CN115806811B - 一种基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂及其制备方法、使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及油气勘探开发技术领域中的一种基于生物酸‑生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂及其制备方法、使用方法,包括按质量百分比计算如下组分含量:生物酸‑生物酶交联复合物微乳液75.00~72.58%、高温稳定剂3.75~4.03%、螯合剂6.25~7.26%、渗透剂2.50~4.03%、去离子水12.50~12.10%。对生物酸+生物酶交联复合物进行微乳化,配合渗透剂、螯合剂,快速解除钻井过程中堵塞的目的。环保性好、可降解的特性,酸性较强且稳定。
Description
技术领域
本发明涉及油气勘探开发技术领域,特别涉及一种基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂及其制备方法、使用方法。
背景技术
在钻井过程中,特别是在储层钻井过程中,钻井液中的固相和液相不可避免地进入储层,有可能会引发固相堵塞、黏土水化、微粒运移、润湿反转等作用。同时还有可能会产生由于原油本身组分析出造成的蜡质、胶质等堵塞。油井附近产生的这种堵塞会使油井产量大幅度下降,严重时甚至导致停产。因此,为了减小这种影响,人们开发出系列技术,解除近井地带的堵塞问题。目前采取的主要包括化学法、物理法、微生物法等。用得最多的是常规酸液解堵法,主要用到的酸为盐酸或土酸(盐酸和氢氟酸以3:1混合而成),这种酸溶蚀岩石的能力强、速度快,但作用距离短,且酸化剖面不均匀,容易产生二次污染。近十几年来,人们开始研究各种缓速酸来解堵,该酸液属于缓冲酸体系,通过控制酸生成的种类和速度来达到长效的结果。目前,所生成的酸主要包括盐酸、氢氟酸、磺酸、有机酸等,其特点是速率慢、时效长、不会产生二次污染。当然,除了酸,还有包括表面活性剂、强氧化剂以及近年来流行的纳米流体来辅助解堵。近年来,人们开发出一种生物酶来解除钻井液泥饼堵塞时的聚合物堵塞。
盖海防(CN1831295A)在2006年提出采用生物酸化剂+甲壳素提取物+生物活性物+生物螯合剂+生物酶复配进行解堵,在这种方法中,生物酸的产生量有限,生物鳌合剂和生物酶之间配合有限,生物酸和生物酶之间也仅是简单的复配关系,没有化学作用。
通过上述综述发现,解堵后,除了一部分酸分散在地层岩石介质中,有一部分酸或乏酸是要返排出来,这时候会对土壤产生不良影响,为了消除这种影响,本发明首先对生物酸+生物酶交联复合物进行微乳化,随后配合渗透剂、螯合剂,实现快速解除钻井过程中堵塞的目的。生物酸具有环保性好、可降解的特性,而且酸性较强且稳定,具有很好的溶蚀黏土的作用;同时生物酶可以降解不同分子量的聚合物,而且,生物酸和生物酶都源于相近菌种培养,具有相似结构,交联后可相互缠联,所以,二者具有一定协同作用,不但提高了其抗温性,而且还增强了其降解聚合物和溶蚀黏土的作用。二者微乳化后,能够使其作用速率降低、但作用时效变长,作用距离加深。同时配合螯合剂,可提高对不同岩石的溶蚀能力。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中的不足,提供一种基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂及其制备方法、使用方法。
本发明采用技术方案如下:
一种基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂,按质量百分比计算如下组分含量:生物酸-生物酶交联复合物微乳液75.00~72.58%、高温稳定剂3.75~4.03%、螯合剂6.25~7.26%、渗透剂2.50~4.03%、去离子水12.50~12.10%。
本发明技术方案所述的高温稳定剂为硬脂酸钠、硬脂酸钾和硬脂酸锌中的一种或任意两种组合。
本发明技术方案所述的螯合剂为乙二胺四乙酸、1,10-二氮菲、2,2'-联吡啶、8-羟基喹啉、酒石酸钾钠和柠檬酸铵中的一种或任意两种组合。
本发明技术方案所述的渗透剂为α-烯基磺酸钠、十二烷基萘磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或任意两种组合。
本发明具体的制备方法,包括下面的步骤:
1、生物酸-生物酶交联复合物微乳液的制备
1)在高压反应釜中依次加入150~200g黑曲霉生物酸和80~150g复合生物酶,将体系温度提高至30~50℃,搅拌速度为2000rpm,随后加入15~30g生物交联剂京平尼,适度交联反应30~60min;
2)在上述反应器中加入200~300g可降解植物油,继续反应60~90min;
3)将上述反应器的搅拌速度降低至150~300rpm,随后加入30~60g主乳化剂和300~500g去离子水,继续反应10~30min;
