CN107286919A - 一种微泡修井液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微泡修井液及其制备方法,属于石油天然气修井作业领域。本发明中的微泡修井液由以下质量份数的组分组成:水90~200份,无患子提取物0.2~1.6份,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18 0.1~1份,黄原胶0.5~2份,硫脲0.3~0.8份。本发明微泡修井液粘度高,泡沫稳定性好,抗油能力强,抗矿化度能力高,适用于含凝析油的高矿化度、低压天然气井使用。本发明微泡修井液无毒、易降解,不会对环境造成污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种微泡修井液及其制备方法,属于石油天然气修井作业领域。
背景技术
修井是一项为恢复油气井正常生产所进行的解除故障、完善井眼条件的工作。它是油气井提高单井产量和采收率,延长生产周期的一项重要措施,也是挖掘老井潜力、发现新层位,扩大勘探成果的重要手段。对生产井进行修井作业前,通常需要在井筒灌满修井液。利用修井液产生的静水柱压力来防止地层流体向井筒流动,并帮助支撑油套管串,防止井壁塌陷,保证施工作业安全。性能优良的压井液既能防止地层流体向井筒流动而产生井涌、井喷,又能防止修井液向地层漏失。修井液漏失会伤害储层、降低渗透率,油气井产能降低,严重漏失还可能造成井喷,带来作业不安全和环境污染等问题。目前常用的修井液是用清水或在清水中加入一定量的粘土稳定剂(KCl)配制的活性水作为修井液进行作业。该修井液因为其液体密度仍然与清水密度相近,在低压气井、气田生产中后期地层能量亏缺及大型压裂作业投产井作业时,漏失相当严重,储层矿物水化膨胀,渗透率降低,油气产能下降;进一步,由于漏失严重,现场施工作业中仍然要继续吊灌一定量的修井液作补充,压井液用量大,作业费用增加,作业难度与风险相对较高。
防漏型微泡修井液是由气、液两相组成,由于泡沫为低密度流体,可以应用于低压地层(地层压力系数<1)以及严重漏失地层中。在实际应用中,微泡修井液既能提供足够的压力保证安全,又不会压开、压死地层,而且微乳化泡沫粘度高,自适应性强,可根据漏失地层开度,裂缝缝宽自动调节泡沫粒径大小和形状,封堵地层,利用其高粘度提高漏失地层承压能力,达到防止漏失,保护储层的目的。
公布号为CN103965844A的发明专利公开了一种低密度微泡修井液,其由90-100份清水、1.16-1.81份羟丙基淀粉醚、0.45-0.66份黄原胶、0.25-0.86份十二烷基硫酸钠、0.25-0.86份十二烷基苯磺酸钠、0.31-0.66份硫脲、1-2份氯化钾组成,具有抗15%凝析油,抗温110℃的能力。该专利中的微泡热稳定性差,只能用于低压砂岩、低压裂缝性油气藏、低压稠油油藏的油藏检泵、冲砂洗井作业,而不能用于压井更换管柱、转层开采等修井作业。
发明内容
本发明的目的在于提供一种微泡修井液,本发明的微泡修井液粘度高,不影响施工作业泵上水,现场施工方便。
本发明的另一个目的在于提供一种上述微泡修井液的制备方法。
为了实现上述目的,本发明的微泡修井液由以下质量份数的组分组成:水90~200份,无患子提取物0.2~1.6份,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18 0.1~1份,黄原胶0.5~2份,硫脲0.3~0.8份。
上述的水为纯水或清水。
上述微泡修井液的制备方法,包括以下步骤:
1)将黄原胶加入到水中,充分混合,得到混合液1;
2)将无患子提取物和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18依次加入到步骤1)所得的混合液1中,混合均匀得到混合液2;
3)将硫脲加入到步骤2)中所得的混合液2中,混合均匀,即得。
上述的水90~200份,无患子提取物0.2~1.6份,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO180.1~1份,黄原胶0.5~2份,硫脲0.3~0.8份。
上述水为纯水或清水。
上述步骤1)中在水进行搅拌的状态下缓慢加入黄原胶,使得黄原胶在水中分散均匀,保证黄原胶不结团,不起疙瘩,充分提粘。
上述搅拌的搅拌速度为3000r/min。搅拌时间为25~30min。
上述步骤2)中向步骤1)中所得的混合液1中边搅拌边加入无患子提取物和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,混合均匀得到混合液2;
上述搅拌的搅拌速度为3000r/min。搅拌时间为10min。
上述步骤3)中向步骤2)中所得的混合液2中边搅拌边加入硫脲,混合均匀,即得。
上述搅拌的搅拌速度为3000r/min。搅拌时间为10min。
本发明的有益效果:
本发明的微泡修井液由90~200份水,0.2~1.6份无患子提取物,0.1~1份脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,0.5~2份黄原胶,0.3~0.8份硫脲组成,其中无患子又名油患子,属无患子科植物,其厚肉质状的果皮中富含皂苷,皂苷在水中简单搓揉便会产生泡沫,是一种天然的起泡剂,并且在使用的过程对环境友好;脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18是一种阴离子表面活性剂,具有很好的热稳定性和生物降解性。本发明将上述两种表面活性物质合用,能相互增强二者的表面活性性能,提高混合液发泡能力和泡沫的稳定性,同时起到乳化凝析油的作用,增强产品的抗凝析油能力,抵御外界不利环境的影响;二者合用还能提高生物降解性,降低生物毒性,避免对环境产生污染;二者复配的优点还在于能够使微泡修井液具备高抗矿化度能力,在矿化度高的气井中正常发挥作用。本发明采用黄原胶提高泡沫稳定性及粘度,黄原胶是一种天然高分子聚合物,分子量大,能提高泡沫的粘度,起稳泡作用,与无患子提取物和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18复配形成的表面活性剂具有较高的协同性;硫脲作为一种高效除氧剂,可有效降低井筒内氧含量,减缓黄原胶及无患子提取物生物降解速率,提高微泡修井液的泡沫稳定性。
