CN102086390B - 用于酸性油气藏的无固相压井液 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于酸性油气藏的无固相压井液，属于石油及天然气勘探开发领域。本发明的无固相压井液由以下成分配置而成：增粘剂2.0～3.0％，降滤失剂1.5～2.0％，油层保护剂2.0～3.0％，防膨剂0.5～1.0％，将所述压井液的比重调节为1.57～1.80g/cm³之间的量的加重剂，余量为水。本发明的压井液降低了成本，减少了对管道等井下设备的腐蚀，在高温环境下仍保持优异性能，适用于酸性油气藏开采。

Description

用于酸性油气藏的无固相压井液

技术领域

本发明涉及一种在石油及天然气勘探开发时使用的压井液，特别是一种在酸性油气藏开发时使用的无固相压井液。

背景技术

为保证油气田的高效开发，合理保护储层及安全生产需要，当地层压力系数大于1.0时，在作业过程中就要使用合理密度的压井液。但针对酸性油气藏，目前还没有经济有效的抗高温高比重无固相压井液体系。

配制高温高比重无固相压井液的关键在于加重剂，压井液体系中加重剂的成本占90％左右。为了获得高比重(比重＞1.56g/cm³)的无固相压井液，现有技术一般采用有机盐甲酸铯作为加重剂。甲酸铯的最大比重可达2.3g/cm³，但其具有价格昂贵、货源有限且不稳定、采购周期长等众多不利因素。用甲酸铯配制的压井液成本非常高，成为市场推广的一个障碍。

此外，用甲酸铯配制压井液体系的过程中会产生大量的泡沫，需要额外的工序以去除泡沫，导致配置压井液费时费力，该问题也成为制约甲酸铯压井液推广的一个因素。

由于酸性油气藏中酸性气体的含量较高，Cl^-的引入会加剧井下设备的腐蚀，而Ca²⁺的引入会引起沉淀，因此，需要研究出一种体系中不含Cl^-、Ca²⁺的压井液。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种适用于酸性油气藏的，成本低廉且配液程序简单的抗高温高比重无固相压井液。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于酸性油气藏的无固相压井液，由以下成分配置而成：

增粘剂2.0～3.0％g/cm³，降滤失剂1.5～2.0％g/cm³，油层保护剂2.0～3.0％g/cm³，防膨剂0.5～1.0％g/cm³，将所述压井液的比重调节为1.57～1.80g/cm³之间的量的加重剂，余量为水。

所述加重剂为合成的有机盐，淡黄色粉末，不含Ca²⁺、Cl^-，北京培康佳业技术发展有限公司的产品，产品代号weigh4。

所述增粘剂优选为郑州德凯化工科技有限公司的产品，产品代号DKKJ-1，为中高分子天然改性品。

所述降滤失剂优选为为北京宏勤石油助剂有限公司的产品，产品代号HQJL，为抗高温抗盐降滤失剂，内含抗高温基团，具有一定的护胶性能。

所述油层保护剂优选为郑州德凯化工科技有限公司的产品，产品代号DKMS，为长链多羟基醇类。

所述防膨剂优选为郑州德凯化工科技有限公司，产品代号DKYB，为耐高温防膨剂。

所述的用于酸性油气藏的无固相压井液的配制方法，步骤如下：

1)根据所需压井液的量及比重，按照压井液配方准备加重剂、增粘剂、降滤失剂、油层保护剂及防膨剂；

2)在泥浆配液池中注入水，在3000转/分钟(下述搅拌状态的转速不变)的搅拌状态下加入加重剂，配制成压井液基液；

3)在搅拌的同时，利用水力射流泵向配液池中加入增粘剂，使增粘剂溶解均匀，无胶团出现；

4)在搅拌状态下加入降滤失剂，搅拌均匀；

5)继续在搅拌状态下加入油层保护剂，搅拌均匀；

6)最后在搅拌状态下加入防膨剂，搅拌均匀后，即得到用于酸性油气藏的无固相压井液。

本发明的有益效果为：

本发明采用的加重剂在配制压井液的过程中不会产生气泡，因此相对甲酸铯作加重剂，节省了配制的工序及成本。用加重剂和甲酸铯配制相同比重的压井液，节约成本大约为50～60％。

