一種用於油水井增產增注的納米處理液的製作方法

2023-05-27 05:03:16 1

本發明涉及油水井增注技術領域，具體是一種用於油水井增產增注的納米處理液。

背景技術：

在油田鑽井、井下作業和注水開發、三次採油過程中，由於各類進井液體與儲層巖石礦物、儲層流體的不配伍，水中含油、懸浮固體及微生物代謝產物的存在，對油井、注水井地層造成嚴重的堵塞傷害，致使注水壓力升高，吸水指數下降，油井產量降低，影響驅油效果，甚至造成生產井的報廢。

油田經長時間的注水開發後，由於地層的複雜性與非均質性，各類油藏都會因最初的井網不完善、強採強注、進攻性措施等原因使地層內層間、層內矛盾更加突出。這樣引發油層內注入水竄流、指進、裂縫性突進、水淹、邊水推進、底水錐進等，使油層的吸水剖面日趨惡化，含水率大幅度增加，降低了水驅效率和採油量，造成地層油流通道的堵塞。在特低滲透油田複雜油藏條件下，上述問題更是困擾油田提高石油資源開發利用水平的主要技術障礙。因而，尋找特低滲透複雜油藏條件下，高含水油井提高採收率的新技術，真正降低油井的出水量、提高產油量，延長油井的增油穩水期，已成為大多數油田穩產和提高採收率的當務之急。

特低滲透油田(指滲透率小於10×10-3μm2的儲層)開發一直都是油田開發中的技術難題，具有與中高滲透油田顯著不同的滲流特徵。油田勘探開發過程中，各種堵塞汙染交互存在、相互疊加，對油層造成堵塞傷害具有複雜性、嚴重性和長期性的特點。

目前國內採用較多的化學增產增注技術有鹽酸、土酸、複合酸酸化、酸化-氧化複合、熱化學增注等技術體系。實踐表明，傳統的酸化技術在低滲透油田應用過程中，常會因為酸巖反應速度快、酸穿透距離小、酸化後有效期短及酸巖不配伍等因素，形成新的沉積堵塞，造成措施成功率低，甚至無效或導致水井注不進水、油井產量下降的現象。

技術實現要素：

本發明的目的在於提供一種能夠改善液相滲流環境、提高石油採收率的用於油水井增 產增注的納米處理液，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種用於油水井增產增注的納米處理液，按照重量份的原料包括：氯化銨3-5份、水溶性破乳劑10-15份、甲醇5-10份、六偏磷酸鈉5-10份、鹽酸20-30份、聚馬來酸20-30份、乙二胺四甲叉磷酸鹽10-15份、氫氟酸2-6份、緩蝕劑土酸1.5-2份、助排劑0.5-1份、助劑30-40份、十二烷基苯磺酸鈉3-5份、螯合劑3-5份、二乙烯三胺五乙酸鈉2-4份、甲基磺酸2-4份、表面活性劑12.5-20份。

作為本發明進一步的方案：所述用於油水井增產增注的納米處理液，按照重量份的原料包括：氯化銨3.5-4.5份、水溶性破乳劑11-14份、甲醇6-9份、六偏磷酸鈉6-9份、鹽酸22-28份、聚馬來酸22-28份、乙二胺四甲叉磷酸鹽11-14份、氫氟酸3-5份、緩蝕劑土酸1.6-1.9份、助排劑0.6-0.9份、助劑32-38份、十二烷基苯磺酸鈉3.5-4.5份、螯合劑3.5-4.5份、二乙烯三胺五乙酸鈉2.5-3.5份、甲基磺酸2.5-3.5份、表面活性劑14.3-18.2份。

作為本發明進一步的方案：所述用於油水井增產增注的納米處理液，按照重量份的原料包括：氯化銨4份、水溶性破乳劑12份、甲醇8份、六偏磷酸鈉8份、鹽酸25份、聚馬來酸258份、乙二胺四甲叉磷酸鹽12份、氫氟酸4份、緩蝕劑土酸1.8份、助排劑0.8份、助劑35份、十二烷基苯磺酸鈉4份、螯合劑4份、二乙烯三胺五乙酸鈉3份、甲基磺酸3份、表面活性劑16.3份。

