓜尔豆胶：聚氧乙烯醇：魔芋精粉：羟丙基甲基纤维素＝5：0.1：0.5：2(重量比)；

降滤失剂1.75份，由改性玉米淀粉、磷酸酯淀粉、羟丙基淀粉在常温下混合制得，其中，改性玉米淀粉：磷酸酯淀粉：羟丙基淀粉＝4：4：5(重量比)；

无机盐15份，为氯化钠；

立体自破胶暂堵剂4份，由过氧化钙、一水过硼酸钠、过氧化锌在常温下混合制得，其中，过氧化钙：一水过硼酸钠：过氧化锌＝5：1：5(重量比)；

淡水100份。

将以上除海水之外的各组分按上述排列的顺序，依次投入装有淡水的10000转/分的高速搅拌机中，投入氢氧化钠后搅拌5分钟，投入悬浮增粘剂后搅拌20分钟，投入降滤失剂后搅拌20分钟，投入无机盐后搅拌5分钟，投入立体自破胶暂堵剂后搅拌5分钟，待所有组分添加完并混合完毕后，再搅拌30分钟即可。

(2)一种实施例3的立体自破胶暂堵修井液的配套压井液，包括以下重量配比的组分：

酸度调节剂1.5份，由盐酸和苯磺酸按复配而成，其中盐酸:苯磺酸＝7:3(重量比)(盐酸为市售工业盐酸，质量分数为35％；苯磺酸为市售工业苯磺酸，质量分数为97.8％)；

无机盐15份，为氯化纳；

缓蚀剂2.0份，由十二烷基二甲基苄基氯化铵和咪唑啉类(市售固体工业IS-129)复配而成，其中十二烷基二甲基苄基氯化铵:IS-129＝4:6(重量比)；

淡水100份。

将上述各组分混合，搅拌均匀即可。

对比例1

对比例1的修井液和压井液包括以下重量配比的组分：

修井液：氢氧化钠0.3份，PF-VIS增粘剂0.85份，PF-FLO降滤失剂2.0份，氯化钾10份，海水100份。

压井液：海水100份，PF-HTA隐形酸螯合剂1.0份，氯化钾10份，CA101-4缓蚀剂2.0份。

性能测试

下面是本申请实施例的适合低温储层的立体自破胶暂堵修井液的配套压井液与对比例的压井液的性能评价数据：

表1立体自破胶暂堵修井液的配套压井液和对比例1的压井液的性能

表1的数据表明，相较于对比例1来说，本申请实施例制备的立体自破胶暂堵修井液的配套压井液，不仅大幅提高了形成的泥饼的抗压强度，显著降低了漏失速率，而且显著增大了对泥饼破胶率和岩心渗透率恢复值，具有良好的抗压封堵性和自破胶性。而且，本申请实施例制备的立体自破胶暂堵修井液的配套压井液在26℃和50℃的低温下的自破胶性均较好，说明本申请实施例制备的立体自破胶暂堵修井液的配套压井液的自破胶性好，能够满足低温储层的修井要求。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims

1.一种暂堵剂，所述暂堵剂包括过氧化钙、一水过硼酸钠和过氧化锌中的至少两种。

2.根据权利要求1所述的暂堵剂，其中，所述暂堵剂包括过氧化钙、一水过硼酸钠和过氧化锌，可选地，所述过氧化钙、所述一水过硼酸钠、所述过氧化锌的重量比为3～5:1～2:5～7。

3.一种暂堵修井液，所述暂堵修井液包括根据权利要求1或2所述的暂堵剂。

4.根据权利要求3所述的暂堵修井液，其中，所述暂堵修井液的pH值为9～10。

5.根据权利要求3或4所述的暂堵修井液，还包括碱、悬浮增粘剂、降滤失剂、第一无机盐和水，可选地，所述碱为0.3～0.5重量份，所述悬浮增粘剂为0.75～1重量份，所述降滤失剂为1.5～2重量份，所述第一无机盐为3～15重量份，所述暂堵剂为3～5重量份，所述水为100重量份，进一步可选地，所述碱为氢氧化钠。

6.根据权利要求5所述的暂堵修井液，其中，所述悬浮增粘剂选自纤维素醚、天然高分子悬浮增粘剂和它们的衍生物中的一种或更多种，可选地，所述悬浮增粘剂选自甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟乙基纤维素、聚氧乙烯醇、瓜尔豆胶和魔芋精粉中的一种或更多种；

7.根据权利要求5所述的暂堵修井液，其中，所述降滤失剂为改性淀粉类降滤失剂，可选地，选自改性玉米淀粉、磷酸酯淀粉、阳离子淀粉、阴离子淀粉、双醛淀粉和羟丙基淀粉中的一种或更多种；

可选地，所述降滤失剂包括改性玉米淀粉、磷酸酯淀粉和羟丙基淀粉，进一步可选地，所述改性玉米淀粉、所述磷酸酯淀粉、所述羟丙基淀粉的重量比为3～5：2～4：4～6。

8.根据权利要求5-7中任一项所述的暂堵修井液，其中，所述第一无机盐选自氯化钠和氯化钾中的一种或两种；可选地，所述水为淡水或海水。

9.一种制备根据权利要求4-8中任一项所述的暂堵修井液的方法，所述方法包括：

将碱加入水中，进行第一次搅拌；

加入悬浮增粘剂，进行第二次搅拌；

加入降滤失剂，进行第三次搅拌；

加入第一无机盐，进行第四次搅拌；

10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述第一次搅拌的时间为3～5分钟，所述第二次搅拌的时间为20～30分钟，所述第三次搅拌的时间为20～30分钟，所述第四次搅拌的时间为3～5分钟，所述第五次搅拌的时间为3～5分钟，所述第六次搅拌的时间为20～30分钟；所述搅拌的速度为10000转/分。

11.一种使用根据权利要求3-7中任一项所述的暂堵修井液的方法，所述方法包括将所述暂堵修井液与配套压井液配套使用，所述压井液的pH值小于3。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述配套压井液包括酸度调节剂、第二无机盐、缓蚀剂和水，可选地，所述酸度调节剂为1.0～1.5重量份，所述第二无机盐为3～15重量份，所述缓蚀剂为1～2重量份，所述水为100重量份；

可选地，

所述酸度调节剂选自盐酸、氨基磺酸和苯磺酸中的一种或更多种；

所述第二无机盐选自氯化钠和氯化钾中的一种或两种；

所述缓蚀剂选自十二烷基二甲基苄基氯化铵和咪唑啉类缓蚀剂中的一种或更多种；

所述水为淡水或海水。