CN111607376A - 一种用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂 - Google Patents
一种用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂 Download PDFInfo
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Abstract
本发明属于油田化学助剂技术领域，具体涉及一种用于散瘀驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，由氧化液、复合酸和表面活性剂溶液组成，所述氧化液、复合酸与表面活性剂溶液的质量比为1:1:1。本发明解决了现有堵技术存在解堵效果不佳和解堵有效时间较短的问题，不仅提升了解堵效果，也提升了解堵有效时间。
Description
技术领域
本发明属于油田化学助剂技术领域，具体涉及一种用于散瘀驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂。
背景技术
采油工业是一门复杂的系统工程，保持油水井的畅通是采油工程的中心环节。在钻井、试油、修井及采油过程中，钻井液、压井液、洗井液、注入水及合物等入井液体均会对地层造成伤害，造成油气采出通道堵塞，导致油井减产或停产，水井欠注。油层堵塞物可分为无机物和有机物两大类，传统的“酸化解堵”工艺对油层矿物和常规无机物堵塞具有不同程度的溶蚀能力，能够解除绝大部分无机物对地层造成的渗透率损害，而对聚合物和生物等有机物堵塞的解堵效果很差，甚至根本不起作用。油田解堵技术中需要用氧化剂来解除有机物堵塞，达到降粘、杀菌、清除硫化物堵塞等目的，传统使用的氧化剂在油田应用中有一定的局限性，如高锰酸钾、过碳酸钠氧化能力较差：双氧水氧化能力较强，但注入井下有爆炸性的危险，2000年在大庆发生事故后，石油天然气总公司已明文规定禁止使用双氧水等其它化学药剂。
近年来，一种新型的强氧化剂二氧化氯复合解堵剂逐渐成功地应用到油田有机物解堵领域中来，它具有性能优良、环保等的特点，能快速降解高分子聚合物、杀灭细菌、清除硫化物堵塞，达到地层解堵的目的。国内外一直研究二氧化氯应用于油田解堵的工艺，都不成熟，普通制剂和和工艺都可能带来爆炸危险和对管材腐蚀剂强及对人体呼吸道伤害的严重缺陷，而且解堵半径较小。如果二氧化氯制剂直接在地面活化后注入井底，由于浓度太高，气味太呛会对地面工作人员造成一定的伤害，直接注入由于二氧化氯浓度太高会造成井管腐蚀，而且有可能引起爆炸，如果二氧化氯浓度过低，不会有爆炸的可能，操作也很安全，但效果不明显，也有将原料注入井底在井底产生二氧化氯用于油井解堵的技术，二氧化氯投加量很大，成本较高，因此二氧化氯复合解堵技术一直不能实现大规模的应用。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，解决了现有堵技术存在解堵效果不佳和解堵有效时间较短的问题，不仅提升了解堵效果，也提升了解堵有效时间。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：
一种用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，由氧化液、复合酸和表面活性剂溶液组成，所述氧化液、复合酸与表面活性剂溶液的质量比为1:1:1。
所述氧化液采用二氧化氯溶液，所述氧化液中的二氧化氯的浓度为0.4％。
所述复合酸由组合酸、缓蚀剂、粘土稳定剂和蒸馏水组成。
所述组合酸占复合酸质量的11-16％，所述缓蚀剂占复合酸质量的0.5-1％，所述粘土稳定剂占复合酸质量的1.1％。
所述组合酸由盐酸、氢氟酸和乙酸组成，所述乙酸占复合酸质量的1％，所述氢氟酸占复合酸质量的2-3％，所述盐酸占复合酸质量的8-12％。
所述缓蚀剂采用YC-SY缓蚀剂，产自延长石油集团研究院。
