專利名稱:無固相鉆井液濾餅解除體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種目的層采用無固相鉆井液鉆井、篩管或裸眼完井的水平井在完井 過程用于清除鉆井液濾餅對近井地帶堵塞的無固相鉆井液濾餅解除體系。
背景技術(shù):
在采用篩管或裸眼完井的水平井完井過程中,消除油層損害的常規(guī)方法是使用酸 來溶解鉆井液濾餅中的酸溶性加重材料和/或暫堵顆粒和用氧化破解體系來使聚合物分 子量變小,失去橋連和附著作用,從而將致密、堅韌的濾餅變?yōu)樗缮?、破碎結(jié)構(gòu),使濾餅及固 相易于被流體返排出來,從而解除鉆井液濾餅對近井地帶的堵塞,恢復(fù)地層產(chǎn)能。這些技術(shù) 是解除采用篩管或裸眼完井的水平井近井地帶的鉆井液濾餅堵塞的有效方法。但仍存在一 些不足和仍需進一步完善或提高的地方①對原油清洗效果欠佳。鉆井液中經(jīng)常會混入原油來提高潤滑性能,原油的附著 性強,因此鉆井液濾餅中會含有一定量的原油,同時篩管壁上也會附著原油,降低其泄流效^ ο②破膠性能還不是很理想,需要改進。特別是在破膠過程中,大部分破膠劑與聚合 物都產(chǎn)生絮狀物、沉淀,易造成二次傷害。③對鉆井液濾餅的溶蝕率還需提高?,F(xiàn)有體系最高23%,最低3%,有機正電膠鉆 井液濾餅中般土含量高,固相溶蝕率差,濾餅就不易解除。④還需加快反應(yīng)速度。有的處理體系對聚合物破膠需要8 10h,有的酸液采用隱 形酸,在短時間內(nèi)產(chǎn)生的酸較少,影響對固相的溶蝕作用。⑤有的處理程序過于復(fù)雜,增加了施工難度和工期。⑥一種濾餅解除體系均應(yīng)用于多種鉆井液體系,主體效果不突出,針對性不強,同 時易造成成本浪費。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種針對無固相鉆井液濾餅的組成開發(fā)的無固相鉆井液濾 餅解除體系,應(yīng)用于目的層采用無固相鉆井液鉆井、篩管或裸眼完井的水平井鉆井液濾餅 解除處理,其破膠效果高,清洗和溶蝕效果好,反應(yīng)速度快,施工時間短,藥劑成本低。通過多種處理劑的優(yōu)選、復(fù)配,開發(fā)出了無固相鉆井液濾餅解除體系的三種處理 液,即清洗破膠工作液、溶蝕破膠工作液和后清洗工作液。清洗破膠工作液主要由清洗劑、 破膠劑和防膨劑組成,主要用于清洗濾餅和篩管壁上的原油和有機類附著物;溶蝕破膠工 作液主要由酸液、緩蝕劑、表面活性劑、防膨劑和鐵離子穩(wěn)定劑組成,主要用于溶解鉆井液 濾餅中的粘土、鉆屑和暫堵顆粒等;后清洗工作液主要由清洗劑和防膨劑組成,主要用于替 出工作液和濾餅解除后的殘余物。(1)清洗破膠工作液的配制①地層清洗劑的配制
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將二甲苯、石油醚、壬基酚聚氧乙烯醚(HLB值為5,代號0P-4)、壬基酚聚氧乙烯醚 (HLB值為13,代號0P-10)、8-10醇聚氧乙烯醚(代號JFC)按重量比56 25 7 7 5 的比例混合均勻。②清洗破膠工作液的配制按清水、過硫酸銨、氯化鉀、碳酸鈉、地層清洗劑的重量比為86 3 2 5 4 向清水中加入過硫酸銨(NH4)2S2O8、氯化鉀KCl和碳酸鈉Na2CO3,攪拌使其充分溶解后再加 入地層清洗劑,充分攪拌成乳白色均勻液體,即配制成清洗破膠工作液。(2)溶蝕破膠工作液的配制按清水、工業(yè)鹽酸、工業(yè)磷酸、工業(yè)氫氟酸、緩蝕劑SA1-3、檸檬酸銨的重量比為 69. 