CN111363530A - 一种用于油气井增产的泥饼分散剂 - Google Patents
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Abstract
一种用于油气井增产的泥饼分散剂，其原料组分按质量份数由10‑20份的蛋白酶、10‑20份的淀粉酶、10‑20份的纤维素酶、5‑10份的木质素过氧化物酶、5‑10份的谷胱甘肽、5‑10份的羟乙基乙二胺三乙酸三钠和5‑10份的脂肽活性剂复配而成；本发明通过催化断链高分子、螯合分散无机物、剥离分散原油三种作用的相互叠加，降低泥饼粘附力，促使其迅速地剥离和分散；本发明充分考虑了漏失进入油藏的液体的因素，针对致密油气田、稠油油气田、泥岩膨胀等因素，让进入的油藏的溶液可以通过螯合、渗析、消除水锁、清除油垢提高近井地带渗透率。
Description
技术领域
本发明涉及一种泥饼分散剂，具体涉及一种用于油气井增产的泥饼分散剂。
背景技术
钻井液是打井的关键环节，其目的是在保护井壁、快速钻进、形成良好的井结构，提高投产效率。钻井液有：固相(如含有膨润土、碳酸钙、硫酸钡)泥浆、无固相泥浆、油基泥浆等。在钻井过程中，钻井液会在井壁形成良好的滤饼，稳定并封闭井壁，从而为后续实施投产提供良好的保障。
尽管泥饼的形成在钻进过程中对油气井结构安全的形成有效保护，但是其封闭也对井投产效率形成了制约。常规直斜井钻进的泥饼，会对固井效率和投产效率形成一定的制约。随着致密油气资源(页岩气、页岩油)、常规低渗透、稠油勘探开发，很多老油田的提高采收率的需要，水平井开发水量的增多，往往采取裸眼筛管等完井方式，如何在安全操作和保护油藏的条件下，有效地清除泥饼的封闭，已经成为一个衔接钻井结束和投产启动等关键措施，很多油田已经开始实施钻完井一体化操作管理的方式，促使投产效率最优化的一个重要环节。
纵观国内外，常规的油气井投产时泥饼的清除方式主要是采取如下方式：(表面活性剂)清洗剂、酸化、氧化剂、酶或者相互配合的方式，都对提高投产效率起到一定的作用，但是当在的一些清除泥饼提高投产的处理化学技术及药剂，有一定的效能，却都有一定的制约。如选取氧化剂和常规的酶，在降解并分散多种聚合物泥浆的效果有限。采取盐酸或者醋酸对含有碳酸钙的泥浆及油藏表层处理有一定的作用，但是效能有限，实际上并不能全部认为包括土酸实际清除含膨润土泥饼效果完全没有问题，有时候剥离分散泥饼的效果并不明显，也存在着不稳定的情况。如选取氧化剂、酶和酸一起处理，一般来说处理时间长，并且需要和酸进行两次处理才能清除，工序复杂。随着致密页岩的增多，油基泥浆形成泥饼也很难清除。如此多的类型的泥饼，在选取具体清洗措施确实很难决策。
尽管酸化清洗是一个普及措施，但是随着环境和操作的安全要求，酸化措施的应用将受到一定程度的限制。其潜在危险因素有：
1.对设备有腐蚀性的危险；
2.酸液有漏失进入套管周围，将固井的水泥环溶蚀，强度降低甚至串层的危险；
3.酸液有漏失进入地层，打通断裂带，造成出水或漏失，影响产能的危险；
4.酸液配制和反排操作，对人和环境都有一定的危险(盐酸和氢氟酸都是受管制的物品)。
鉴于常规方法对泥饼清除效率普遍偏低、油藏保护性以及对设备的保护性较差的问题，发明一种具有普及性应用特征、环保安全、方便易行，能有效清除钻井泥浆造成的滤饼制约的提高投产增产技术非常必要。
发明内容