本发明采用的增粘剂和降滤失剂在180℃热滚老化后，压井液体系的表观粘度和滤失量均能达到质量标准，可以满足实际使用时抗高温的要求。

由于本发明所用压井液体系中不含Cl^-、Ca²⁺，因此大大减缓了管材等井下设备的腐蚀，且不会因Ca²⁺的引入而引起沉淀，满足酸性气藏压井液的要求。

在解决高温稳定性差、固相污染储层、废弃工作液污染环境等问题的同时，更能减少现场应用过程中的井下复杂事故的发生，是一种优良的环保安全型压井液。

具体实施方式

实施例1

一、压井液配方

1)加重剂：合成的有机盐，淡黄色粉末，不含Ca²⁺、Cl^-，依据现场不同的比重要求进行加量调整，具体加量与比重的关系可参见表1：

表1压井液比重及加重剂添加量的关系

配制密度d(g/cm3)	1.58	1.61	1.65	1.71	1.75	1.80
							加重剂加量(吨/m3压井液)	0.9029	0.9745	1.0331	1.1861	1.3733	1.6195

2)增粘剂DKKJ-1：郑州德凯化工科技有限公司提供，中高分子天然改性品，抗盐性好，加量2.0～3.0％，即配制1方压井液需加增粘剂0.02吨，下同；

3)降滤失剂，北京宏勤石油助剂有限公司，内含抗高温基团，具有一定的护胶性能，加量1.5～2.0％；

4)油层保护剂DKMS，郑州德凯化工科技有限公司提供，为长链多羟基醇类，加量2.0～3.0％；

5)防膨剂，郑州德凯化工科技有限公司提供，为耐高温防膨剂，加量为0.5～1.0％。

二、压井液配置方法

具体配制过程为：

1)根据所需压井液的量及比重(以100m³，比重1.61g/cm³为例)，按照压井液配方准备加重剂、增粘剂、降滤失剂、油层保护剂及防膨剂；

2)在泥浆配液池中注入清水63.55m³，在搅拌状态下加入加重剂97.45吨，配制成比重1.61g/cm³的压井液基液；

3)在以3000转/分钟的速度搅拌的同时，利用水力射流泵向配液池中加入增粘剂3.0吨，使增粘剂溶解均匀，无胶团出现；

4)在搅拌状态下加入降滤失剂2.0吨，搅拌均匀；

5)继续在搅拌状态下加入油层保护剂3.0吨，搅拌均匀；

6)最后在搅拌状态下加入0.5吨防膨剂，搅拌均匀；

7)充分搅拌后可直接将所配制压井液用于压井、修井作业。

三、压井液的性能检测

对上述压井液进行综合性能评价，性能指标达到了《Q/CYADA020-2008ADYJ无固相压井液》标准的要求。具体各项性能指标如表2：

表2压井液性能指标

通过表中数据可以看出，经过180℃热滚老化之后，本发明压井液仍能保持原有性能，可以满足实际应用中的高温环境。

Claims (1)

1.一种用于酸性油气藏的无固相压井液，其特征在于，由以下成分配置而成：

增粘剂2.0～3.0％g/cm³，降滤失剂1.5～2.0％g/cm³，油层保护剂2.0～3.0％g/cm³，防膨剂0.5～1.0％g/cm³，将所述压井液的比重调节为1.57～1.80g/cm³之间的量的加重剂，余量为水；

所述加重剂为北京培康佳业技术发展有限公司的产品，产品代号weigh4；

所述增粘剂为郑州德凯化工科技有限公司的产品，产品代号DKKJ-1；

所述降滤失剂为北京宏勤石油助剂有限公司的产品，产品代号HQJL；

所述油层保护剂为郑州德凯化工科技有限公司的产品，产品代号DKMS；

所述防膨剂为郑州德凯化工科技有限公司的产品，产品代号DKYB；

所述的无固相压井液按以下配制方法配制：

1)根据所需压井液的量及比重，按照压井液配方准备加重剂、增粘剂、降滤失剂、油层保护剂及防膨剂；

2)在泥浆配液池中注入水，在3000转/分钟的搅拌状态下加入加重剂，配制成压井液基液；

3)在搅拌状态下利用水力射流泵向配液池中加入增粘剂，使增粘剂溶解均匀，无胶团出现；

4)在搅拌状态下加入降滤失剂，搅拌均匀；

5)继续在搅拌状态下加入油层保护剂，搅拌均匀；

6)最后在搅拌状态下加入防膨剂，搅拌均匀后，即得到用于酸性油气藏的无固相压井液；

其中，所需压井液的比重与加重剂加量的关系如下：

配制密度d(g/cm³)        1.58   1.61   1.65   1.71   1.75   1.80

加重剂加量(吨/m³压井液) 0.9029 0.9745 1.0331 1.1861 1.3733 1.6195。