CN107794017A - 碎屑岩低压油气井储层保护液及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油气井储层保护液技术领域，是一种碎屑岩低压油气井储层保护液及其制备方法和应用，该碎屑岩低压油气井储层保护液原料包括丙烯酰胺共聚物、醋酸铬与有机锆两者的混合物、六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物、酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物、硫脲、水。本发明所述的碎屑岩低压油气井储层保护液能够有效保护碎屑岩低压油气井储层，使用本发明所述的碎屑岩低压油气井储层保护液的碎屑岩低压油气井的漏失量极小或不漏失，承压能力显著提高，能够节约气举费用，油气产能恢复率达到100%，并且本发明所述的碎屑岩低压油气井储层保护液的成本较低，具有更好的应用前景。

Description

碎屑岩低压油气井储层保护液及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及油气井储层保护液技术领域，是一种碎屑岩低压油气井储层保护液及其制备方法和应用。
背景技术
储层保护工作一直是油气田开发过程中的一个重要课题，碎屑岩凝析气藏更是如此。碎屑岩凝析气井修完井过程中压井液漏失除造成水敏等不配伍性伤害外，还会产生液锁伤害，致使气相渗透率急剧下降，气井产能大幅降低，增加修井后气举诱喷等辅助措施费用。低压井修完井作业压差大，漏失量大，储层伤害更严重，气举费用更高，储层保护尤为重要。
目前储层保护液技术大致分为两类：降滤失、提高配伍型和屏蔽暂堵型，在塔里木盆地雅克拉、大涝坝等超深高温碎屑岩凝析气藏（井深5000m以上、温度140℃以上），前期应用了降滤失、提高配伍型的低伤害储层保护液和屏蔽暂堵型的无（低）渗漏压井液。
（1）低伤害储层保护液。原理主要是降滤失和提高配伍性，其价格较低，在前期地层压力系数较高时应用，产能恢复率可达到90%，但在开发中后期地层压力系数降至0.9以下后，不能有效控制压井液漏失量，储层保护效果变差。
（2）无（低）渗漏压井液。原理是利用高吸水高分子材料在孔眼或井壁上形成人工井壁暂堵层，防止压井液的漏失，作业后以很小的生产压差（约1MPa）解除暂堵层恢复生产，达到保护储层的目的。实际应用过程中基本不漏失，产能恢复率可达到95%，效果较好，但储层保护液价格较高（25万元/井次），在当前低油价形势下，难以推广应用。
综上所述，目前的降滤失型和暂堵型储层保护液，由于不能有效防止漏失和成本高昂等问题，已经不能满足低油价形势下、低压凝析气井储层保护的要求，急需研究一种新型的经济有效的储层保护液。
发明内容
本发明提供了一种碎屑岩低压油气井储层保护液及其制备方法和应用，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有储层保护液在使用过程中存在漏失量较大和储层保护液成本高昂的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种碎屑岩低压油气井储层保护液，原料按重量百分比计包括丙烯酰胺共聚物1%至4%、醋酸铬与有机锆两者的混合物0.04%至0.08%、六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物0.4%至0.7%、酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物0.05%至5%、硫脲0.01%至0.04%，余量为水。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述原料按重量百分比计包括丙烯酰胺共聚物2%、醋酸铬与有机锆两者的混合物0.05%、六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物0.5%、酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物0.1%、硫脲0.02%，余量为水。
上述醋酸铬与有机锆的质量比为2至3:0.5至1，六次甲基四胺与对苯二酚的质量比为4至6:1至2，酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的质量比为1至4:2至5:1至2。
上述碎屑岩低压油气井储层保护液，按下述步骤得到：第一步，向所需量的水中加入所需量的硫脲和所需量的丙烯酰胺共聚物，充分搅拌得到一次混合溶液；第二步，向一次混合溶液中加入所需量的六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物以及所需量的酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物，充分搅拌得到二次混合溶液；第三步，向二次混合溶液中加入所需量的醋酸铬和有机锆的混合物，充分搅拌得到三次混合溶液，当三次混合溶液胶凝后得到碎屑岩低压油气井储层保护液。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种技术方案之一所述的碎屑岩低压油气井储层保护液的制备方法，按下述步骤进行：第一步，向所需量的水中加入所需量的硫脲和所需量的丙烯酰胺共聚物，充分搅拌得到一次混合溶液；第二步，向一次混合溶液中加入所需量的六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物以及所需量的酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物，充分搅拌得到二次混合溶液；第三步，向二次混合溶液中加入所需量的醋酸铬和有机锆的混合物，充分搅拌得到三次混合溶液，当三次混合溶液胶凝后得到碎屑岩低压油气井储层保护液。
