CN115595134A - 用于净化与排液的药剂组合物及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于低渗致密气藏开发后期的净化与排液一体化药剂组合物和制备方法。以质量百分比计，所述药剂组合物包括以下组分：盐酸8.0～12.0％；酸化增效剂0.5～1.5％；缓蚀剂0.2～1.0％；两性离子表面活性剂3.0～8.0％；阴离子表面活性剂0.5～1.5％；氟碳表面活性剂0.2～1.0％；其余为水。本发明的净化与排液一体化药剂组合物兼具发泡、溶垢、溶解有机质、降粘等性能，实现解堵和排液一体化，提高气井稳产能力，从而提高气藏采收率和开发效益。

Description

用于净化与排液的药剂组合物及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于气井用化学药剂领域，具体涉及用于净化与排液一体化的药剂组合物及其制备方法和应用。
背景技术
低渗致密气藏进入低压低产阶段后，由于气井自身携液能力弱导致排污不畅，残留的压裂液、返出的支撑剂、析出的凝析油、以及前期漏失的泥浆混杂形成污染物，堆积井底或粘附油管内壁，造成气井压力、产量异常下降。
另外，低压低产开采阶段，气井自身能力降低，携液能力变差，泡排是辅助气井排液、维护气井稳产的主要手段。但常规泡排剂不具有净化作业，若遇到井底污染气井，加注的泡排剂容易与凝析油、地层水、入井残留液等混合后，在气流搅拌下极易发生乳化，乳化液难以返排，增加气井污染程度，进一步加重气井生产异常。
针对井筒污染问题，目前主要采用向井筒内加注酸性化学药剂，降低污染物粘度的方式进行治理，这些解堵剂加注后能够溶解堵塞物，但无法增加气井的携带能力，并且药剂加注量大，对于低压低产气井，加注药剂反而会给气井带来负担，增加井底积液，造成气井产量进一步下降。
发明内容
本发明为解决气井低压低产阶段井底积液与污染并存，常规净化药剂难以返排、加重井筒积液程度，泡排剂易与凝析油等混合形成乳化污染、加重污染程度的问题，提供了用于净化与排液一体化的药剂组合物及其制备方法和应用，本发明的药剂组合物兼具发泡、溶垢、溶解有机质、降粘等性能，实现解堵和排液一体化，可以提高气井稳产能力，从而提高气藏采收率和开发效益。
第一方面，本发明提供了用于净化与排液一体化的药剂组合物。
作为本发明的具体实施方式，以质量百分比计，所述净化与排液一体化药剂组合物包括以下原料组分：盐酸8.0～12.0％；酸化增效剂0.5～1.5％；缓蚀剂0.2～1.0％；两性离子表面活性剂3.0～8.0％；阴离子表面活性剂0.5～1.5％；氟碳表面活性剂0.2～1.0％；其余为水。
本申请发明人发现，通过将高抗凝析油泡排的两性离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、氟碳表面活性剂、缓蚀剂与无机解堵剂盐酸、酸化增效剂进行复配，可以达到井底净化与排液一体化的效果。具体地，不希望受理论限制，认为，无机解堵剂能够溶解井底污染物、降粘，具有良好的净化能力；高抗凝析油泡排在含凝析油气井中具有良好的起泡能力，能够辅助污染物及积液返排，从而达到净化及排液的双重功能。以下进一步描述本发明的原理和功能。
原理及功能
本发明的药剂组合物主要通过以下作用协同达到净化、排液的功效。
1)溶垢
对于碳酸盐垢，被酸溶解的反应式为：XCO3+H+→CO2↑+H2O+X2+
其中X可以为钙、镁、锶、钡中的任意一种。
2)溶解有机质
药剂组合物具有特殊的表面性质，对于一般非水溶性有机质(苯、油酸等)或水微溶性有机质(异构聚合物等)均具有优良的溶解扩散作用，对于气井而言则表现为可溶解难溶性入井药剂或有效分散压裂返排液，减少井下块状有机积聚物的产生。
3)降粘
针对含油井下粘稠物，药剂组合物包含的表面活性剂能够有效代替井下体系中易乳化的表面活性剂，形成低稳定性乳化体系，从而使粘度下降，再结合前述作用，达到井下净化目的。
4)发泡
药剂组合物包含的表面活性剂可有效消除目前气井中常规矿化度、凝析油的负面效应，在多种条件下均能表现出良好的发泡性能，能够有效促进气井净化工艺中的排液过程。
优选地，酸化增效剂为氢氟酸、硫酸、硝酸、乙酸、苯甲酸、柠檬酸中的一种或多种。
更优选地，以质量百分比计，所述酸化增效剂包括氢氟酸50％，硫酸25％，乙酸25％。
优选地，缓蚀剂为苯胺。
优选地，两性离子表面活性剂为椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱。
优选地，阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠。
优选地，氟碳表面活性剂为全氟辛基磺酰氟。
第二方面，本发明提供了根据本发明第一方面实施方式所述的净化与排液一体化药剂组合物的制备方法。
作为本发明的具体实施方式，通过先将盐酸、酸化增效剂、缓蚀剂在水中溶解，再与其他组分混合制备所述药剂组合物。
优选地，上述制备方法包括以下步骤：
1).按配比依次称取设计量的盐酸、酸化增效剂、缓蚀剂、两性离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、氟碳表面活性剂以及水；
2).将经步骤1)称取的盐酸、酸化增效剂、缓蚀剂置于反应釜中，再向反应釜中加入水，在30～50℃条件下搅拌至完全溶解；
3).将经步骤1)称取的两性离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、氟碳表面活性剂加入至步骤2)中的反应釜内，在60～80℃条件下，搅拌至完全溶解，得到药剂组合物；
4).停止搅拌，放料，包装，得到药剂成品。
优选地，步骤2)中，搅拌温度为50℃。
优选地，步骤3)中，搅拌温度为80℃。
第三方面，本发明提供了第一方面和第二方面任一实施方式涉及的药剂组合物在气藏开采中的应用。
本发明具有以下优势：本发明的药剂组合物兼具发泡、溶垢、溶解有机质、降粘等性能，实现解堵和排液一体化，可以提高气井稳产能力，从而提高气藏采收率和开发效益。
附图说明
图1为根据本发明实施例1的SF311HF井综合采气曲线图；
图2为根据本发明实施例2的新浅75-2井综合采气曲线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但并不构成对本发明的任何限制。
实施例1
对于SF311HF气井，其生产过程中油套压差增加，提产带液效果差。观察产出水较粘稠，泡沫不易消散，井筒存在乳化污染。
取盐酸2kg、氢氟酸0.125kg和苯胺0.05kg，加入21.9kg水中，在50℃条件下搅拌至完全溶解；取椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱0.75kg、十二烷基硫酸钠0.125kg、全氟辛基磺酰氟0.05kg，加至上述溶液中，在80℃条件下搅拌至完全溶解，配制得到25kg药剂组合物，记为SCU-6药剂。
经测试，从套管加注至井筒，关井1小时后提产带液，压差缩小0.22MPa，出液0.27m3，日产气从2.85×104m3/d上涨到最高3.01×104m3/d，如图1所示，累计增产天然气3.32×104m3。
实施例2
对于新浅75-2气井，其气井能量低，气井产量低于携泡临界流量，加注的泡排剂难以有效返排，井底积液与乳化污染并存，严重影响气井产能。
取盐酸12kg、硫酸1.5kg、苯胺1kg，加至75kg水中，在30℃条件下搅拌至完全溶解；取椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱8kg、十二烷基硫酸钠1.5kg、全氟辛基磺酰氟1kg，加至上述溶液中，在60℃条件下，搅拌至完全溶解，配制得到100kg药剂组合物，记为SCU-6药剂。
经测试，从油管加入至井筒，关井复压3小时，油套压同涨，气井间歇产液，日产量由0.07万方/天上涨至0.45万方/天，如图2所示。
综上所述，本发明提供的净化与排液一体化药剂组合物及其制备方法，同时具有发泡、溶垢、溶解有机质、降粘等性能，能够实现解堵和排液一体化，提高了气藏采收率和开发效益，显著提升气井产能和稳产能力。
应当注意的是，以上所述的实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明的任何限制。通过参照典型实施例对本发明进行了描述，但应当理解为其中所用的词语为描述性和解释性词汇，而不是限定性词汇。可以按规定在本发明权利要求的范围内对本发明作出修改，以及在不背离本发明的范围和精神内对本发明进行修订。尽管其中描述的本发明涉及特定的方法、材料和实施例，但是并不意味着本发明限于其中公开的特定例，相反，本发明可扩展至其他所有具有相同功能的方法和应用。