本发明微泡修井液粘度高,泡沫稳定性好,可抗温120℃以上,热稳定性好,抗油能力强,抗油性可达20%以上,抗矿化度能力高,适用于含凝析油的高矿化度、低压天然气井使用。本发明微泡修井液无毒、易降解,不会对环境造成污染,与气、液组分不发生化学反应,不腐蚀设备和管道。同时,本发明的微泡修井液密度可调节,可满足不同地层压力条件下减小压差,控制漏失,且微泡具有可变形性,可压缩性,能够自匹配各种漏失通道。
附图说明
图1为实施例1中微泡修井液的抗温曲线图;
图2为实施例2中微泡修井液侵入岩心深度统计图。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明作进一步说明。
以下实施例中所用的水为清水,无患子提取物采购于陕西斯诺特生物技术有限公司,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18采购于江苏海安石油化工厂,黄原胶采购于河南龙翔石油助剂有限公司,硫脲的纯度高于90%。
实施例1
本实施例中的微泡修井液,由200g清水,0.2g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,0.4g无患子提取物,1g黄原胶,0.3g硫脲组成。
本实施例中的微泡修井液的制备方法为:
1)用量筒准确量取200毫升清水置于500毫升的烧杯中,边搅拌边缓慢均匀加入黄原胶1g,然后高速搅拌30分钟,搅拌速度为3000r/min,搅拌过程中,使黄原胶溶解均匀,充分提粘,得到混合液1;
2)向步骤1)中所得的混合液1中边搅拌边加入0.4g无患子提取物和0.2g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,混合均匀得到混合液2;
3)向步骤2)中所得的混合液2中边搅拌边加入0.3g硫脲,搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,混合均匀,即得。
实施例2
本实施例中的微泡修井液,由200g清水,0.5g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,1g无患子提取物,2g黄原胶,0.6g硫脲组成。
本实施例中的微泡修井液的制备方法为:
1)用量筒准确量取200毫升清水置于500毫升的烧杯中,边搅拌边缓慢均匀加入黄原胶2g,然后高速搅拌30min,搅拌速度为3000r/min,搅拌过程中,使黄原胶溶解均匀,充分提粘,得到混合液1;
2)向步骤1)中所得的混合液1中边搅拌边加入1g无患子提取物和0.5g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,混合均匀得到混合液2;
3)向步骤2)中所得的混合液2中边搅拌边加入0.6g硫脲,搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,混合均匀,即得。
实施例3
本实施例中的微泡修井液,由200g清水,1g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,1.6g无患子提取物,2g黄原胶,0.6g硫脲组成。
本实施例中的微泡修井液的制备方法为:
1)用量筒准确量取200毫升清水置于500毫升的烧杯中,边搅拌边缓慢均匀加入黄原胶2g,然后高速搅拌30min,搅拌速度为3000r/min,搅拌过程中,使黄原胶溶解均匀,充分提粘,得到混合液1;
2)向步骤1)中所得的混合液1中边搅拌边加入1.6g无患子提取物和1g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,混合均匀得到混合液2;
3)向步骤2)中所得的混合液2中边搅拌边加入0.6g硫脲,搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,混合均匀,即得。
实施例4
本实施例中的微泡修井液,由200g清水,0.5g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,1g无患子提取物,1g黄原胶,0.6g硫脲组成。
本实施例中的微泡修井液的制备方法为:
1)用量筒准确量取200毫升清水置于500毫升的烧杯中,边搅拌边缓慢均匀加入1g黄原胶,然后高速搅拌30min,搅拌速度为3000r/min,搅拌过程中,使黄原胶溶解均匀,充分提粘,得到混合液1;
2)向步骤1)中所得的混合液1中边搅拌边加入1g无患子提取物和0.5g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,混合均匀得到混合液2;
3)向步骤2)中所得的混合液2中边搅拌边加入0.6g硫脲,搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,混合均匀,即得。
