一種油層微孔道防堵水力光滑劑及其應用的製作方法
2023-06-01 02:00:31
專利名稱：一種油層微孔道防堵水力光滑劑及其應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及油田採油領域所用的一種化學試劑及其應用，特別是一種油層微孔道防堵水力光滑劑及其應用。
背景技術：
隨著三次採油的發展，三元複合驅是油田穩產高產的主要措施之一。三元複合驅注入體系化學藥劑(主要是鹼)注入地層後，一方面和地層中流體混合發生物理化學反應，另一方面與巖石礦物發生反應，打破原流體和巖石礦物間的物理化學平衡狀態，使地下流體及巖石、礦物發生變化。驅替劑進入儲層後不可避免地要與地下水、原油、巖石礦物反應從而產生垢。垢產生的情況可歸納為3種(1)化學劑與地層內流體不配伍直接產生沉澱而結垢；(2)化學劑(主要是鹼)與儲層礦物反應後產生的離子(如Ca2+、Mg2+、Al3+、等高價離子)與儲層流體發生化學反應，導致不配伍的沉澱產生；(3)流體採出過程中，隨溫度和壓力的變化，某些物質沉澱結垢。在抽油杆、套管、潛油電泵入口等處出現了結垢現象，而且在實施三元驅的油水井儲層也出現了大面積的結垢現象，嚴重影響了油田的生產和規劃。現在應用於各油田上的解堵方法有很多文東文南油田，屬於高溫高鹽低滲油藏採用了高溫緩速酸解堵技術；雙河油田儲層為砂礫巖，分選差，非均質性十分嚴重，採用了電脈衝解堵工藝技術；孤島油田，屬疏鬆砂巖油藏，原油粘度高，地層膠結疏鬆易出砂採用了熱酸深部解堵措施；朝陽溝油開發的後期採用複合解堵技術；莫北油田採用振動—酸化複合解堵增注技術；在水井儲層堵塞問題上比較有效的兩種解堵方法是冀東油田的注水井泡沫酸解堵和針對孤島油田注聚井的DOC-8。但是即便是在眾多解堵技術並存的今天解堵效果也不十分理想，因為他們的解堵技術都是只能解堵、酸溶和降解，解堵有效期過短，更易再次堵塞。
發明內容
為了解決背景技術中的問題，本發明提供一種油層微孔道防堵水力光滑劑，該光滑劑減緩了聚合物類堵塞物對油層微孔道堵塞，提高了採收率。
本發明的技術方案是該油層微孔道防堵水力光滑劑包括八烷基二甲基氯甲矽烷、九烷基二甲基氯甲矽烷、十烷基二甲基氯甲矽烷中的其中一種或幾種的混合物，質量百分比濃度為0.1～1.5％。
上述的質量百分比濃度為0.5～1.5％；光滑劑為十烷基二甲基一氯甲矽烷。質量百分比濃度為0.6％；還包括質量百分比濃度為0.2％的強穿透表面活性劑N，N-二羥乙基月桂醯胺；還包括質量百分比濃度為0.5％的降解劑，所述的降解劑雙氧水、過硼酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸鈉、過氧化鈣、次氯酸鈉、過硫酸銨、溴化鉀、過碳酸鈉中的任意一種或幾種復配；還包括質量百分比濃度為0.5％的滲透劑順丁烯二酸二仲辛酯磺鈉；還包括質量百分比濃度為0.05％的螯合劑乙二胺四乙酸EDTA。
一種油層微孔道防堵水力光滑劑的應用把烯烴140份加入帶有攪拌器、溫度計、滴加口等四口燒瓶中，保持體系溫度110℃，在氮氣的保護下，在5％鉑催化劑存在下，滴加二甲基一氯矽烷94.5份，反應8h，精餾得到烷基二甲基一氯甲矽烷188份，把烷基二甲基一氯甲矽烷配製成質量百分比為0.6％的水溶液，作用於油層微孔道用來防堵。