Claims (10)

1.用于净化与排液的药剂组合物，其特征在于，以质量百分比计，包括以下原料组分：
盐酸8.0～12.0％；
酸化增效剂0.5～1.5％；
缓蚀剂0.2～1.0％；
两性离子表面活性剂3.0～8.0％；
阴离子表面活性剂0.5～1.5％；
氟碳表面活性剂0.2～1.0％；
其余为水。
2.根据权利要求1所述的药剂组合物，其特征在于，所述酸化增效剂为氢氟酸、硫酸、硝酸、乙酸、苯甲酸和柠檬酸中的一种或多种；和/或
所述缓蚀剂为苯胺。
3.根据权利要求1或2所述的药剂组合物，其特征在于，所述两性离子表面活性剂为椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱；和/或
所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸盐，优选为十二烷基硫酸钠或十二烷基硫酸钾。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的药剂组合物，其特征在于，所述氟碳表面活性剂为全氟烷基磺酰氟，所述烷基优选为C6～C12烷基；
优选地，所述氟碳表面活性剂为全氟辛基磺酰氟、全氟壬基磺酰氟、全氟癸基基磺酰氟或全氟十二烷基磺酰氟。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的药剂组合物，其特征在于，基于所述酸化增效剂的质量，所述酸化增效剂包括氢氟酸40％-60％、硫酸20-30％和乙酸20％-30％。
6.权利要求1-5中任一项所述的药剂组合物的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将盐酸、酸化增效剂和缓蚀剂在水中溶解，加入其他组分并混合。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，
A.将盐酸、酸化增效剂和缓蚀剂置于反应釜中，向反应釜中加入水，在30～50℃条件下搅拌至完全溶解，得到溶液；
B.将两性离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和氟碳表面活性剂加入至步骤A中得到的溶液中，在60～80℃条件下，搅拌至完全溶解，得到药剂组合物。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤A中，搅拌温度为45～50℃。
9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于，步骤B中，搅拌温度为75～80℃。
10.权利要求1-5中任一项所述的药剂组合物或权利要求6-9中任一项所述的制备方法制得的药剂组合物在气藏开采中的应用。
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