所述粘土稳定剂由小阳离子季铵盐和氯化钾组成，所述小阳离子铵盐和氯化钾的质量比为6:5。
所述表面活性剂溶液采用YC-3表面活性剂溶液，且所述YC表面活性剂的浓度为1％。
一种用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂的使用方法包括如下步骤：
步骤1，将注入水加入至油井中静置1-2h，直至液压稳定；
步骤2，将氧化液加入至油井中，静置渗透20-50min后加入复合酸进行二次静置反应30-60min，如此反复注入直至将氧化液和复合酸注入完毕；
步骤3，将表面活性剂溶液加热，加入至油井中静置渗透2-3h，即可完成解堵。
所述步骤1中的注入水质量是氧化液质量6-10倍；所述步骤2中的注入的氧化液和复合酸的质量比为1:1，反复注入的次数不小于5次；所述步骤3中的加热的温度为30-60℃。
聚合物堵塞的化学解堵机理：聚合物是一种具有较高黏度的溶液，但是在某种化学因素的作用下发生的氧化还原反应或水解反应，使分子链断裂或改变聚合物的结构，从而导致聚合物的分子量下降，黏度降低，形成降解。化学解堵就是根据这一特性，将强氧化剂注入井内并挤入周围地层中，同井底和近井地带的聚合物堵塞物发生氧化还原反应，使其变成水化分子并溶解于水中，降低溶液的黏度，水化后的溶液不会再形成堵塞，并随替挤液进入地层。化学解堵就是根据这一特性，将强氧化剂注入井内并挤入周围地层中，同井底和近井地带的聚合物堵塞物发生氧化还原反应，使其变成水化分子并溶解于水中，降低溶液的黏度，水化后的溶液不会再形成堵塞，并随替挤液进入地层。
存在于油水井和污水的细菌中危害最大的是硫酸盐还原菌(SRB)、粘泥生成菌(TGB)和铁细菌(FB)。SRB是在厌氧条件下将硫酸盐还原成硫化物的一种细菌。它及其代谢产物如(FeS)可在管壁或地层形成垢。TGB是能在有氧条件下生成粘膜的细菌的统称，TGB大量繁殖形成肉眼可见的菌膜和悬浮物，与铁细菌、藻类、原生动物一起在管线上形成生物垢。FB则是能在氧化亚铁变成高价铁化合物时起催化作用、利用铁氧化时释放的能量来满足生命需要的好氧菌。
二氧化氯氧化性极强，很容易吸附在细胞膜上，迅速氧化分解细菌或微生物衣壳上的氨基酸，破坏它们的生物膜，进入其体内与体内的多种氨基酸发生氧化还原反应，导致肽键断裂，进而控制蛋白质的合成，阻止细菌和微生物的生长。
硫化铁是堵塞地层的主要物质，重质烃或有机物将其包裹和保护，粘附在管壁和岩石上，成为油润湿性物质，盐酸也很难将其清除。二氧化氯在很宽的pH值范围内能够将硫酸盐还原菌还原硫酸铁生成的有机、无机硫化物氧化成可溶的硫酸盐，硫化亚铁成分被破坏后，其它成分在井底或管壁的粘附变得不稳定，易脱落，从而疏通孔隙或管线。
盐酸可溶解堵塞注水井的腐蚀产物，也可溶解油水井的灰岩、白云岩等碳酸岩地层或胶结物。反应产物都可溶于水，它们可随废酸排至地面，这样就可以增大地层的孔道，提高近井地带的渗透率。
氢氟酸可以溶解堵塞物或胶结地层的粘土(其主要成分是高龄石或蒙脱石)，也可溶解砂岩中的硅质物质(例如石英和长石)，从而恢复或提高地层的渗透率。氢氟酸不能用于处理石灰盐和白云盐，因氢氟酸可与它们反应生成堵塞地层的沉淀，故此必须用盐酸预处理，除去碳酸盐，以减少上述沉淀反应的不利影响。
当解堵剂注入到储层以后，为防止它与地层中铁离子反应造成二次沉淀，需要在解堵剂中放入少量铁离子稳定剂。乙酸可以优先与铁反应生成乙酸铁，它可以溶于水，不会引起二次沉淀。同时，乙酸是一种具有多级电离H+能力的有机多元弱酸，它可以保持解堵剂体系电离平衡。当酸液与地层堵塞物反应时，它可以不断生成H+，维持电离平衡。这种缓冲效应减缓了酸液与岩石矿物的反应速度，增大了酸化的有效作用距离，能达到深部酸化目的。因此，推荐乙酸作为铁离子稳定剂。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明解决了现有堵技术存在解堵效果不佳和解堵有效时间较短的问题，不仅提升了解堵效果，也提升了解堵有效时间。