为了克服现有常规泥饼分散剂的缺点，满足完井工艺发展的需求，本发明的目的在于提供一种用于油气井增产的泥饼分散剂，应用在钻井完成后、油气井投产前以及投产后未达到预期效果的井，可以迅速有效地把堵塞井壁四周孔隙的泥饼清除，使井壁四周的油顺利流入井中，提高投产效率，提高原油采收率。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种用于油气井增产的泥饼分散剂，其原料组分按质量份数由10-20份的蛋白酶、10-20份的淀粉酶、10-20份的纤维素酶、5-10 份的木质素过氧化物酶、5-10份的谷胱甘肽、5-10份的羟乙基乙二胺三乙酸三钠和5-10份的脂肽活性剂复配而成。
所述的蛋白酶包括碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶或木瓜蛋白酶。
所述的淀粉酶包括α-淀粉酶、β-淀粉酶或异性淀粉酶。
所述的纤维素酶包括半纤维素酶、外切葡聚糖酶或内切葡聚糖酶。
本发明推荐使用泥饼分散剂的质量浓度为2-15％，处理量为 20-50立方米，可用泵通过作业管柱或连续油管等注入，推荐浸泡反应时间为2-48h，开井生产。
所述的蛋白酶可以使储层岩石表面的润湿性从油湿向水湿转化，从而改变储层岩石的润湿状态，释放储层岩石颗粒表面碳氢化合物，使原油易于从岩石表面剥离下来，并分散稀释降粘。
所述的淀粉酶、纤维素酶、木质素过氧化物酶能使钻井液中的聚合物骨架键催化断裂、降解为低分子量化合物，从而使泥饼黏连性降低，有利于剥离和分散。
所述的谷胱甘肽为一种激活剂，可激活和提高酶活性，促进酶的稳定性。
所述的羟乙基乙二胺三乙酸三钠对碳酸钙、膨润土、岩屑、重晶石粉等无机物进行有效螯合，从而起到让聚集固相颗粒分散的作用；同时可以在金属表面形成一层膜，有效地保护管具和设备，并可以有效地保护油藏，同时也不会影响固井水泥的强度和有效固结。
所述的脂肽活性剂是一种生物表面活性剂，具有超强的原油清洗和置换能力。
通过上述配方形成的泥饼分散剂具备如下性能：
原油清洗率≥95％；
原油置换率≥60％；
泥饼降解率≥90％；
泥浆降粘率≥90％；
腐蚀速度≤0.2g/(m2.h)；
渗透率提高率≥20％。
泥饼分散剂通过催化断链高分子、螯合分散无机物、剥离分散原油三种作用的相互叠加，降低泥饼粘附力，促使其迅速地剥离和分散；本发明充分考虑了漏失进入油藏的液体的因素，针对致密油气田、稠油油气田、泥岩膨胀等因素，让进入的油藏的溶液可以通过螯合、渗析、消除水锁、清除油垢提高近井地带渗透率。
本发明的优势是：
泥饼分散剂操作简便、效果直接，对设备、对人以及对油藏无伤害，它可以在安全的条件下，轻松解决泥饼制约产量的问题，通过现场应用的经验总结与实验室评价，该泥饼分散剂的技术突破是：
(1)迅速有效：能够迅速有效剥离和分散泥饼，一般在2-4h，清除钻井液泥饼效率好，从而实现有效投产，泥饼降解率＞90％；泥浆降粘率＞95％。
(2)增产效能：充分考虑了致密低渗透油气藏渗透性差、油稠、泥岩膨胀等因素，加入一种渗析配方，从而提高渗流能力，提高置换效率，原油置换率＞60％。
(3)稳定油藏：尽管采取螯合机理，但是其合理的处理无机物措施，是相当温和的；对固井质量的保持，以及岩心溶蚀几乎可以忽略不计，因而不会打通新的漏失，联通地层断裂带。
(4)保护设备：其比清水低一个数量级的防腐蚀效果，其特殊的保护理念，可以让清除泥饼过程中，设备始终处于安全保护状态；腐蚀速度＜0.2g/(m2.h)。