4)在上述反应器中缓慢滴加8~15g辅乳化剂低分子醇,在20min内加完,加完后,将搅拌速度升高到6000~10000rpm,继续反应60~90min,所得到的淡黄色透明液体即为生物酸-生物酶交联复合物微乳液。
其中,所用的复合生物酶为纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶和糖化酶以摩尔比为(1~2):(1~3):(2~4):(3~5)的比例混合而成;所用的生物交联剂京平尼为栀子苷经过β-葡萄糖苷酶水解后获得的产物;所用的可降解植物油为精制棕榈油、精制菜籽油和精制花生油中的一种或任意两种组合;所用主乳化剂为丙二醇嵌段聚醚,进一步优选为L31、L35、L42、L43和L44中的一种或任意两种组合;所用的辅乳化剂低分子醇为丁醇、戊醇和己醇中的一种或任意两种组合。
2、基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备
1)在高压反应釜中依次加入600~900g生物酸-生物酶交联复合物微乳液、30~50g高温稳定剂、50~90g螯合剂和100~150g去离子水,将体系温度提高至30~50℃,搅拌速度为800~1500rpm,反应60~90min;
2)在上述反应器中加入20~50g渗透剂,将搅拌速度提高至2000~4000rpm,继续反应30~50min,反应结束后,用盐酸将体系pH调节至7.0~8.0,将温度降至室温,所得到的产物即为基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂。
基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的现场使用方法如下:
1)在现场配制100~200m³ 15%基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂和配制10m³10%CaCl2作为前置液,待用;
2)完钻后,替入前置液,随后跟入基于生物酸-生物酶复合物微乳液的钻井液用解堵剂,充满裸眼段,静置6~8h,让其充分反应;
3)随后循环6~8次,直至振动筛不再有明显固相返出为止;
4)解堵完毕,进行下一步作业。
本发明的有益效果是:
解决当前解堵剂存在的酸化速度过快、时效差的缺陷,提出了采用生物酸-生物酶交联后微乳化的方法,通过生物酸和生物酶的协同作用,高效解除黏土和聚合物堵塞,同时可实现高效、稳定释放。
生物酸具有环保性好、可降解的特性,而且酸性较强且稳定,具有很好的溶蚀黏土的作用;同时生物酶可以降解不同分子量的聚合物,而且,生物酸和生物酶都源于相近菌种培养,具有相似结构,交联后可相互缠联,所以,二者具有一定协同作用,不但提高了其抗温性,而且还增强了其降解聚合物和溶蚀黏土的作用。二者微乳化后,能够使其作用速率降低、但作用时效变长,作用距离加深。同时配合螯合剂,可提高对不同岩石的溶蚀能力。
附图说明
无。
具体实施方式
实施例1:
1)生物酸-生物酶交联复合物微乳液的制备:(1)在高压反应釜中依次加入150g黑曲霉生物酸和80g复合生物酶(纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶和糖化酶摩尔比为1:1:1:2),将体系温度提高至30℃,搅拌速度为2000rpm,随后加入15g生物交联剂京平尼,适度交联反应30min;(2)在上述反应器中加入200g精制棕榈油,继续反应60min;(3)将上述反应器的搅拌速度降低至150rpm,随后加入30g丙二醇嵌段聚醚(L31)和300g去离子水,继续反应10min;(4)在上述反应器中缓慢滴加8g丁醇,在20min内加完,加完后,将搅拌速度升高到6000rpm,继续反应60min,所得到的淡黄色透明液体即为生物酸-生物酶交联复合物微乳液。
2)基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备:(1)在高压反应釜中依次加入600g生物酸-生物酶交联复合物微乳液、30g硬脂酸钠、50g乙二胺四乙酸和100g去离子水,将体系温度提高至30℃,搅拌速度为800rpm,反应60min;(2)在上述反应器中加入20g α-烯基磺酸钠,将搅拌速度提高至2000rpm,继续反应30min,反应结束后,用盐酸将体系pH调节至7.0~8.0,将温度降至室温,所得到的产物即为基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂。
实施例2:
1)生物酸-生物酶交联复合物微乳液的制备:(1)在高压反应釜中依次加入150g黑曲霉生物酸和80g复合生物酶(纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶和糖化酶摩尔比为1:1:1:3),将体系温度提高至30℃,搅拌速度为2000rpm,随后加入15g生物交联剂京平尼,适度交联反应30min;(2)在上述反应器中加入200g精制菜籽油,继续反应60min;(3)将上述反应器的搅拌速度降低至150rpm,随后加入30g丙二醇嵌段聚醚(L35)和300g去离子水,继续反应10min;(4)在上述反应器中缓慢滴加8g戊醇,在20min内加完,加完后,将搅拌速度升高到6000rpm,继续反应60min,所得到的淡黄色透明液体即为生物酸-生物酶交联复合物微乳液。
2)基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备:(1)在高压反应釜中依次加入600g生物酸-生物酶交联复合物微乳液、30g硬脂酸钾、50g 1,10-二氮菲和100g去离子水,将体系温度提高至30℃,搅拌速度为800rpm,反应60min;(2)在上述反应器中加入20g 十二烷基萘磺酸钠,将搅拌速度提高至2000rpm,继续反应30min,反应结束后,用盐酸将体系pH调节至7.0~8.0,将温度降至室温,所得到的产物即为基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂。
实施例3:
1)生物酸-生物酶交联复合物微乳液的制备:(1)在高压反应釜中依次加入150g黑曲霉生物酸和80g复合生物酶(纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶和糖化酶摩尔比为1:1:1:4),将体系温度提高至30℃,搅拌速度为2000rpm,随后加入15g生物交联剂京平尼,适度交联反应30min;(2)在上述反应器中加入200g精制花生油,继续反应60min;(3)将上述反应器的搅拌速度降低至150rpm,随后加入30g丙二醇嵌段聚醚(L42)和300g去离子水,继续反应10min;(4)在上述反应器中缓慢滴加8g己醇,在20min内加完,加完后,将搅拌速度升高到6000rpm,继续反应60min,所得到的淡黄色透明液体即为生物酸-生物酶交联复合物微乳液。
2)基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备:(1)在高压反应釜中依次加入600g生物酸-生物酶交联复合物微乳液、30g硬脂酸锌、50g2,2'-联吡啶和100g去离子水,将体系温度提高至30℃,搅拌速度为800rpm,反应60min;(2)在上述反应器中加入20g 十二烷基苯磺酸钠,将搅拌速度提高至2000rpm,继续反应30min,反应结束后,用盐酸将体系pH调节至7.0~8.0,将温度降至室温,所得到的产物即为基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂。
实施例4:
1)生物酸-生物酶交联复合物微乳液的制备:(1)在高压反应釜中依次加入160g黑曲霉生物酸和100g复合生物酶(纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶和糖化酶摩尔比为2:1:1:1),将体系温度提高至40℃,搅拌速度为2000rpm,随后加入18g生物交联剂京平尼,适度交联反应40min;(2)在上述反应器中加入230g精制棕榈油,继续反应70min;(3)将上述反应器的搅拌速度降低至180rpm,随后加入40g丙二醇嵌段聚醚(L43)和400g去离子水,继续反应20min;(4)在上述反应器中缓慢滴加10g丁醇,在20min内加完,加完后,将搅拌速度升高到7000rpm,继续反应70min,所得到的淡黄色透明液体即为生物酸-生物酶交联复合物微乳液。
2)基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备:(1)在高压反应釜中依次加入700g生物酸-生物酶交联复合物微乳液、40g硬脂酸钠、60g 8-羟基喹啉和110g去离子水,将体系温度提高至40℃,搅拌速度为900rpm,反应70min;(2)在上述反应器中加入30g α-烯基磺酸钠,将搅拌速度提高至3000rpm,继续反应40min,反应结束后,用盐酸将体系pH调节至7.0~8.0,将温度降至室温,所得到的产物即为基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂。
实施例5:
1)生物酸-生物酶交联复合物微乳液的制备:(1)在高压反应釜中依次加入160g黑曲霉生物酸和100g复合生物酶(纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶和糖化酶摩尔比为2:1:1:2),将体系温度提高至40℃,搅拌速度为2000rpm,随后加入18g生物交联剂京平尼,适度交联反应40min;(2)在上述反应器中加入230g精制菜籽油,继续反应70min;(3)将上述反应器的搅拌速度降低至180rpm,随后加入40g丙二醇嵌段聚醚(L44)和400g去离子水,继续反应20min;(4)在上述反应器中缓慢滴加10g戊醇,在20min内加完,加完后,将搅拌速度升高到7000rpm,继续反应70min,所得到的淡黄色透明液体即为生物酸-生物酶交联复合物微乳液。