本發明具有如下有益效果本發明主要起到油層保護作用，光滑劑在巖石滲流孔道內單層吸附，形成巖石滲流孔道內塗層，孔道表面變為光滑，當後續注入聚合物時，由於光滑劑先吸附在滲流孔道上，使巖石表面由親水反轉為親油，疏水基團排列在表面外，並帶有正電荷，使聚合物類或其它物質很難再吸附，減緩了聚合物類堵塞物或其它堵塞物的形成，降低能耗，延長注聚井或生產井的生產周期。可以應用在水井轉注聚井剛投產時，延長注聚合物井的生產周期，防止聚合物吸附在巖石孔道上，減緩聚合物堵塞的生成。
具體實施例方式 下面結合附圖
對本發明作進一步說明 實施例1、 把十烯140g加入帶有攪拌器、溫度計、滴加口等四口燒瓶中，保持體系溫度110℃，在氮氣的保護下，在5％鉑催化劑存在下，滴加二甲基一氯矽烷94.5g，反應8h，精餾得到十烷基二甲基一氯甲矽烷188g，把十烷基二甲基一氯甲矽烷0.6g加入到99.4g水中製成0.6％十烷基二甲基一氯甲矽烷溶液，即為油層微孔道防堵水力光滑劑。
實施例2、 配置油層微孔道水力光滑保護液1.5％十烷基二甲基一氯甲矽烷水溶液，我們做油層孔道水力光滑劑的防聚合物堵塞實驗，其原理為把相同巖心一塊做為空白樣，測定其聚合物堵塞後的滲透率；一塊經過油層孔道水力光滑劑保護之後，再測定其聚合物堵塞後的滲透率，對照這兩者的滲透率變化情況判斷油層孔道水力光滑劑的性能。
巖心聚合物堵塞實驗數據表1 油層孔道納米水力光滑劑防堵塞實驗表2 經過幾塊的巖心堵塞實驗，發現經過油層孔道水力光滑劑保護之後效果明顯，能夠防住50％以上的聚合物堵塞，能夠減緩聚合物的堵塞，延長注聚井的生產周期。
實施例3、 配置油層微孔道水力光滑保護液1.0％十烷基二甲基一氯甲矽烷溶液，我們做油層孔道水力光滑劑的防聚合物堵塞實驗，其原理為把相同巖心一塊做為空白樣，測定其聚合物堵塞後的滲透率；一塊經過油層孔道水力光滑劑保護之後，再測定其聚合物堵塞後的滲透率，對照這兩者的滲透率變化情況判斷油層孔道水力光滑劑的性能。
巖心聚合物堵塞實驗數據表3 油層孔道納米水力光滑劑防堵塞實驗 表4 經過幾塊的巖心堵塞實驗，發現經過油層孔道水力光滑劑保護之後效果明顯，能夠防住50％以上的聚合物堵塞，能夠減緩聚合物的堵塞，延長注聚井的生產周期。
實施例4、 配置油層微孔道水力光滑保護液0.6％十烷基二甲基一氯甲矽烷溶液，我們做油層孔道水力光滑劑的防聚合物堵塞實驗，其原理為把相同巖心一塊做為空白樣，測定其聚合物堵塞後的滲透率；一塊經過油層孔道水力光滑劑保護之後，再測定其聚合物堵塞後的滲透率，對照這兩者的滲透率變化情況判斷油層孔道水力光滑劑的性能。
巖心聚合物堵塞實驗數據表5 油層孔道納米水力光滑劑防堵塞實驗表6 經過幾塊的巖心堵塞實驗，發現經過油層孔道水力光滑劑保護之後效果明顯，能夠防住50％以上的聚合物堵塞，能夠減緩聚合物的堵塞，延長注聚井的生產周期。
實施例5、 配置油層微孔道水力光滑保護液0.6％九烷基二甲基一氯甲矽烷溶液，我們做油層孔道水力光滑劑的防聚合物堵塞實驗，其原理為把相同巖心一塊做為空白樣，測定其聚合物堵塞後的滲透率；一塊經過油層孔道水力光滑劑保護之後，再測定其聚合物堵塞後的滲透率，對照這兩者的滲透率變化情況判斷油層孔道水力光滑劑的性能。
巖心聚合物堵塞實驗數據表7 油層孔道納米水力光滑劑防堵塞實驗表8 經過幾塊的巖心堵塞實驗，發現經過油層孔道水力光滑劑保護之後效果明顯，能夠防住51％以上的聚合物堵塞，能夠減緩聚合物的堵塞，延長注聚井的生產周期。