作為本發明進一步的方案：所述表面活性劑按照重量份的原料包括：納米二氧化矽0.5-1份、沸石2-3份、碳酸鈉3-5份、陰離子表面活性劑2-4份、矽酸鈉5-7份。

作為本發明進一步的方案：所述表面活性劑按照重量份的原料包括：納米二氧化矽0.6-0.9份、沸石2.2-2.8份、碳酸鈉3.5-4.5份、陰離子表面活性劑2.5-3.5份、矽酸鈉5.5-6.5份。

作為本發明進一步的方案：所述表面活性劑按照重量份的原料包括：納米二氧化矽0.8份、沸石2.5份、碳酸鈉4份、陰離子表面活性劑3份、矽酸鈉6份。

作為本發明進一步的方案：所述助劑為脂肪醇、脂肪胺或三乙醇胺。

作為本發明再進一步的方案：所述用於油水井增產增注的納米處理液的液體質點直徑為10-100nm。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

本發明能有效解除低滲透、特低滲透等難動用油藏油層複雜汙染堵塞傷害的技術難題，改善油層液相滲流環境，實現油井解堵增產，水井降壓增注，提高特低滲透油層水驅波及係數和驅油效率，提高原油採收率。

附圖說明

圖1為本發明改善油層滲流特性的示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本專利的技術方案作進一步詳細地說明。

實施例1

一種用於油水井增產增注的納米處理液，按照重量份的原料包括：氯化銨3份、水溶性破乳劑10份、甲醇5份、六偏磷酸鈉5份、鹽酸20份、聚馬來酸20份、乙二胺四甲叉磷酸鹽10份、氫氟酸2份、緩蝕劑土酸1.5份、助排劑0.5份、脂肪醇30份、十二烷基苯磺酸鈉3份、螯合劑3份、二乙烯三胺五乙酸鈉2份、甲基磺酸2份、表面活性劑12.5份；所述表面活性劑按照重量份的原料包括：納米二氧化矽0.5份、沸石2份、碳酸鈉3份、陰離子表面活性劑2份、矽酸鈉5份。

實施例2

一種用於油水井增產增注的納米處理液，按照重量份的原料包括：氯化銨3.5份、水溶性破乳劑11份、甲醇6份、六偏磷酸鈉6份、鹽酸22份、聚馬來酸22份、乙二胺四甲叉磷酸鹽11份、氫氟酸3份、緩蝕劑土酸1.6份、助排劑0.6份、脂肪胺32份、十二烷基苯磺酸鈉3.5份、螯合劑3.5份、二乙烯三胺五乙酸鈉2.5份、甲基磺酸2.5份、表面活性劑14.3份；所述表面活性劑按照重量份的原料包括：納米二氧化矽0.6份、沸石2.2份、碳酸鈉3.5份、陰離子表面活性劑2.5份、矽酸鈉5.5份。

實施例3

一種用於油水井增產增注的納米處理液，按照重量份的原料包括：氯化銨4份、水溶性破乳劑12份、甲醇8份、六偏磷酸鈉8份、鹽酸25份、聚馬來酸258份、乙二胺四甲叉磷酸鹽12份、氫氟酸4份、緩蝕劑土酸1.8份、助排劑0.8份、三乙醇胺35份、十二烷基苯磺酸鈉4份、螯合劑4份、二乙烯三胺五乙酸鈉3份、甲基磺酸3份、表面活性劑16.3份；所述表面活性劑按照重量份的原料包括：納米二氧化矽0.8份、沸石2.5份、碳酸鈉4份、陰離子表面活性劑3份、矽酸鈉6份。

實施例4

一種用於油水井增產增注的納米處理液，按照重量份的原料包括：氯化銨4.5份、水溶性破乳劑14份、甲醇9份、六偏磷酸鈉9份、鹽酸28份、聚馬來酸28份、乙二胺四甲叉磷酸鹽14份、氫氟酸5份、緩蝕劑土酸1.9份、助排劑0.9份、脂肪胺38份、十二烷基苯磺酸鈉4.5份、螯合劑4.5份、二乙烯三胺五乙酸鈉3.5份、甲基磺酸3.5份、表面活性劑18.2份；所述表面活性劑按照重量份的原料包括：納米二氧化矽0.9份、沸石2.8份、碳酸鈉4.5份、陰離子表面活性劑3.5份、矽酸鈉6.5份。