2)基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备:(1)在高压反应釜中依次加入700g生物酸-生物酶交联复合物微乳液、40g硬脂酸钾、60g酒石酸钾钠和110g去离子水,将体系温度提高至40℃,搅拌速度为900rpm,反应70min;(2)在上述反应器中加入30g 十二烷基萘磺酸钠,将搅拌速度提高至3000rpm,继续反应40min,反应结束后,用盐酸将体系pH调节至7.0~8.0,将温度降至室温,所得到的产物即为基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂。
实施例6:
1)生物酸-生物酶交联复合物微乳液的制备:(1)在高压反应釜中依次加入160g黑曲霉生物酸和100g复合生物酶(纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶和糖化酶摩尔比为2:1:1:3),将体系温度提高至40℃,搅拌速度为2000rpm,随后加入18g生物交联剂京平尼,适度交联反应40min;(2)在上述反应器中加入230g精制花生油,继续反应70min;(3)将上述反应器的搅拌速度降低至180rpm,随后加入40g丙二醇嵌段聚醚(L31)和400g去离子水,继续反应20min;(4)在上述反应器中缓慢滴加10g己醇,在20min内加完,加完后,将搅拌速度升高到7000rpm,继续反应70min,所得到的淡黄色透明液体即为生物酸-生物酶交联复合物微乳液。
2)基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备:(1)在高压反应釜中依次加入700g生物酸-生物酶交联复合物微乳液、40g硬脂酸锌、60g柠檬酸铵和110g去离子水,将体系温度提高至40℃,搅拌速度为900rpm,反应70min;(2)在上述反应器中加入30g 十二烷基苯磺酸钠,将搅拌速度提高至3000rpm,继续反应40min,反应结束后,用盐酸将体系pH调节至7.0~8.0,将温度降至室温,所得到的产物即为基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂。
实施例7:
1)生物酸-生物酶交联复合物微乳液的制备:(1)在高压反应釜中依次加入180g黑曲霉生物酸和120g复合生物酶(纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶和糖化酶摩尔比为2:1:1:4),将体系温度提高至40℃,搅拌速度为2000rpm,随后加入23g生物交联剂京平尼,适度交联反应45min;(2)在上述反应器中加入250g精制棕榈油,继续反应75min;(3)将上述反应器的搅拌速度降低至230rpm,随后加入45g丙二醇嵌段聚醚(L35)和400g去离子水,继续反应20min;(4)在上述反应器中缓慢滴加12g丁醇,在20min内加完,加完后,将搅拌速度升高到9000rpm,继续反应75min,所得到的淡黄色透明液体即为生物酸-生物酶交联复合物微乳液。
2)基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备:(1)在高压反应釜中依次加入800g生物酸-生物酶交联复合物微乳液、40g硬脂酸钠、70g乙二胺四乙酸和130g去离子水,将体系温度提高至40℃,搅拌速度为1200rpm,反应80min;(2)在上述反应器中加入35g α-烯基磺酸钠,将搅拌速度提高至3000rpm,继续反应40min,反应结束后,用盐酸将体系pH调节至7.0~8.0,将温度降至室温,所得到的产物即为基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂。
实施例8:
1)生物酸-生物酶交联复合物微乳液的制备:(1)在高压反应釜中依次加入180g黑曲霉生物酸和120g复合生物酶(纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶和糖化酶摩尔比为2:2:1:1),将体系温度提高至40℃,搅拌速度为2000rpm,随后加入23g生物交联剂京平尼,适度交联反应45min;(2)在上述反应器中加入250g精制菜籽油,继续反应75min;(3)将上述反应器的搅拌速度降低至230rpm,随后加入45g丙二醇嵌段聚醚(L42)和400g去离子水,继续反应20min;(4)在上述反应器中缓慢滴加12g戊醇,在20min内加完,加完后,将搅拌速度升高到9000rpm,继续反应75min,所得到的淡黄色透明液体即为生物酸-生物酶交联复合物微乳液。