本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种技术方案之一所述的碎屑岩低压油气井储层保护液在保护碎屑岩低压油气井储层的应用。
本发明所述的碎屑岩低压油气井储层保护液能够有效保护碎屑岩低压油气井储层，使用本发明所述的碎屑岩低压油气井储层保护液的碎屑岩低压油气井的漏失量极小或不漏失，承压能力显著提高，能够节约气举费用，油气产能恢复率达到100%，并且本发明所述的碎屑岩低压油气井储层保护液的成本较低，具有更好的应用前景，使本发明所述的碎屑岩低压油气井储层保护液能够用于国内外深层高温碎屑岩凝析气藏，尤其对于开发中后期的低压气井优势更为明显，能够有效保护储层和保障经济效益。
附图说明
附图1为使用实施例7所述的碎屑岩低压油气井储层保护液的岩心的漏失量。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
下面结合实施例对本发明作进一步描述：
实施例1：该碎屑岩低压油气井储层保护液，原料按重量百分比计包括丙烯酰胺共聚物1%至4%、醋酸铬与有机锆两者的混合物0.04%至0.08%、六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物0.4%至0.7%、酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物0.05%至5%、硫脲0.01%至0.04%，余量为水。
由本实施例所述的原料组成得到的碎屑岩低压油气井储层保护液，将其泵入井筒后通过物理脱水作用在孔眼或井壁上形成高粘凝胶滤饼暂堵层，有效地阻断修井液在中低渗储层的漏失。
实施例2：该碎屑岩低压油气井储层保护液，原料按重量百分比计包括丙烯酰胺共聚物1%或4%、醋酸铬与有机锆两者的混合物0.04%或0.08%、六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物0.4%或0.7%、酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物0.05%或5%、硫脲0.01%或0.04%，余量为水。
实施例3：作为上述实施例的优化，原料按重量百分比计包括丙烯酰胺共聚物2%、醋酸铬与有机锆两者的混合物0.05%、六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物0.5%、酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物0.1%、硫脲0.02%，余量为水。
实施例4：作为上述实施例的优化，醋酸铬与有机锆的质量比为2至3:0.5至1，六次甲基四胺与对苯二酚的质量比为4至6:1至2，酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的质量比为1至4:2至5:1至2。
实施例5：该碎屑岩低压油气井储层保护液，按下述制备方法得到：第一步，向所需量的水中加入所需量的硫脲和所需量的丙烯酰胺共聚物，充分搅拌得到一次混合溶液；第二步，向一次混合溶液中加入所需量的六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物以及所需量的酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物，充分搅拌得到二次混合溶液；第三步，向二次混合溶液中加入所需量的醋酸铬和有机锆的混合物，充分搅拌得到三次混合溶液，当三次混合溶液胶凝后得到碎屑岩低压油气井储层保护液；其中，原料按重量百分比计包括丙烯酰胺共聚物1%至4%、醋酸铬与有机锆两者的混合物0.04%至0.08%、六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物0.4%至0.7%、酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物0.05%至5%、硫脲0.01%至0.04%，余量为水。
实施例6：该碎屑岩低压油气井储层保护液，按下述制备方法得到：第一步，向所需量的水中加入所需量的硫脲和所需量的丙烯酰胺共聚物，充分搅拌得到一次混合溶液；第二步，向一次混合溶液中加入所需量的六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物以及所需量的酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物，充分搅拌得到二次混合溶液；第三步，向二次混合溶液中加入所需量的醋酸铬和有机锆的混合物，充分搅拌得到三次混合溶液，当三次混合溶液胶凝后得到碎屑岩低压油气井储层保护液；其中，原料按重量百分比计包括丙烯酰胺共聚物1%、醋酸铬与有机锆两者的混合物0.04%、六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物0.7%、酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物0.05%、硫脲0.01%，余量为水，醋酸铬与有机锆的质量比为2:1，六次甲基四胺与对苯二酚的质量比为4:1，酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的质量比为1:5:1。