(5)安全环保：采取生物科技形成的产品，具有非常优秀的环保性能，这充分考虑了油气田发展对环保操作的新的安全诉诸，这是一个比较安全的操作工艺措施。
(6)操作普及：对各种钻井液造成的泥浆，如含膨润土的聚合物固相泥浆、无固相泥浆、油基泥浆等都能有效处理。
附图说明
图1A是压制泥示意图，图1B是泥饼分散剂浸泡后的泥饼。
图2是钢片腐蚀前后示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做详细描述。
实施例一
一种泥饼分散剂，其原料组分按质量比由10份的碱性蛋白酶、 10份的α-淀粉酶、10份的半纤维素酶、5份的木质素过氧化物酶、 5份的谷胱甘肽、5份的羟乙基乙二胺三乙酸三钠和5份的脂肽活性剂复配而成。
将本实施例用泵通过作业管柱或连续油管等注入，推荐使用质量浓度为10％，处理量为40立方米，推荐浸泡反应时间为48h，开井生产。
通过上述配方形成的泥饼分散剂具备如下性能：
原油清洗率：96％；
原油置换率：60％；
泥饼降解率：90％；
泥浆降粘率：92％；
腐蚀速度：0.15g/(m2.h)；
渗透率提高率：22％。
参照图1A、图1B能够迅速有效剥离和分散泥饼，一般在2-4h，清除钻井液泥饼效率好，从而实现有效投产，泥饼降解率＞90％。泥浆降粘率＞95％。
参照图2，说明防腐蚀效果明显。
实施例二
一种泥饼分散剂，其原料组分按质量比由20份的中性蛋白酶、 20份的α-淀粉酶、20份的半纤维素酶、10份的木质素过氧化物酶、 10份的谷胱甘肽、10份的羟乙基乙二胺三乙酸三钠和10份的脂肽活性剂复配而成。
本实施例推荐使用质量浓度为5％，处理量为50立方米，可用泵通过作业管柱或连续油管等注入，推荐浸泡反应时间为24h，开井生产。
通过上述配方形成的泥饼分散剂具备如下性能：
原油清洗率：98％；
原油置换率：62％；
泥饼降解率：93％；
泥浆降粘率：95％；
腐蚀速度：0.13g/(m2.h)；
渗透率提高率：24％。
实施例三
一种泥饼分散剂，其原料组分按质量比由15份的木瓜蛋白酶、 15份的异性淀粉酶、15份的内切葡聚糖酶、8份的木质素过氧化物酶、7份的谷胱甘肽、6份的羟乙基乙二胺三乙酸三钠和8份的脂肽活性剂复配而成。
本实施例推荐使用质量浓度为15％，处理量为30立方米，可用泵通过作业管柱或连续油管等注入，推荐浸泡反应时间为48h，开井生产。
通过上述配方形成的泥饼分散剂具备如下性能：
原油清洗率：98％；
原油置换率：63％；
泥饼降解率：91％；
泥浆降粘率：95％；
腐蚀速度：0.1g/(m2.h)；
渗透率提高率：22％。
Claims (4)
1.一种用于油气井增产的泥饼分散剂，其特征在于，其原料组分按质量份数由10-20份的蛋白酶、10-20份的淀粉酶、10-20份的纤维素酶、5-10份的木质素过氧化物酶、5-10份的谷胱甘肽、5-10份的羟乙基乙二胺三乙酸三钠和5-10份的脂肽活性剂复配而成。
2.根据权利要求1所述的一种用于油气井增产的泥饼分散剂，其特征在于，所述的蛋白酶包括碱性蛋白酶、酸性蛋白酶、中性蛋白酶或木瓜蛋白酶。
3.根据权利要求1所述的一种用于油气井增产的泥饼分散剂，其特征在于，所述的淀粉酶包括α-淀粉酶、β-淀粉酶或异性淀粉酶。
4.根据权利要求1所述的一种用于油气井增产的泥饼分散剂，其特征在于，所述的纤维素酶包括半纤维素酶、外切葡聚糖酶或内切葡聚糖酶。
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