2)基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备:(1)在高压反应釜中依次加入800g生物酸-生物酶交联复合物微乳液、40g硬脂酸钾、70g 1,10-二氮菲和130g去离子水,将体系温度提高至40℃,搅拌速度为1200rpm,反应80min;(2)在上述反应器中加入35g 十二烷基萘磺酸钠,将搅拌速度提高至3000rpm,继续反应40min,反应结束后,用盐酸将体系pH调节至7.0~8.0,将温度降至室温,所得到的产物即为基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂。
实施例9:
1)生物酸-生物酶交联复合物微乳液的制备:(1)在高压反应釜中依次加入180g黑曲霉生物酸和120g复合生物酶(纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶和糖化酶摩尔比为2:2:1:2),将体系温度提高至40℃,搅拌速度为2000rpm,随后加入23g生物交联剂京平尼,适度交联反应45min;(2)在上述反应器中加入250g精制棕榈油,继续反应75min;(3)将上述反应器的搅拌速度降低至230rpm,随后加入45g丙二醇嵌段聚醚(L43)和400g去离子水,继续反应20min;(4)在上述反应器中缓慢滴加12g己醇,在20min内加完,加完后,将搅拌速度升高到9000rpm,继续反应75min,所得到的淡黄色透明液体即为生物酸-生物酶交联复合物微乳液。
2)基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备:(1)在高压反应釜中依次加入800g生物酸-生物酶交联复合物微乳液、40g硬脂酸锌、70g 2,2'-联吡啶和130g去离子水,将体系温度提高至40℃,搅拌速度为1200rpm,反应80min;(2)在上述反应器中加入35g 十二烷基苯磺酸钠,将搅拌速度提高至3000rpm,继续反应40min,反应结束后,用盐酸将体系pH调节至7.0~8.0,将温度降至室温,所得到的产物即为基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂。
实施例10:
1)生物酸-生物酶交联复合物微乳液的制备:(1)在高压反应釜中依次加入200g黑曲霉生物酸和150复合生物酶(纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶和糖化酶摩尔比为2:2:1:3),将体系温度提高至50℃,搅拌速度为2000rpm,随后加入30g生物交联剂京平尼,适度交联反应60min;(2)在上述反应器中加入300g精制棕榈油,继续反应90min;(3)将上述反应器的搅拌速度降低至300rpm,随后加入60g丙二醇嵌段聚醚(L44)和500g去离子水,继续反应30min;(4)在上述反应器中缓慢滴加15g辅乳化剂丁醇,在20min内加完,加完后,将搅拌速度升高到10000rpm,继续反应90min,所得到的淡黄色透明液体即为生物酸-生物酶交联复合物微乳液。
2)基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备:(1)在高压反应釜中依次加入900g生物酸-生物酶交联复合物微乳液、50g硬脂酸钠、90g 8-羟基喹啉和150g去离子水,将体系温度提高至50℃,搅拌速度为1500rpm,反应90min;(2)在上述反应器中加入50g α-烯基磺酸钠,将搅拌速度提高至400rpm,继续反应50min,反应结束后,用盐酸将体系pH调节至7.0~8.0,将温度降至室温,所得到的产物即为基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂。
实施例11:
1)生物酸-生物酶交联复合物微乳液的制备:(1)在高压反应釜中依次加入200g黑曲霉生物酸和150复合生物酶(纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶和糖化酶摩尔比为2:2:2:3),将体系温度提高至50℃,搅拌速度为2000rpm,随后加入30g生物交联剂京平尼,适度交联反应60min;(2)在上述反应器中加入300g精制菜籽油,继续反应90min;(3)将上述反应器的搅拌速度降低至300rpm,随后加入60g丙二醇嵌段聚醚(L31)和500g去离子水,继续反应30min;(4)在上述反应器中缓慢滴加15g辅乳化剂戊醇,在20min内加完,加完后,将搅拌速度升高到10000rpm,继续反应90min,所得到的淡黄色透明液体即为生物酸-生物酶交联复合物微乳液。