5 15 7. 7 5. 5 1.8 0. 5向清水中加入工業(yè)鹽酸,攪拌均勻后加入工業(yè)磷酸, 再攪拌均勻后加入氫氟酸,攪拌均勻后再加入緩蝕劑SA1-3,攪拌均勻后再加入檸檬酸銨, 即配制成溶蝕破膠工作液。緩蝕劑SA1-3是多種有機化合物的復(fù)配物,成都安實得石油科技開發(fā)有限公司有 產(chǎn)品生產(chǎn)并銷售。此緩蝕劑可以根據(jù)使用的地層溫度用其他酸化緩蝕劑產(chǎn)品代替,只要與 溶蝕破膠工作液中的其它添加劑配伍并在使用的地層溫度下,溶蝕破膠液的腐蝕速率滿足 用戶要求即可,比如山東省淄博市桓臺縣雙鋒助劑廠生產(chǎn)并銷售的HW-10S酸化緩蝕劑或 西安萬德化工有限公司生產(chǎn)并銷售的WD22-301型酸化緩蝕劑。(3)后清洗工作液的配制按清水、氯化鉀、地層清洗劑的重量比為94 2 4向清水中加入氯化鉀,攪拌使 其充分溶解后再加入地層清洗劑,充分攪拌成乳白色均勻液體,即配制成后清洗工作液。所開發(fā)的無固相鉆井液濾餅解除體系具有以下特點和效果1、清洗破膠工作液外觀為乳白色液體;溶蝕破膠工作液外觀為棕紅色液體;后清 洗工作液外觀為乳白色液體。2、對改性淀粉的破膠率為59%,對流型調(diào)節(jié)劑的破膠率為99%,對大鉀的破膠率 為 90%。3、對原油的清洗率達72%,對有機正電膠的清洗率為81%。4、對甲酸鹽鉆井液濾餅的溶蝕率為48%。5、60°C動態(tài)腐蝕速率為0. 3482g/m2. h,90°C動態(tài)腐蝕速率為0. 8481g/m2. h。6、防膨率為94%。7、界面張力為 1. OmN/m。8、鐵離子穩(wěn)定能力為12. 5mg/mL。9、藥劑成本平均降低15 %。
具體實施例方式實施例1 (1)配制清洗破膠液500g①首先配制地層清洗劑(A),將Ilg 二甲苯、5g石油醚、1.5g壬基酚聚氧乙烯醚 (HLB值為5,型號0P-4)、1.5g壬基酚聚氧乙烯醚(HLB值為13,型號0P-10)和Ig 8-10 I 聚氧乙烯醚混合攪拌均勻,即配制成地層清洗劑(A)。
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②配制清洗破膠液在430g清水中分別加入15g過硫酸銨、IOg氯化鉀、25g碳酸鈉,攪拌使其充分溶 解后再加入制備好的地層清洗劑(A),充分攪拌成乳白色均勻液體,即配制成清洗破膠液 500go(2)配制溶蝕破膠液500g向347. 5g清水中加入75g工業(yè)鹽酸(鹽酸濃度36% ),攪拌均勻后加入38. 5g工 業(yè)磷酸(磷酸濃度85 % ),再攪拌均勻后加入27. 5g工業(yè)氫氟酸(氫氟酸濃度40 % ),攪拌 均勻后再加入9g緩蝕劑SA1-3,攪拌均勻后再加入2. 5g檸檬酸銨,攪拌均勻即配制成溶蝕 破膠液500g。(3)配制后清洗液500g①首先配制地層清洗劑(B),將Ilg 二甲苯、5g石油醚、1.5g壬基酚聚氧乙烯醚 (HLB值為5,型號0P-4)、1.5g壬基酚聚氧乙烯醚(HLB值為13,型號0P-10)和Ig 8-10 I 聚氧乙烯醚混合攪拌均勻,即配制成地層清洗劑(B)。②配制后清洗液向470g清水中加入IOg氯化鉀,攪拌使其充分溶解后再加入20g地層清洗劑(B), 充分攪拌成乳白色均勻液體,即配制成后清洗液。實施例2 (1)配制清洗破膠液①首先配制地層清洗劑(A),按重量比56 25 7 7 5將二甲苯、石油醚、壬基酚聚氧乙烯醚(HLB值為5,型號0P_4)、壬基酚聚氧乙烯醚(HLB值為13,型號0P-10)和8_10醇聚氧乙烯醚混合攪拌均勻,配置40g地層清洗劑(A)。