一種懸浮鹽完井液的製作方法
2023-08-08 12:57:01 2
專利名稱：一種懸浮鹽完井液的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種石油勘探開發過程中使用的完井液，尤其涉及一種懸浮鹽完井 液。
背景技術：
目前石油勘探開發過程中，隨著開採程度的日益增加與注水量的加大，以及在增 產措施中對地層的改造作業次數的日漸頻繁，從而導致在完井修井作業過程中，由於完井 液或修井液性能不穩定，增加了作業風險，同時由於工作液中的不溶性固相含量高在改造 地層的同時又會引入新的二次傷害，尤其包括對於低滲油氣藏的改造措施中，由於常規壓 井液與地層的不匹配、配伍性差等因素，往往會導致作業失敗甚至影響到後期油井的正常 開採；針對注水井而言，由於長期的高壓注水，地層汙染嚴重，從而導致注水壓力極高，一旦 出現井下故障，則必須由高比重的修井液或壓井液進行壓井作業，而常規的高比重泥漿型 完井液由於不溶性固相含量過高，在作業的同時，往往會對地層造成不可恢復的傷害；水溶 性鹽類無固相完井(修井)液一般由甲酸鹽、氯鹽或溴鹽組成，成本極高，以比重1.6g/cm3 為準，成本為本體系的五倍，同時以上水溶性鹽類完井液在注水井作業時，往往由於粘度較 低，從而水侵會對完井液的比重產生較大的影響，不利於現場作業的快速進行。
發明內容
本發明旨在克服以上現有技術的不足，提供一種對地層傷害小、比重可調範圍寬、 粘度高並且成本低的懸浮鹽完井液。本發明所稱的懸浮鹽完井液是以以下重量百分比的各組分為原料製成的懸浮液 氯化鈉20 82%、增粘劑A 0.5 3.0%、增粘劑B 3. 0 4. 5%、鹽重結晶抑制劑0. 10 3.0%、緩蝕劑0.5 2.0%、降濾失劑1. 0 3.0%、油層保護劑0. 1 1.5%、水餘量；所述增粘劑A為高分子天然改性增粘劑；所述增粘劑B為聚丙烯腈鈉與AMPS、澱粉的三元共聚物RYLJ。進一步地，所述增粘劑A選自CMC、HEC、CMHEC或HX。進一步地，所述鹽重結晶抑制劑為硫氰鐵鹽類螯合劑。進一步地，所述緩蝕劑為長鏈咪唑類改性表面活性劑。進一步地，所述降濾失劑為天然澱粉類降濾失劑。本發明的懸浮鹽完井液製備方法和有益效果如下1、該體系採用在飽合的成本較低的氯化鈉液中繼續加入氯化鈉固體，通過填加不 同功能的化學助劑使之保持懸浮穩定，通過控制氯化鈉固體顆粒的加入量從而控制體系 比重，目前該體系已能在比重為1.8g/cm3時保持穩定，但此時成本僅為溴鹽類完井液的六 分之一，常規鈉、鉀類有機鹽則由於溶解度的限制而不能達到，進口的甲酸銫儘管可達到 2. 2g/cm3的高比重，但成本則為現有體系的十倍還多，所以目前在國內還沒有現場應用的 實例。同時在氯化鈉鹽水體系中，氯化鈉溶解後，電離出無機一價陽離子，提高了完井液液相礦化度，防止或降低了滲透水化，在無機陽離子的鑲嵌和靜電引力的雙重作用下，減少了 水分子的進入，從而還能起到防塌和抑制作用；氯化鈉加重劑水溶性好，溶解快、不含二價 離子，配伍及熱穩定性能較好。由於此完井液呈為懸浮液，減少了固相物質對產層的傷害， 更大程度地保護油氣層。同時由此配製出來的鹽水體系由於本身的化學特性，在實際使用 中安全無毒，且與環境兼容性好，易降解，是一種安全環保的工作液體。2、增粘降濾失性能選用抗溫抗鹽性能優良的中分子量聚合物作為體系增粘降濾 失性能的控制劑；中分子量聚合物中含有大量-OH—、-C00H—、-HS0」 -NH2+等官能團結構，在 其水或鹽水溶液中，一方面依據中分子聚合物提供的粘度，對濾失有一定的堵塞作用，同時 能夠在頁巖表面形成結構形吸附水化膜，從而有效地阻止自由水的通過，降低濾液對地層 的滲透；由於在鹽水中天然或改性類增粘劑抗溫穩定性極差，我們一方面依靠抗鹽性好的 天然類有機增粘劑提供常溫狀態下的粘度以保持氯化鈉的充分懸浮，同時採用自製的抗高 溫增粘劑來保證該體系在充分熱滾後仍能保持較高的粘度，從而使該體系在高溫下仍能保 持長時間的穩定。3、體系綜合性能一種性能優良的完井液體系除了具有合適的流變性與降濾失性 能外，體系的抑制性、穩定性、相容性及對井下金屬工具的腐蝕性也是非常重要的。在此體 系中，我們引入了鹽重結晶抑制劑，一方面保證了體系在高濃度下仍能保持良好的流變性， 同時也有效地防止了鹽溶液在靜止時再發生重結晶從而造成體系分層的現象；高效表面活 性劑類緩蝕劑的加入，極大地降低了鹽水溶液對配製及井下金屬工具的腐蝕性，現場應用 測定腐蝕速度為0. 037g/m2.h，小於清水腐蝕速度，所以緩蝕性能突出；表面活性劑類緩蝕 劑由於分子中含有多個雜原子，可以在金屬表面形成有效的螯合物保護膜，從而具有較高 的緩蝕作用，且無點蝕現象的發生。技術指標本低成本懸浮氯化鈉完井液的技術指標見表1。表權利要求
1.一種懸浮鹽完井液，其特徵在於，是以以下重量百分比的各組分為原料製成的懸浮液氯化鈉20 82%、增粘劑A 0.5 3.0%、增粘劑B 3. 0 4. 5%、鹽重結晶抑制劑 0. 10 3. 0 %、緩蝕劑0. 5 2. 0 %、降濾失劑1. 0 3. 0 %、油層保護劑0. 1 1. 5 %、水餘 量；所述增粘劑A為高分子天然改性增粘劑；所述增粘劑B為聚丙烯腈鈉與AMPS、澱粉的三元共聚物RYLJ。
2.根據權利要求1所述的懸浮鹽完井液，其特徵在於，所述增粘劑A選自CMC、HEC、 CMHEC 或 HX。
3.根據權利要求1所述的懸浮鹽完井液，其特徵在於，所述鹽重結晶抑制劑為硫氰鐵 鹽類螯合劑。
4.根據權利要求1所述的懸浮鹽完井液，其特徵在於，所述緩蝕劑為長鏈咪唑類改性 表面活性劑。
5.根據權利要求1所述的懸浮鹽完井液，其特徵在於，所述降濾失劑為天然澱粉類降 濾失劑。
全文摘要
一種懸浮鹽完井液，是以以下重量百分比的各組分為原料製成的懸浮液氯化鈉20～82％、增粘劑A 0.5～3.0％、增粘劑B 3.0～4.5％、鹽重結晶抑制劑0.10～3.0％、緩蝕劑0.5～2.0％、降濾失劑1.0～3.0％、油層保護劑0.1～1.5％、水餘量。本懸浮鹽完井液對地層傷害小、比重可調範圍寬、粘度高並且成本低的懸浮鹽完井液。
文檔編號C09K8/12GK102051159SQ20101055072
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月19日 優先權日2010年11月19日
發明者原玉紅 申請人:原玉紅