实施例5
本实施例中的微泡修井液,由200g清水,0.3g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,0.5g无患子提取物,1g黄原胶,0.6g硫脲组成。
本实施例中的微泡修井液的制备方法为:
1)用量筒准确量取200毫升清水置于500毫升的烧杯中,边搅拌边缓慢均匀加入1g黄原胶,然后高速搅拌30min,搅拌速度为3000r/min,搅拌过程中,使黄原胶溶解均匀,充分提粘,得到混合液1;
2)向步骤1)中所得的混合液1中边搅拌边加入0.5g无患子提取物和0.3g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,混合均匀得到混合液2;
3)向步骤2)中所得的混合液2中边搅拌边加入0.6g硫脲,搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,混合均匀,即得。
实施例6
本实施例中的微泡修井液,由90g清水,0.1g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,0.2g无患子提取物,0.5g黄原胶,0.3g硫脲组成。
本实施例中的微泡修井液的制备方法为:
1)用量筒准确量取200毫升清水置于500毫升的烧杯中,边搅拌边缓慢均匀加入0.5g黄原胶,然后高速搅拌30min,搅拌速度为3000r/min,搅拌过程中,使黄原胶溶解均匀,充分提粘,得到混合液1;
2)向步骤1)中所得的混合液1中边搅拌边加入0.2g无患子提取物和0.1g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,混合均匀得到混合液2;
3)向步骤2)中所得的混合液2中边搅拌边加入0.3g硫脲,搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,混合均匀,即得。
实施例7
本实施例中的微泡修井液,由200g清水,1g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,1.6g无患子提取物,2g黄原胶,0.8g硫脲组成。
本实施例中的微泡修井液的制备方法为:
1)用量筒准确量取200毫升清水置于500毫升的烧杯中,边搅拌边缓慢均匀加入2g黄原胶,然后高速搅拌30min,搅拌速度为3000r/min,搅拌过程中,使黄原胶溶解均匀,充分提粘,得到混合液1;
2)向步骤1)中所得的混合液1中边搅拌边加入1.6g无患子提取物和1g脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18,搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,混合均匀得到混合液2;
3)向步骤2)中所得的混合液2中边搅拌边加入0.8g硫脲,搅拌10min,搅拌速度为3000r/min,混合均匀,即得。
试验例
经测试,本发明实施例1中的微泡修井液抗温达120℃,实施例2中的微泡修井液10MPa下、3小时不同渗透率岩心侵入深度仅2.8cm;实施例3中的微泡修井液API滤失8.5ml/30min,粘度198mPa.s,抗盐可达250g/L,抗凝析油能力达20%以上;实施例4至实施例7显示该修井液密度0.67~0.87g/cm3可调。测试结果见表1-4,图1、图2。
图1为实施例1中微泡修井液抗温曲线图,从图1中可以看出,本发明的微泡修井液泡沫稳定性好,可在90℃条件下,性能稳定20h以上,且不含固相成分,不存在堵塞井下工具,伤害储层等风险,具有良好的返排能力,利于作业完后及时返排。
图2为实施例2中微泡修井液10MPa,3h岩心侵入深度图,从表4、图2中可以看出,本发明的微泡修井液密度可调节,可满足不同地层压力条件下减小压差,控制漏失,且微泡具有可变形性,可压缩性,能够自匹配各种漏失通道,粘度高,承压能力强,解决了颗粒堵剂与非均质地层匹配难的问题。
表1实施例3中微泡修井液流变参数表
表2实施例3微泡修井液抗盐性能评价
表3实施例3微泡修井液抗油性能评价
煤油加量% | 密度g/cm3 | 泡沫质量 |
0 | 0.8265 | 泡沫细小均匀 |
4 | 0.8253 | 泡沫细小均匀 |
8 | 0.8241 | 泡沫细小均匀 |
12 | 0.8196 | 泡沫细小均匀 |
16 | 0.8179 | 泡沫细小均匀 |
20 | 0.8166 | 泡沫细小均匀 |
表4实施例4~7微泡修井液室内测试性能数据
Claims (2)
1.一种微泡修井液,其特征在于,由以下质量份数的组分组成:水90~200份,无患子提取物0.2~1.6份,脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18 0.1~1份,增粘剂黄原胶0.5~2份,除氧剂硫脲0.3~0.8份。
2.一种如权利要求1所述的微泡修井液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
1)将黄原胶加入到水中,充分混合,得到混合液1;
2)将无患子提取物和脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18依次加入到步骤1)所得的混合液1中,混合均匀得到混合液2;
3)将硫脲加入到步骤2)中所得的混合液2中,混合均匀,即得。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20171024 |