2)基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备:(1)在高压反应釜中依次加入900g生物酸-生物酶交联复合物微乳液、50g硬脂酸钾、90g酒石酸钾钠和150g去离子水,将体系温度提高至50℃,搅拌速度为1500rpm,反应90min;(2)在上述反应器中加入50g十二烷基萘磺酸钠,将搅拌速度提高至400rpm,继续反应50min,反应结束后,用盐酸将体系pH调节至7.0~8.0,将温度降至室温,所得到的产物即为基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂。
实施例12:
1)生物酸-生物酶交联复合物微乳液的制备:(1)在高压反应釜中依次加入200g黑曲霉生物酸和150复合生物酶(纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶和糖化酶摩尔比为2:3:4:5),将体系温度提高至50℃,搅拌速度为2000rpm,随后加入30g生物交联剂京平尼,适度交联反应60min;(2)在上述反应器中加入300g精制花生油,继续反应90min;(3)将上述反应器的搅拌速度降低至300rpm,随后加入60g丙二醇嵌段聚醚(L35)和500g去离子水,继续反应30min;(4)在上述反应器中缓慢滴加15g辅乳化剂己醇,在20min内加完,加完后,将搅拌速度升高到10000rpm,继续反应90min,所得到的淡黄色透明液体即为生物酸-生物酶交联复合物微乳液。
2)基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备:(1)在高压反应釜中依次加入900g生物酸-生物酶交联复合物微乳液、50g硬脂酸锌、90g柠檬酸铵和150g去离子水,将体系温度提高至50℃,搅拌速度为1500rpm,反应90min;(2)在上述反应器中加入50g十二烷基苯磺酸钠,将搅拌速度提高至400rpm,继续反应50min,反应结束后,用盐酸将体系pH调节至7.0~8.0,将温度降至室温,所得到的产物即为基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂。
性能测试
取胜利油田某区块某层位岩心,切割成3cm×3cm×3cm立方体岩心数块,洗油、清洗、烘干、称重,放置于不同解堵液浸泡中不同时间后,取出,清洗、烘干、称重,根据浸泡前后的岩心质量差,就可以计算出来其溶蚀率。
表1不同解堵剂的解堵效果
测试配方 | 30min后,% | 1h后,% | 2h后,% | 8h后,% | 16h后,% | 48h后,% |
5.0%常规生物酸 | 0.3 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.7 | 0.7 |
10.0%复合生物酶 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 | 0.02 |
5.0%氢氟酸 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.8 |
5.0%土酸 | 0.9 | 1.5 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
5.0%实施例1 | 0.05 | 0.5 | 1.2 | 2.5 | 3.2 | 3.9 |
5.0%实施例2 | 0.03 | 0.8 | 1.5 | 2.8 | 3.5 | 4.2 |
5.0%实施例3 | 0.06 | 0.9 | 1.6 | 2.7 | 3.6 | 4.5 |
5.0%实施例4 | 0.05 | 0.9 | 1.5 | 2.3 | 3.6 | 4.3 |
5.0%实施例5 | 0.02 | 0.5 | 1.8 | 2.5 | 4.2 | 4.5 |
5.0%实施例6 | 0.03 | 0.7 | 1.9 | 3.2 | 4.5 | 5.3 |
5.0%实施例7 | 0.05 | 0.8 | 2.1 | 3.3 | 4.7 | 5.8 |
5.0%实施例8 | 0.06 | 0.9 | 2.1 | 3.5 | 5.2 | 5.9 |
5.0%实施例9 | 0.07 | 1.0 | 2.3 | 3.7 | 5.3 | 5.9 |
5.0%实施例10 | 0.08 | 1.1 | 2.4 | 3.8 | 5.5 | 6.1 |
5.0%实施例11 | 0.05 | 1.2 | 2.4 | 3.8 | 5.5 | 6.1 |
5.0%实施例12 | 0.05 | 1.3 | 2.6 | 3.9 | 5.8 | 6.3 |
从上表结果看出,在初始时,所有实施例效果不明显,但随后,其效果逐渐变强,特别是8h后,其效果比单独的生物酸、复合酶、氢氟酸和土酸等,效果都要明显得多,这充分证明了这种解堵剂的解堵能力和长效性。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。
Claims (11)