實施例5

一種用於油水井增產增注的納米處理液，按照重量份的原料包括：氯化銨5份、水溶性破乳劑15份、甲醇10份、六偏磷酸鈉10份、鹽酸30份、聚馬來酸30份、乙二胺四甲叉磷酸鹽15份、氫氟酸6份、緩蝕劑土酸2份、助排劑1份、脂肪醇40份、十二烷基苯磺酸鈉5份、螯合劑5份、二乙烯三胺五乙酸鈉4份、甲基磺酸4份、表面活性劑20份；所述表面活性劑按照重量份的原料包括：納米二氧化矽1份、沸石3份、碳酸鈉5份、陰離子表面活性劑4份、矽酸鈉7份。

所述用於油水井增產增注的納米處理液是在油、水或酸等介質基液中加入一種性能優良的納米級膠束劑而配製成的透明或半透明的新型油水分散體系。用於油水井增產增注的納米處理液的液體質點直徑為10-100nm，可以比較自由的在低滲透儲層的中小孔道中出入，並且具有處理液超低表/界面張力、防乳化能力、懸浮地層酸不溶物顆粒、水潤溼地層巖石及延緩酸巖反應速度等能力，在低壓下產生超低阻，實現深穿透，提高地層滲透率。

增溶機理：所述用於油水井增產增注的納米處理液中的表面活性劑進入水中後，疏水基團就會朝向空氣端，親水基向下，這樣可以降低溶液的表面張力。當溶液表面的表面活性劑達到飽和之後，表面活性劑會在溶液中形成納米級膠束，膠束的外面是親水基，內部是疏水基，原油會進入膠束中，從而增大了溶液中物質的溶解度，形成透明而穩定溶解的體系。利用增溶作用，可以把用於油層解堵的酸及其它各種藥劑進行復配，使之具有良好的配伍性，與地層流體具有更好的相溶性，從而達到改善酸液性能的目的。

降低表界面張力作用：所述用於油水井增產增注的納米處理液是一種由油相、水相、表面活性劑和助劑等成分在一定濃度範圍內自發形成的透明或大半透明的新型油水分散體系。從微觀結構上說，使得極微小的油滴分散於水介質中，形成水包油型(O/W)納米級微乳膠束，或使得極微小的水滴分散於油介質中，形成油包水型(W/O)納米級微乳膠束。這種分散體系具有很高的界面面積、很強的增溶特性、穩定的熱力學特性及對難溶液體的強溶解性。可有效將油層表面張力降低到極低的範圍，在極低的注水壓差下實現達到理想的驅油效果，大大提高採收率。

潤溼反轉機理：原油會在優先油溼的底層巖石表面吸附，不易被注入水驅替出來，納米處理液中添加的潤溼反轉劑隨注入水驅替過程中，由於其兩親性結構，很容易在接觸到地層巖石後在表面吸附，使親油的巖石表面反轉為親水表面，增加了油水相對滲透率，形成了有利的油水流速比。針對性解決特地滲透油田的油水井解堵增產、降壓增注和驅油問題。

解除油層各種堵塞物：A、通過酸質納米處理液與巖石表面陽離子的結合，減緩酸-巖反應速度，使酸液向油層深部推進，達到油層深部酸化的目的。納米處理液解堵技術結合特低滲儲層特點，針對儲層綠泥石含量高、酸敏、地層水Ca2+、Ba2+含量高、延安組和延長組地層水嚴重不配伍等諸多問題，以清除無機垢和粘土礦物堵塞為主，兼有溶解蠟沉積和防止被改造層出水的一項油井增產技術。

B、通過螯合陽離子反應解除無機物堵塞：含有螯合劑的納米處理液通過與堵塞物中某種成分的直接螯合形成可溶性產物，從而使不溶性堵塞物進入溶液隨產出液排出。另一 方面，這種螯合作用破壞了垢塊的骨架，垢塊中的有機物質、酸不溶物等即隨之脫落為垢泥，再隨洗井液排出井筒。它的應用克服了傳統酸化工藝導致的管線、設備腐蝕、地層基巖孔隙結構破壞及垢的二次沉澱等問題，對硫酸鹽及酸敏地層更有特殊的應用價值。