②配制清洗破膠液在860g清水中分別加入30g過硫酸銨、20g氯化鉀、50g碳酸鈉,攪拌使其充分溶 解后再加入制備好的地層清洗劑(A),充分攪拌成乳白色均勻液體,即配制成清洗破膠液 1000g。(2)配制溶蝕破膠液IOOOg向695g清水中加入150g工業(yè)鹽酸(鹽酸濃度36 % ),攪拌均勻后加入77g工業(yè) 磷酸(磷酸濃度85 % ),再攪拌均勻后加入55g工業(yè)氫氟酸(氫氟酸濃度40 % ),攪拌均勻 后再加入18g緩蝕劑SA1-3,攪拌均勻后再加入5g檸檬酸銨,攪拌均勻即配制成溶蝕破膠液 1000g。(3)配制后清洗液IOOOg①首先配制地層清洗劑(B),按重量比56 25 7 7 5將二甲苯、石油醚、壬 基酚聚氧乙烯醚(HLB值為5,型號0P-4)、壬基酚聚氧乙烯醚(HLB值為13,型號0P-10)和 8-10醇聚氧乙烯醚混合攪拌均勻,即配制成地層清洗劑(B)40g。②配制后清洗液向940g清水中加入20g氯化鉀,攪拌使其充分溶解后再加入40g地層清洗劑⑶, 充分攪拌成乳白色均勻液體,即配制成后清洗液。
權(quán)利要求
一種無固相鉆井液濾餅解除體系,其特征在于由清洗破膠工作液、溶蝕破膠工作液和后清洗工作液組成;(1)清洗破膠工作液的配制①地層清洗劑的配制將二甲苯、石油醚、HLB值為5的壬基酚聚氧乙烯醚、HLB值為13壬基酚聚氧乙烯醚和8 10醇聚氧乙烯醚,按重量比56∶25∶7∶7∶5的比例混合均勻;②清洗破膠工作液的配制按清水、過硫酸銨、氯化鉀、碳酸鈉、地層清洗劑的重量比為86∶3∶2∶5∶4向清水中加入過硫酸銨、氯化鉀和碳酸鈉,攪拌使其充分溶解后再加入地層清洗劑,充分攪拌成乳白色均勻液體,即配制成清洗破膠工作液;(2)溶蝕破膠工作液的配制按清水、工業(yè)鹽酸、工業(yè)磷酸、工業(yè)氫氟酸、緩蝕劑SA1 3、檸檬酸銨的重量比為69.5∶15∶7.7∶5.5∶1.8∶0.5向清水中加入工業(yè)鹽酸,攪拌均勻后加入工業(yè)磷酸,再攪拌均勻后加入工業(yè)氫氟酸,攪拌均勻后再加入緩蝕劑SA1 3,攪拌均勻后再加入檸檬酸銨,即配制成溶蝕破膠工作液;(3)后清洗工作液的配制按清水、氯化鉀、地層清洗劑的重量比為94∶2∶4向清水中加入氯化鉀,攪拌使其充分溶解后再加入地層清洗劑,充分攪拌成乳白色均勻液體,即配制成后清洗工作液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種無固相鉆井液濾餅解除體系;清洗破膠工作液將二甲苯、石油醚、HLB值為5的壬基酚聚氧乙烯醚、HLB值為13壬基酚聚氧乙烯醚和8-10醇聚氧乙烯醚,按重量比56∶25∶7∶7∶5的比例混合均勻;將清水、過硫酸銨、氯化鉀、碳酸鈉、地層清洗劑按重量比為86∶3∶2∶5∶4混合即得;溶蝕破膠工作液的配制清水、鹽酸、磷酸、氫氟酸、緩蝕劑SA1-3、檸檬酸銨的重量比為69.5∶15∶7.7∶5.5∶1.8∶0.5即得;后清洗工作液的配制清水、氯化鉀、地層清洗劑的重量比為94∶2∶4即得;本體系破膠效果提高明顯,清洗效果好,溶蝕率高,防膨效果好,助排能力強,腐蝕率低。
文檔編號C09K8/52GK101955764SQ20091008903
公開日2011年1月26日 申請日期2009年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月20日
發(fā)明者何丕祥, 季慶榮, 宋玉文, 李倩, 熊英, 王興偉, 紀朝鳳, 胡成亮, 陳建光, 韓相勇, 馬先平 申請人:中國石油天然氣股份有限公司