實施例6、 配置油層微孔道水力光滑保護液0.6％八烷基二甲基一氯甲矽烷溶液，我們做油層孔道水力光滑劑的防聚合物堵塞實驗，其原理為把相同巖心一塊做為空白樣，測定其聚合物堵塞後的滲透率；一塊經過油層孔道水力光滑劑保護之後，再測定其聚合物堵塞後的滲透率，對照這兩者的滲透率變化情況判斷油層孔道水力光滑劑的性能。
巖心聚合物堵塞實驗數據表9 油層孔道納米水力光滑劑防堵塞實驗表10 經過幾塊的巖心堵塞實驗，發現經過油層孔道水力光滑劑保護之後效果明顯，能夠防住51％以上的聚合物堵塞，能夠減緩聚合物的堵塞，延長注聚井的生產周期。
實施例7、 配置油層微孔道水力光滑保護液0.1％十烷基二甲基一氯甲矽烷溶液，我們做油層孔道水力光滑劑的防聚合物堵塞實驗，其原理為把相同巖心一塊做為空白樣，測定其聚合物堵塞後的滲透率；一塊經過油層孔道水力光滑劑保護之後，再測定其聚合物堵塞後的滲透率，對照這兩者的滲透率變化情況判斷油層孔道水力光滑劑的性能。
巖心聚合物堵塞實驗數據表11 油層孔道納米水力光滑劑防堵塞實驗表12 經過幾塊的巖心堵塞實驗，發現經過油層孔道水力光滑劑保護之後效果明顯，能夠防住49％以上的聚合物堵塞，能夠減緩聚合物的堵塞，延長注聚井的生產周期。
實施例8、 配置成油層微孔道水力光滑保護液0.6％十烷基二甲基一氯甲矽烷溶液+0.2％6501(N，N-二羥乙基月桂醯胺)，我們做油層孔道水力光滑劑的防聚合物堵塞實驗，其原理為把相同巖心一塊做為空白樣，測定其聚合物堵塞後的滲透率；一塊經過油層孔道水力光滑劑保護之後，再測定其聚合物堵塞後的滲透率，對照這兩者的滲透率變化情況判斷油層孔道水力光滑劑的性能。
巖心聚合物堵塞實驗數據表13 油層孔道納米水力光滑劑防堵塞實驗表14 經過幾塊的巖心堵塞實驗，發現經過油層孔道水力光滑劑保護之後效果明顯，能夠防住51％以上的聚合物堵塞，能夠減緩聚合物的堵塞，延長注聚井的生產周期。
實施例9、 配置成油層微孔道水力光滑保護液0.6％十烷基二甲基一氯甲矽烷溶液+0.5％的降解劑(過硫酸鉀)+0.2％的滲透劑(順丁烯二酸二仲辛酯磺鈉)+0.05％的螯合劑(乙二胺四乙酸(EDTA))，我們做油層孔道水力光滑劑的防聚合物堵塞實驗，其原理為把相同巖心一塊做為空白樣，測定其聚合物堵塞後的滲透率；一塊經過油層孔道水力光滑劑保護之後，再測定其聚合物堵塞後的滲透率，對照這兩者的滲透率變化情況判斷油層孔道水力光滑劑的性能。
巖心聚合物堵塞實驗數據表15 油層孔道納米水力光滑劑防堵塞實驗表16 經過幾塊的巖心堵塞實驗，發現經過油層孔道水力光滑劑保護之後效果明顯，能夠防住51％以上的聚合物堵塞，能夠減緩聚合物的堵塞，延長注聚井的生產周期。
上述實施例中所用滲透率及防堵率的實驗及計算方法如下 (1)將人造巖心抽成真空，烘乾，得到其長度和底面積。
(2)用飽和鹽水測巖心的水測滲透率K1，K1為巖心的原始水測滲透率，注入壓力為P1，流量為Q1。
(3)注ASP的聚合物溶液，注1h，靜置1h，如此循環幾次，直到注入壓力大幅度上升，有過量程的趨勢的時候，注飽和鹽水測聚合物堵塞後的滲透率K2，此時的注入壓力為P2，流量為Q2。
(4)註解堵劑。將解堵劑緩慢的注到巖心中，待將巖心中的飽和鹽水完全驅替出來後，停泵，靜置4h待測。
(5)注飽和鹽水測解堵後的巖心滲透率K3，注入壓力為P3，流量為Q3。
(6)滲透率、解堵率(恢復滲透率)的計算。
滲透率計算公式用達西公式計算。