实施例7：该碎屑岩低压油气井储层保护液，按下述制备方法得到：第一步，向所需量的水中加入所需量的硫脲和所需量的丙烯酰胺共聚物，充分搅拌得到一次混合溶液；第二步，向一次混合溶液中加入所需量的六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物以及所需量的酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物，充分搅拌得到二次混合溶液；第三步，向二次混合溶液中加入所需量的醋酸铬和有机锆的混合物，充分搅拌得到三次混合溶液，当三次混合溶液胶凝后得到碎屑岩低压油气井储层保护液；其中，原料按重量百分比计包括丙烯酰胺共聚物4%、醋酸铬与有机锆两者的混合物0.08%、六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物0.4%、酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物5%、硫脲0.04%，余量为水，醋酸铬与有机锆的质量比为3:0.5，六次甲基四胺与对苯二酚的质量比为6:2，酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的质量比为4:2:2。
实施例8：该碎屑岩低压油气井储层保护液，按下述制备方法得到：第一步，向所需量的水中加入所需量的硫脲和所需量的丙烯酰胺共聚物，充分搅拌得到一次混合溶液；第二步，向一次混合溶液中加入所需量的六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物以及所需量的酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物，充分搅拌得到二次混合溶液；第三步，向二次混合溶液中加入所需量的醋酸铬和有机锆的混合物，充分搅拌得到三次混合溶液，当三次混合溶液胶凝后得到碎屑岩低压油气井储层保护液；其中，原料按重量百分比计包括丙烯酰胺共聚物2%、醋酸铬与有机锆两者的混合物0.05%、六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物0.5%、酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物0.1%、硫脲0.02%，余量为水该碎屑岩低压油气井储层保护液，醋酸铬与有机锆的质量比为2.5:0.7，六次甲基四胺与对苯二酚的质量比为5:1.7，酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的质量比为2:3:1.4。
实施例9：该碎屑岩低压油气井储层保护液在保护碎屑岩低压油气井储层的应用。
一、对根据上述实施例得到的碎屑岩低压油气井储层保护液进行性能评价实验。
耐高温稳定性实验
将上述实施例5至实施例8得到的碎屑岩低压油气井储层保护液放入150℃高温烘箱中，观察其动态成胶性质。
通过观察结果可知，上述实施例5至实施例8得到的碎屑岩低压油气井储层保护液在150℃条件下能保持良好的成胶性能，在高温下终凝强度为E，并具有良好的弹性特征，在150℃条件下保持稳定性能40天以上。
说明根据实施例5至实施例8得到的碎屑岩低压油气井储层保护液具有良好的耐高温稳定性。
承压实验
测试上述实施例5至实施例8得到的碎屑岩低压油气井储层保护液的承压能力，结合工区（雅克拉凝析气藏）储层特征，选择渗透率范围12mD至139mD天然岩心进行承压能力测试，实验条件初始压力约20MPa。
通过承压实验，使用上述实施例5至实施例8得到的碎屑岩低压油气井储层保护液后的天然岩心在120min内压力降低1.34MPa至2.24MPa左右，说明上述实施例得到的碎屑岩低压油气井储层保护液具有良好的承压能力。
防漏失实验
（1）取12mD至139mD渗透率的岩心，将上述实施例7得到的碎屑岩低压油气井储层保护液使用于岩心中进行防漏失试验，待升温至150℃后开始实验；
（2）通过高压氮气瓶给本实验提供压力，直至达到预设压力20MPa；
（3）待压力稳定后，记录稳定状态下的漏失量。漏失量（ml）如图1所示。
通过图1可以看出，建立20MPa正压差后，岩心在120min内的总漏失量在8ml至12ml之间，体现了上述实施例7得到的碎屑岩低压油气井储层保护液在中-低渗岩心显示了较好的防漏能力。
岩心动态损害实验
为考察上述实施例5至实施例8得到的碎屑岩低压油气井储层保护液在高温作用下的保护储层效果即岩心渗透率恢复值情况，对经过上述实施例得到的碎屑岩低压油气井储层保护液防漏失实验后的岩心，进行储层保护效果评价实验，使用实施例5的岩心渗透率恢复值如表1所示，使用实施例6的岩心渗透率恢复值如表2所示，使用实施例7的岩心渗透率恢复值如表3所示，使用实施例8的岩心渗透率恢复值如表4所示。
通过表1至表4可以看出，上述实施例5至实施例8得到的碎屑岩低压油气井储层保护液承压大于20MPa，反向解堵压差小于1MPa，渗透率恢复率达100%。
通过上述性能评价实验，说明上述实施例得到的碎屑岩低压油气井储层保护液在150℃温度条件下稳定时间大于15天、承压大于20MPa，反向解堵压差小于1MPa，渗透率恢复率达100%，完全满足雅克拉等超深高温碎屑岩凝析气藏的使用条件。
二．在雅克拉凝析气藏的实际应用
