CN110791271A - 降粘携砂液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于采油技术领域，具体涉及一种降粘携砂液及其制备方法。降粘携砂液包括下述质量份组分：稠化剂0.25‑0.30份；防膨剂0.5‑1.0份；助排剂0.20—0.30份；破乳剂1.5‑2.5份；降粘剂3.0‑5.0份；水90—100份。该携砂液将支撑剂顺利带入地层，充填孔道和空洞，其携带的防膨剂可防止粘土水化运移，破乳剂使油水发生分离，可以在短时间内将油水乳液破乳后，降粘剂发挥作用使原油粘度降低，施工结束后，在地层温度、压力及助排剂的作用下，携砂液破胶返排出来。

Description

降粘携砂液及其制备方法
技术领域
本发明属于采油技术领域，具体涉及一种降粘携砂液及其制备方法。
背景技术
稠油井开采中普遍存在出砂问题，尤其是疏松砂岩稠油油藏，特点为油藏埋深较浅(1300-1500m)、油稠且油层易出砂，主要集中在羊三木、孔店、羊二庄等油田。对于稠油油藏防砂目前采用的是常规携砂液携带砾石进入地层，在井筒及近井地带建立起挡砂屏障，防止地层出砂。但部分稠油井防砂后出现产液量下降，例如埕隆1601井(原油粘度12457mPa·s,50℃)、刘7-9井(原油粘度10339mPa·s,50℃)。对稠油井防砂后产液量下降的原因进行了分析：
(1)“冷却效应”导致产液量下降
当大量外来流体(修井液、压井液、携砂液等)进入地层时，会对地层造成“冷却效应”，即外来流体进入地层，会使地层温度降低，从而使原油中的蜡及胶质、沥青质等析出，降低了地层原油的流动能力而导致产液量下降。
(2)热水配制的携砂液对原油的流动能力无明显改善
热水配制的携砂液进入地层后，“冷却效应”引起的储层伤害减弱，但对于近井地带稠油的流动能力并未改善。
所以对于稠油井防砂，若在防砂的同时，又能降低稠油粘度，提高稠油的流动能力，才能更好的保证防砂效果。因此急需研究一种既能携砂又能降低稠油粘度的携砂液，此携砂液不仅能携带砾石进入地层，而且在与地层原油接触后，会降低稠油粘度，提高地层原油流度，增加稠油的流动性而便于采出。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种降粘携砂液及其制备方法。
本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：
一种降粘携砂液，包括下述质量份组分：稠化剂0.25-0.30份；防膨剂0.5-1.0份；助排剂0.20—0.30份；破乳剂1.5-2.5份；降粘剂3.0-5.0份；水90—100份。
优选的，包括下述质量份百分组分：0.25％稠化剂+1.0％防膨剂+0.2％助排剂+2.5％破乳剂+4％降粘剂+剩余水。
优选的，所述的稠化剂为瓜尔胶。
优选的，所述的防膨剂为羟氨基聚醚胺。
优选的，所述的助排剂为氟碳表面活性剂。
优选的，所述的破乳剂为聚氧乙烯聚氧丙烯磷酸酯。
优选的，所述的降粘剂为有机硅磺酸盐。
本发明还包括一种制备所述的降粘携砂液的方法，包括下述步骤：以清水为溶剂，施工时，配液车上水管线与装满清水的储液罐建立循环***，启动泵车，在储液罐入口加入稠化剂，充分循环溶解均匀，再将防膨剂、助排剂、破乳剂和降粘剂陆续加入，再充分循环溶解均匀，完成降粘携砂液的配制。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
该携砂液将支撑剂顺利带入地层，充填孔道和空洞，其携带的防膨剂可防止粘土水化运移，破乳剂使油水发生分离，可以在短时间内将油水乳液破乳后，降粘剂发挥作用使原油粘度降低，施工结束后，在地层温度、压力及助排剂的作用下，携砂液破胶返排出来。本发明在室内试验成功并在现场成功试验4口井，防砂措施成功率100％，累积恢复产油3982t,累计恢复增油3786t，起到了良好的防砂增产效果。