式中K——滲透率，×10-3μm2； Q——流體流量mL/s； P——巖心的注入壓力MPa； μ——流體粘度mPa·s； L——巖心的長度cm； A——巖心截面積cm2。
防堵率F＝(K3-K2)/K1 注K1為兩塊巖心的原始滲透率的平均值、K2為聚合物堵塞後測出的滲透率、K3為經保護後聚合物堵塞後測出的滲透率。
由上述實驗可知本發明具有如下效果 1.解除三次採油(注聚合物、三元複合驅、注微生物等)過程中出現的聚合物堵塞、油層結垢及新生沉澱物堵塞等；來減緩堵塞物的生成，降低因堵塞而停產的井帶來的巨大損失，這些技術不僅可以豐富增產增注技術中解堵機理理論，而且對三元複合驅油技術的推廣具有重要的推動作用。
2.解除鑽井、完井、修井等作業引起的油層汙染； 3.解除因壓裂或其他油層改造措施不成功而導致的二次汙染； 4.有效恢復或提高近井地層滲透率，實現水井增注、油井增產； 5.提高低滲透、過渡帶油層油水井的生產能力； 6.同等注入量及產油量時，可降低注入壓力及提高井底流壓，提高泵效； 7.大幅度減少近井油層中的能量消耗，充分發揮地層能量驅油舉升作用，提高系統效率，是油田節能節電最大潛能之一。
權利要求
1.一種油層微孔道防堵水力光滑劑，其特徵在於包括八烷基二甲基氯甲矽烷、九烷基二甲基氯甲矽烷、十烷基二甲基氯甲矽烷中的其中一種或幾種的混合物，質量百分比濃度為0.1～1.5％。
2.根據權利要求1所述的油層微孔道防堵水力光滑劑，其特徵在於質量百分比濃度為0.5～1.5％。
3.根據權利要求1所述的油層微孔道防堵水力光滑劑，其特徵在於光滑劑為十烷基二甲基一氯甲矽烷。
4.根據權利要求3所述的油層微孔道防堵水力光滑劑，其特徵在於質量百分比濃度為0.6％。
5.根據權利要求1所述的油層微孔道防堵水力光滑劑，其特徵在於還包括質量百分比濃度為0.2％的強穿透表面活性劑N，N-二羥乙基月桂醯胺。
6.根據權利要求1所述的油層微孔道防堵水力光滑劑，其特徵在於還包括質量百分比濃度為0.5％的降解劑，所述的降解劑為雙氧水、過硼酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸鈉、過氧化鈣、次氯酸鈉、過硫酸銨、溴化鉀、過碳酸鈉中的任意一種或幾種復配。
7.根據權利要求6所述的油層微孔道防堵水力光滑劑，其特徵在於還包括質量百分比濃度為0.5％的滲透劑順丁烯二酸二仲辛酯磺鈉。
8.根據權利要求7所述的油層微孔道防堵水力光滑劑，其特徵在於還包括質量百分比濃度為0.05％的螯合劑乙二胺四乙酸EDTA。
9.一種油層微孔道防堵水力光滑劑的應用，其特徵在於把烯烴140份加入帶有攪拌器、溫度計、滴加口等四口燒瓶中，保持體系溫度110℃，在氮氣的保護下，在5％鉑催化劑存在下，滴加二甲基一氯矽烷94.5份，反應8h，精餾得到烷基二甲基一氯甲矽烷188份，把烷基二甲基一氯甲矽烷配製成質量百分比為0.6％的水溶液，作用於油層微孔道用來防堵。
全文摘要
本發明涉及一種油層微孔道防堵水力光滑劑及其應用。該油層微孔道防堵水力光滑劑包括烷基二甲基氯甲矽烷，質量百分比濃度為0.1～1.5％。該光滑劑減緩了聚合物類堵塞物對油層微孔道堵塞，提高了採收率。
文檔編號C09K8/76GK101215466SQ20071014493
公開日2008年7月9日 申請日期2007年12月27日 優先權日2007年12月27日
發明者李福軍, 曹廣勝, 孫志巍, 夏惠芬 申請人:大慶石油學院, 大慶開發區東油新技術有限公司