所述用於油水井增產增注的納米處理液所用酸質納米處理液組分，以有機酸、無機酸等組成的混合酸液作為納米處理液之水相，集合混合酸液和納米級膠束劑於一體，賦予優異特性，以其強分散性、滲透性、緩速深穿透能力，對難溶有機、無機垢的強溶解性，對固體微粒的強增溶性等特性，高效解除油層堵塞汙染，提高低滲透、特低滲透油層的解堵和驅油效率；通過化學控制技術，實現酸質納米處理液和鹼質酸質納米處理液的有效複合反應，兼具二者增溶、分散、低流阻、低表界面張力、高效解堵之所長，並能協同作用，部分解除鋇、鍶等硫酸鹽難溶垢的業界技術難題；項目產品的組分可控、可調的靈活應用，提高產品的適應性。針對性地解決低滲透、特低滲透油田各類堵塞問題。

本發明從技術和工藝上，實現了產品納米級化，以及酸質納米處理液和螯合劑納米處理液的有效複合反應；從配製到施工採用了改變孔道潤溼性、減低大孔道中解堵液進入量、延遲反應時間等多種化學工程技術；通過注入、地層反應等工藝過程的創新設計，實現對各處理劑發生反應的次序、環境、過程的控制，從而實現集成多種技術於一體，並產生多技術的協同和加合效應。

所述用於油水井增產增注的納米處理液具有良好的物理性能，具有超低界面張力、很強增溶特性的均勻分散體系。這種分散體系具有很高的界面面積、很強的增溶特性、穩定的熱力學特性及對難溶液體的強溶解性。與傳統化學增產液相比，具有表界面張力低、反應速度低、有效作用時間長、穿透距離長、返排效果好等優勢；所述用於油水井增產增注的納米處理液的質點形狀：質點均勻，多為球狀，顯微鏡下不可見，透明性：透明、半透明；穩定性：穩定，多元體系；增溶性：可增溶油或水，增溶量大；利用納米處理液特性及其中大量存在的潤溼反轉劑降低液相表面張力和界面張力的作用，改善近井帶地下流體滲流狀況，改善低滲透油層的滲流特徵，從而達到解除地層堵塞，使油水井增產增注。

所述用於油水井增產增注的納米處理液能改善油層滲流特性和吸水剖面，降壓增注， 提高水驅效率和掃油率，可以改變巖石表面的潤溼性，減少原油在巖石表面的粘附力，請參閱圖1，在注入水37.5PV前，隨著儲層含水飽和度增加，滲透率急劇下降，向油層中擠注一定的本產品後，滲透率逐漸上升，說明本產品可以有效提高油相滲透率，減弱水鎖效應。納米處理液體系可以增加原油在水中的分散能力，增強對油膜的乳化剝離作用。表面活性劑通過對原油的乳化分散作用，使粘附在巖石表面的原油乳化分散、變形剝離，同時，吸附到油水界面上的表面活性劑又能排除界面上吸附的原油活性組分。從而促使地層毛細管中彎月面發生變形，相當於增大了毛細管數。

所述用於油水井增產增注的納米處理液對油層低傷害，對儲層滲流有改善作用，如表1所示：

表1納米處理液巖芯傷害試驗

通過巖芯試驗，證明油水井納米處理液增產技術體系均可明顯改善低滲透和特低滲透的長2油層和長6酸敏性油層的滲透性，用於油井解堵低傷害，對儲層滲流均有改善作用，適應性良好。

本發明能有效解除低滲透、特低滲透等難動用油藏油層複雜汙染堵塞傷害的技術難題，改善油層液相滲流環境，能有效改善油層液相滲流環境和吸水剖面，降壓增注，提高水驅效率和掃油率，是新一代提高石油採收率的環境友好型技術，可以有效提高原油採收 率和我國能源資源的開發利用水平，實現油井解堵增產，水井降壓增注，提高特低滲透油層水驅波及係數和驅油效率，提高原油採收率，具有良好的市場應用條件。

上面對本專利的較佳實施方式作了詳細說明，但是本專利並不限於上述實施方式，在本領域的普通技術人員所具備的知識範圍內，還可以在不脫離本專利宗旨的前提下作出各種變化。