1.一种基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂,其特征在于,包括按质量百分比计算如下组分含量:生物酸-生物酶交联复合物微乳液75.00~72.58%、高温稳定剂3.75~4.03%、螯合剂6.25~7.26%、渗透剂2.50~4.03%、去离子水12.50~12.10%;所述生物酸-生物酶交联复合物微乳液包括如下制备步骤:(1)在高压反应釜中依次加入150~200g黑曲霉生物酸和80~150g复合生物酶,将体系温度提高至30~50℃,搅拌速度为2000rpm,随后加入15~30g生物交联剂京平尼,适度交联反应30~60min;(2)在上述高压反应釜中加入200~300g可降解植物油,继续反应60~90min;(3)将上述高压反应釜的搅拌速度降低至150~300rpm,随后加入30~60g主乳化剂和300~500g去离子水,继续反应10~30min;(4)在上述高压反应釜中缓慢滴加8~15g辅乳化剂低分子醇,在20min内加完,加完后,将搅拌速度升高到6000~10000rpm,继续反应60~90min,所得到的淡黄色透明液体即为生物酸-生物酶交联复合物微乳液。
2.根据权利要求1所述的一种基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂,其特征在于,所述高温稳定剂为硬脂酸钠、硬脂酸钾和硬脂酸锌中的一种或任意两种组合。
3.根据权利要求1所述的一种基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂,其特征在于,所述螯合剂为乙二胺四乙酸、1,10-二氮菲、2,2'-联吡啶、8-羟基喹啉、酒石酸钾钠和柠檬酸铵中的一种或任意两种组合。
4.根据权利要求1所述的一种基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂,其特征在于,所述渗透剂为α-烯基磺酸钠、十二烷基萘磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的一种或任意两种组合。
5.根据权利要求4所述的一种基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备方法,其特征在于,包括如下制备步骤:(1)在高压反应釜中依次加入600~900g生物酸-生物酶交联复合物微乳液、30~50g高温稳定剂、50~90g螯合剂和100~150g去离子水,将体系温度提高至30~50℃,搅拌速度为800~1500rpm,反应60~90min;(2)在上述反应器中加入20~50g渗透剂,将搅拌速度提高至2000~4000rpm,继续反应30~50min,反应结束后,用盐酸将体系pH调节至7.0~8.0,将温度降至室温,所得到的产物即为基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂。
6.根据权利要求5所述的一种基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备方法,其特征在于,所述可降解植物油为精制棕榈油、精制菜籽油和精制花生油中的一种或任意两种组合。
7.根据权利要求5所述的一种基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备方法,其特征在于,所述生物交联剂京平尼为栀子苷经过β-葡萄糖苷酶水解后获得的产物。
8.根据权利要求5所述的一种基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备方法,其特征在于,所述复合生物酶为纤维素酶、淀粉酶、脂肪酶和糖化酶以摩尔比为(1~2):(1~3):(2~4):(3~5)的比例混合而成。
9.根据权利要求5所述的一种基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备方法,其特征在于,所述主乳化剂为L31、L35、L42、L43和L44中的一种或任意两种组合。
10.根据权利要求5所述的一种基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的制备方法,其特征在于,所述辅乳化剂低分子醇为丁醇、戊醇和己醇中的一种或任意两种组合。
11.如权利要求1-4任一所述的一种基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂的使用方法,其特征在于,其现场使用方法如下:1)在现场配制100~200m³ 15%基于生物酸-生物酶交联复合物微乳液的钻井液用解堵剂和配制10m³ 10%CaCl2作为前置液,待用;2)完钻后,替入前置液,随后跟入基于生物酸-生物酶复合物微乳液的钻井液用解堵剂,充满裸眼段,静置6~8h,让其充分反应;3)随后循环6~8次,直至振动筛不再有明显固相返出为止;4)解堵完毕,进行下一步作业。
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