2.本发明通过氧化液与复合酸的组合，有效的解决了二氧化氯的使用难度，将注入水作为稀释液与渗透液，确保二氧化氯的使用安全性和性能稳定性。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，由氧化液、复合酸和表面活性剂溶液组成，所述氧化液、复合酸与表面活性剂溶液的质量比为1:1:1。
所述氧化液采用二氧化氯溶液，所述氧化液中的二氧化氯的浓度为0.4％。
所述复合酸由组合酸、缓蚀剂、粘土稳定剂和蒸馏水组成。
所述组合酸占复合酸质量的11％，所述缓蚀剂占复合酸质量的0.5％，所述粘土稳定剂占复合酸质量的1.1％。
所述组合酸由盐酸、氢氟酸和乙酸组成，所述乙酸占复合酸质量的1％，所述氢氟酸占复合酸质量的2％，所述盐酸占复合酸质量的8％。
所述缓蚀剂采用YC-SY缓蚀剂.
所述粘土稳定剂由小阳离子季铵盐和氯化钾组成，所述小阳离子铵盐和氯化钾的质量比为6:5。
所述表面活性剂溶液采用YC-3表面活性剂溶液，且所述YC表面活性剂的浓度为1％。
一种用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂的使用方法包括如下步骤：
步骤1，将注入水加入至油井中静置1h，直至液压稳定；
步骤2，将氧化液加入至油井中，静置渗透20min后加入复合酸进行二次静置反应30min，如此反复注入直至将氧化液和复合酸注入完毕；
步骤3，将表面活性剂溶液加热，加入至油井中静置渗透2h，即可完成解堵。
所述步骤1中的注入水质量是氧化液质量6倍；所述步骤2中的注入的氧化液和复合酸的质量比为1:1，反复注入的次数5次；所述步骤3中的加热的温度为30℃。
实施例2
一种用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，由氧化液、复合酸和表面活性剂溶液组成，所述氧化液、复合酸与表面活性剂溶液的质量比为1:1:1。
所述氧化液采用二氧化氯溶液，所述氧化液中的二氧化氯的浓度为0.4％。
所述复合酸由组合酸、缓蚀剂、粘土稳定剂和蒸馏水组成。
所述组合酸占复合酸质量的16％，所述缓蚀剂占复合酸质量的1％，所述粘土稳定剂占复合酸质量的1.1％。
所述组合酸由盐酸、氢氟酸和乙酸组成，所述乙酸占复合酸质量的1％，所述氢氟酸占复合酸质量的3％，所述盐酸占复合酸质量的12％。
所述缓蚀剂采用YC-SY缓蚀剂.
所述粘土稳定剂由小阳离子季铵盐和氯化钾组成，所述小阳离子铵盐和氯化钾的质量比为6:5。
所述表面活性剂溶液采用YC-3表面活性剂溶液，且所述YC表面活性剂的浓度为1％。
一种用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂的使用方法包括如下步骤：
步骤1，将注入水加入至油井中静置2h，直至液压稳定；
步骤2，将氧化液加入至油井中，静置渗透50min后加入复合酸进行二次静置反应30-60min，如此反复注入直至将氧化液和复合酸注入完毕；
步骤3，将表面活性剂溶液加热，加入至油井中静置渗透3h，即可完成解堵。
所述步骤1中的注入水质量是氧化液质量10倍；所述步骤2中的注入的氧化液和复合酸的质量比为1:1，反复注入的次数10次；所述步骤3中的加热的温度为60℃。
实施例3
一种用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，由氧化液、复合酸和表面活性剂溶液组成，所述氧化液、复合酸与表面活性剂溶液的质量比为1:1:1。
所述氧化液采用二氧化氯溶液，所述氧化液中的二氧化氯的浓度为0.4％。
所述复合酸由组合酸、缓蚀剂、粘土稳定剂和蒸馏水组成。
所述组合酸占复合酸质量的13％，所述缓蚀剂占复合酸质量的0.5％，所述粘土稳定剂占复合酸质量的1.1％。
所述组合酸由盐酸、氢氟酸和乙酸组成，所述乙酸占复合酸质量的1％，所述氢氟酸占复合酸质量的2％，所述盐酸占复合酸质量的10％。
所述缓蚀剂采用YC-SY缓蚀剂.