本发明的工作原理为：该降粘携砂液中的稠化剂是一种改性瓜尔胶，加入水中时可配制成具有较高粘度的网状胶束溶液，该网状结构的携砂液具有较高的携砂能力，可将支撑剂包裹携带入地层，充填空洞及孔道，施工结束后，在地层压力和温度的作用下，网状结构被破坏，溶液粘度降低，即可破胶反排出来。该降粘携砂液中的助排剂是一种氟碳表面活性剂，表面张力低，对地层吸附力小，可使工作残液顺利从地层返排。该降粘携砂液中起粘土稳定作用的是以羟氨基聚醚胺为主要成分的防膨剂，可有效防止地层中粘土水化，发生运移。该降粘携砂液中的破乳剂分散性良好，而且对界面的润湿性良好，能够在短时间内将原油破乳。该降粘携砂液中的降粘剂在破乳剂发挥破乳作用后与接触到的稠油发生作用，快速降低稠油的粘度，提高原油的流动性，使得携砂液遇到的阻力降低，更顺利进入地层且更易返排。经过室内试验和现场应用，这几种添加剂一起使用，可以有更为显著的携砂、防膨、破乳、降粘和返排效果。
该降粘携砂液的特征是：特别加入了破乳剂和降粘剂，可以在满足携砂液的基本功能之外，还可将地层中的稠油破乳后降粘，提高原油流动性，便于开采，从而提高油井产能。这种多组分携砂液一方面起着传递压力，造缝，携带支撑剂进入裂缝的作用，在满足悬砂和携砂能力的同时，具有良好的油层保护特性；另一方面分散型携砂液分子通过油水界面由水相渗透扩散至油相，利用和稠油分子之间的相互作用将稠油分子间力减弱，使稠油分子变得松散，增加了稠油的流动性。
附图说明:
图1-2分别示出使用实施例1的降粘防砂液体系溶液的迁移示意图以及现场图；
图3-4分别示出使用实施例1的降粘防砂液体系溶液在抽油井埕隆1601井的压裂施工曲线以及采油综合曲线图。
具体实施方式
为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合最佳实施例对本发明作进一步的详细说明。
原料准备：
瓜尔胶(山东东营嘉颐化工有限公司)
羟氨基聚醚胺(山东寿光启东化工技术有限公司)
全氟壬烯氧基苯磺酸钠(大港油田石油工程研究院)
聚氧乙烯聚氧丙烯磷酸酯(大港油田石油工程研究院)
有机硅磺酸盐(大港油田石油工程研究院)
实施例1:将洁净烧杯中加入400ml自来水，调节搅拌器转速至液体形成的漩涡可以见到搅拌器桨叶中轴顶端为止，保持搅拌器恒速转动，按照配方称取1g改性瓜尔胶缓慢加入水中，然后依次称取4g防膨剂羟氨基聚醚胺、0.8g助排剂全氟壬烯氧基苯磺酸钠、10g破乳剂聚氧乙烯聚氧丙烯磷酸酯和20g降粘剂有机硅磺酸盐依次加入溶液中搅拌均匀，且每加入一种添加剂均搅拌均匀后再加入下一种，即制得降粘防砂液体系溶液。
配制后溶液的性能指标如下：
1)稳定性能：常温放置稳定性
将一种降粘携砂液在室温25℃环境下进行密封保存，每隔8h用粘度计测量其视粘度(见表1)，可见，在25℃下放置3天后，视粘度基本保持不变，常温稳定性较好。表1示出不同时间段的粘度，试验温度25℃。
表1
Figure BDA0002265180200000031
Figure BDA0002265180200000041
2)携砂性能
①静态沉降:向垂直放置的100cm长的玻璃管装入降粘防砂液，分别把粒径为0.425mm～0.85mm和0.6mm～1.18mm的石英砂从玻璃管上方放入，测试石英砂的沉降时间及沉降速度，测试结果如下表2静态沉砂性能对比。
表2
Figure BDA0002265180200000042
②动态悬砂
在室温下，向1000ml烧杯中倒入500ml降粘携砂液，将搅拌器转速控制转速在500r/min进行搅拌，按砂比10％、20％、30％、40％、50％分别加入石英砂(0.425mm-0.85mm)各搅拌10min，观察混砂均匀程度和悬砂效果，表3示出石英砂全部沉降至容器底部所需时间。
表3
砂比，％ 10 20 30 40 50
沉降时间，s 14.79 13.56 12.64 11.35 10.07
3)水化粘度:在保证工作液具有良好性能的同时，要求工作液到达地层后能够快速水化返排。表4示出水化前后粘度数据变化。
表4
项目 原始粘度，mPa.s 水化粘度，mPa.s
工作液 25.2 1.7
4)配伍性
本实施例测定实施例1制备的一种降粘携砂液的与地层水的配伍性能。
将工作液与孔店、港西、羊三木等出砂油田的地层水按1：2、1：1、2:1体积混匀，搅拌30min，静止1h后观察，无任何沉淀及絮状物生成，说明其与地层水的配伍性较好。
配制后溶液的性能指标如下：
1)稳定性能：常温放置稳定性
将一种降粘携砂液在室温25℃环境下进行密封保存，每隔8h用粘度计测量其视粘度(见表6)，可见，在25℃下放置3天后，视粘度基本保持不变，常温稳定性较好。试验温度25℃。
表6
时间，h 0 8 16 24 32 40 48 56 64 72