将现有技术中的低伤害储层保护液于2010年-2012年在雅克拉凝析气藏YK1、YK7CH、YK21三口深层凝析气井修井作业中使用时，平均漏失54方/井次，平均产能恢复率81%，平均成本8万元/井次。
而将现有技术中的无（低）渗漏储层保护液于2012年在YK10井的检管修井作业中使用时，漏失压井液3.5方，产量恢复率达到了95%，效果较好。但其价格高昂，无（低）渗漏储层保护液成本25万元/井次。
年，本发明上述实施例实施例1至实施例8得到的碎屑岩低压油气井储层保护液在雅克拉凝析气藏YK15井检管作业中成功运用，在41天的修井过程中最高承压29MPa，压井液未漏失，作业后气举仅11小时至12小时就诱喷成功，最终油气产能恢复率100%（渗透率恢复率100%）。
通过上述实际应用可知，本发明上述实施例1至实施例8得到的碎屑岩低压油气井储层保护液相对于现有技术中的低伤害储层保护液和无（低）渗漏储层保护液而言，能够增油450吨至460吨，增气300万方至320万方，创收400万元至412万元，节约气举费用17万元至18万元，本发明上述实施例1至实施例8得到的碎屑岩低压油气井储层保护液成本降低3万元/井次至20万元/井次，共增效450余万元，达到了有效保护储层和降本增效的目的。
综上所述，本发明所述的碎屑岩低压油气井储层保护液能够有效保护碎屑岩低压油气井储层，使用本发明所述的碎屑岩低压油气井储层保护液的碎屑岩低压油气井的漏失量极小或不漏失，承压能力显著提高，能够节约气举费用，油气产能恢复率达到100%，并且本发明所述的碎屑岩低压油气井储层保护液的成本较低，具有更好的应用前景，使本发明所述的碎屑岩低压油气井储层保护液能够用于国内外深层高温碎屑岩凝析气藏，尤其对于开发中后期的低压气井优势更为明显，能够有效保护储层和保障经济效益。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (7)

1.一种碎屑岩低压油气井储层保护液，其特征在于原料按重量百分比计包括丙烯酰胺共聚物1%至4%、醋酸铬与有机锆两者的混合物0.04%至0.08%、六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物0.4%至0.7%、酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物0.05%至5%、硫脲0.01%至0.04%，余量为水。
2.根据权利要求1所述的碎屑岩低压油气井储层保护液，其特征在于原料按重量百分比计包括丙烯酰胺共聚物2%、醋酸铬与有机锆两者的混合物0.05%、六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物0.5%、酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物0.1%、硫脲0.02%，余量为水。
3.根据权利要求1或2所述的碎屑岩低压油气井储层保护液，其特征在于醋酸铬与有机锆的质量比为2至3:0.5至1，六次甲基四胺与对苯二酚的质量比为4至6:1至2，酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的质量比为1至4:2至5:1至2。
4.根据权利要求1或2所述的碎屑岩低压油气井储层保护液，其特征在于按下述步骤得到：第一步，向所需量的水中加入所需量的硫脲和所需量的丙烯酰胺共聚物，充分搅拌得到一次混合溶液；第二步，向一次混合溶液中加入所需量的六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物以及所需量的酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物，充分搅拌得到二次混合溶液；第三步，向二次混合溶液中加入所需量的醋酸铬和有机锆的混合物，充分搅拌得到三次混合溶液，当三次混合溶液胶凝后得到碎屑岩低压油气井储层保护液。
5.根据权利要求3所述的碎屑岩低压油气井储层保护液，其特征在于按下述步骤得到：第一步，向所需量的水中加入所需量的硫脲和所需量的丙烯酰胺共聚物，充分搅拌得到一次混合溶液；第二步，向一次混合溶液中加入所需量的六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物以及所需量的酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物，充分搅拌得到二次混合溶液；第三步，向二次混合溶液中加入所需量的醋酸铬和有机锆的混合物，充分搅拌得到三次混合溶液，当三次混合溶液胶凝后得到碎屑岩低压油气井储层保护液。
6.一种根据权利要求1或2或3所述的碎屑岩低压油气井储层保护液的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，向所需量的水中加入所需量的硫脲和所需量的丙烯酰胺共聚物，充分搅拌得到一次混合溶液；第二步，向一次混合溶液中加入所需量的六次甲基四胺与对苯二酚两者的混合物以及所需量的酚醛树脂和间苯二酚和聚乙烯亚胺三者的混合物，充分搅拌得到二次混合溶液；第三步，向二次混合溶液中加入所需量的醋酸铬和有机锆的混合物，充分搅拌得到三次混合溶液，当三次混合溶液胶凝后得到碎屑岩低压油气井储层保护液。
7.一种根据权利要求1或2或3或4或5所述的碎屑岩低压油气井储层保护液在保护碎屑岩低压油气井储层的应用。
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