所述粘土稳定剂由小阳离子季铵盐和氯化钾组成，所述小阳离子铵盐和氯化钾的质量比为6:5。
所述表面活性剂溶液采用YC-3表面活性剂溶液，且所述YC表面活性剂的浓度为1％。
一种用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂的使用方法包括如下步骤：
步骤1，将注入水加入至油井中静置2h，直至液压稳定；
步骤2，将氧化液加入至油井中，静置渗透40min后加入复合酸进行二次静置反应50min，如此反复注入直至将氧化液和复合酸注入完毕；
步骤3，将表面活性剂溶液加热，加入至油井中静置渗透2-3h，即可完成解堵。
所述步骤1中的注入水质量是氧化液质量8倍；所述步骤2中的注入的氧化液和复合酸的质量比为1:1，反复注入的次数7次；所述步骤3中的加热的温度为50℃。
性能检测
对比例采用LX-2009复合酸解堵剂
经比对可以得出，本申请采用的解堵剂溶蚀效果极好，远超于LX-2009。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明解决了现有堵技术存在解堵效果不佳和解堵有效时间较短的问题，不仅提升了解堵效果，也提升了解堵有效时间。
2.本发明通过氧化液与复合酸的组合，有效的解决了二氧化氯的使用难度，将注入水作为稀释液与渗透液，确保二氧化氯的使用安全性和性能稳定性。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，其特征在于：由氧化液、复合酸和表面活性剂溶液组成，所述氧化液、复合酸与表面活性剂溶液的质量比为1:1:1。
2.根据权利要求1所述的用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，其特征在于：所述氧化液采用二氧化氯溶液，所述氧化液中的二氧化氯的浓度为0.4％。
3.根据权利要求1所述的用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，其特征在于：所述复合酸由组合酸、缓蚀剂、粘土稳定剂和蒸馏水组成。
4.根据权利要求3所述的用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，其特征在于：所述组合酸占复合酸质量的11-16％，所述缓蚀剂占复合酸质量的0.5-1％，所述粘土稳定剂占复合酸质量的1.1％。
5.根据权利要求3所述的用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，其特征在于：所述组合酸由盐酸、氢氟酸和乙酸组成，所述乙酸占复合酸质量的1％，所述氢氟酸占复合酸质量的2-3％，所述盐酸占复合酸质量的8-12％。
6.根据权利要求3所述的用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，其特征在于：所述缓蚀剂采用YC-SY缓蚀剂。
7.根据权利要求3所述的用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，其特征在于：所述粘土稳定剂由小阳离子季铵盐和氯化钾组成，所述小阳离子铵盐和氯化钾的质量比为6:5。
8.根据权利要求1所述的用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，其特征在于：所述表面活性剂溶液采用YC-3表面活性剂溶液，且所述YC表面活性剂的浓度为1％。
9.根据权利要求1所述的用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，其特征在于：其使用方法包括如下步骤：
步骤1，将注入水加入至油井中静置1-2h，直至液压稳定；
步骤2，将氧化液加入至油井中，静置渗透20-50min后加入复合酸进行二次静置反应30-60min，如此反复注入直至将氧化液和复合酸注入完毕；
步骤3，将表面活性剂溶液加热，加入至油井中静置渗透2-3h，即可完成解堵。
10.根据权利要求9所述的用于三元驱注入井增注技术的三元复合驱堵塞物解堵剂，其特征在于：所述步骤1中的注入水质量是氧化液质量6-10倍；所述步骤2中的注入的氧化液和复合酸的质量比为1:1，反复注入的次数不小于5次；所述步骤3中的加热的温度为30-60℃。
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