粘度，mPa.s 29.3 29.2 29.1 29.0 28.9 28.8 28.7 28.6 28.5 28.3
2)携砂性能：①静态沉降：向垂直放置的100cm长的玻璃管装入降粘防砂液，分别把粒径为0.425mm～0.85mm和0.6mm～1.18mm的石英砂从玻璃管上方放入，测试石英砂的沉降时间及沉降速度，测试结果如下表7。
表7
Figure BDA0002265180200000051
②动态悬砂：在室温下，向1000ml烧杯中倒入500ml降粘携砂液，将搅拌器转速控制转速在500r/min进行搅拌，按砂比10％、20％、30％、40％、50％分别加入石英砂(0.425mm-0.85mm)各搅拌10min，观察混砂均匀程度和悬砂效果，表8石英砂全部沉降至容器底部所需时间。
表8
砂比，％ 10 20 30 40 50
沉降时间，s 16.28 15.79 14.67 13.92 12.86
3)水化粘度
在保证工作液具有良好性能的同时，要求工作液到达地层后能够快速水化返排。表9示出水化前后粘度数据。
表9
项目 原始粘度，mPa.s 水化粘度，mPa.s
一种降粘携砂液 29.3 1.8
4)配伍性
本实施例测定实施例1制备的一种降粘携砂液的与地层水的配伍性能。
将工作液与孔店、港西、羊三木等出砂油田的地层水按1：2、1：1、2:1体积混匀，搅拌30min，静止1h后观察，无任何沉淀及絮状物生成，说明其与地层水的配伍性较好。
实施例3：抽油井埕隆1601井，防砂层位Ng14#，15-1#，防砂井段：1252.2-1256.3m，1261.8-1265.8m，该井位于稠油井区，砂堵严重，优选挤压砾石充填防砂工艺进行防砂，采用降粘携砂液携带充填砾石至地层深处、近井地带及环空，以形成多级挡砂屏障，恢复油井正常生产。防砂施工后，日产油2.68吨，日产液7.62m3，含水64.86％，防砂增产效果明显。
该口井的一种降粘携砂液配方组成如下：以下加量均为质量份数比(g/ml)
0.25％瓜尔胶+1.0％防膨剂+0.2％助排剂+2.5％破乳剂+4％降粘剂+剩余水；表11示出防砂设计方案。
表11
Figure BDA0002265180200000061
以溶剂清水总质量40吨为例(储液罐一次可配制约40吨溶液)。施工时，配液车上水管线与装满清水的储液罐建立循环***，启动泵车，在储液罐入口首先加入0.10吨瓜尔胶，充分循环20分钟溶解均匀，再将0.4吨防膨剂、0.08吨助排剂、1.0吨破乳剂和1.6吨降粘剂依次加入，再充分循环20分钟溶解均匀，以此方式完成6罐降粘携砂液配制，并将此降粘携砂液携砂注入地层。降粘携砂液用法与常规砾石充填防砂施工用工作液相同，本领域技术人员非常熟悉并经常操作。图1-2分别示出使用实施例1的降粘防砂液体系溶液的迁移示意图以及现场图；图3-4分别示出使用实施例1的降粘防砂液体系溶液在抽油井埕隆1601井的压裂施工曲线以及采油综合曲线图。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (8)

1.一种降粘携砂液，其特征在于，包括下述质量份组分：稠化剂0.25-0.30份；防膨剂0.5-1.0份；助排剂0.20—0.30份；破乳剂1.5-2.5份；降粘剂3.0-5.0份；水90—100份。
2.根据权利要求1所述的降粘携砂液，其特征在于，包括下述质量份百分组分：0.25％稠化剂+1.0％防膨剂+0.2％助排剂+2.5％破乳剂+4％降粘剂+剩余水。
3.根据权利要求1所述的降粘携砂液，其特征在于，所述的稠化剂为瓜尔胶。
4.根据权利要求1所述的降粘携砂液，其特征在于，所述的防膨剂为羟氨基聚醚胺。
5.根据权利要求1所述的降粘携砂液，其特征在于，所述的助排剂为氟碳表面活性剂。
6.根据权利要求1所述的降粘携砂液，其特征在于，所述的破乳剂为聚氧乙烯聚氧丙烯磷酸酯。
7.根据权利要求1所述的降粘携砂液，其特征在于，所述的降粘剂为机硅磺酸盐。
8.一种制备权利要求1-7任一项所述的降粘携砂液的方法，其特征在于，包括下述步骤：以清水为溶剂，施工时，配液车上水管线与装满清水的储液罐建立循环***，启动泵车，在储液罐入口加入稠化剂，充分循环溶解均匀，再将防膨剂、助排剂、破乳剂和降粘剂陆续加入，再充分循环溶解均匀，完成降粘携砂液的配制。
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