一種油井、注水井雙效解堵劑及其使用方法與流程

2023-12-10 14:27:27

本發明涉及油田舊井挖潛技術領域，特別涉及一種油井、注水井雙效解堵劑及其使用方法，用於解除油井、注水井中同時存在的有機物類與無機物類堵塞，解決了現有常規解堵劑對地層堵塞存在的解堵效果差、有效期短或形成二次汙染堵塞的問題。

背景技術：

油井油層與注水井注水層產生堵塞的原因分為兩大類。一類是無機物類，因鑽井過程、投產過程、措施過程、修井過程會產生固相顆粒、巖石碎屑、氧化鐵、泥土膠結物等產生的堵塞；另一類是有機物類，如原油中蠟質、膠質、瀝青質析出結塊、腐生菌代謝產物聚集等產生的堵塞；這兩種堵塞均能嚴重影響油田的正常生產；隨著時間的推移，油井、注水井進入中後期開發階段，地層及井筒狀態變差，上述堵塞會日益嚴重；常規的酸化類解堵措施又效率越來越低，對地層的傷害率越來越高；因此需要科技創新，不斷發明出有針對性的酸化解堵劑新配方和使用新工藝，降低對地層的傷害率，恢復或提高地層滲透率，增加原油產量。

通過多年來對油井、注水井堵塞原因分析認為：同一口井內，有機物類和無機物類堵塞同時存在，只是各有側重；堵塞位置一般在井下500～3000米深度，難度在於無法提前測定堵塞原因和堵塞類型；常規解堵劑配方及使用工藝雖有一定解堵效果，但工藝存在如下不足：①僅一種配方不能同時解除無機物類和有機物類堵塞，原因是：化學解堵劑分兩種，一種是酸性解堵劑，主要用於解除無機物類堵塞，對有機物類堵塞基本無效；另一種是非酸性解堵劑既表面活性劑，主要用於解除有機物類堵塞，對無機物類堵塞基本無效；而兩種解堵劑復配後，因排異反應，只能顯示一種作用，或降低其主作用；常規解堵劑配方通常只使用其中一種，解堵效果欠佳；②配方作用單一；表面活性劑用於油井、注水井解堵，效果應具備降低界面張力、溶蠟降粘、潤溼反轉、將地層中原始的油包水狀態轉換為水包油狀態等，以上四項指標均處於較高數值時，才能將有機物類堵塞解除並延長解堵有效期；常規非酸性解堵劑只具有其中一項指標，或具有多項指標但數值很低；③殘液殘渣返排不徹底，形成二次堵塞。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種油井、注水井雙效解堵劑，解決現有常規解堵劑對地層堵塞存在的解堵效果差、有效期短或形成二次汙染堵塞的問題。

為了實現上述目的，本發明所提供的技術方案是：

一種油井、注水井雙效解堵劑，由A劑配方、B劑配方、C劑配方按1～3:1～8:1～3的體積比構成；

其中A劑配方的質量百分比組成為：氟碳2.0～4.0％、烷基苯磺酸鈉1.0～4.0％、吐溫801.0～3.0％、聚氧乙烯烷醇醯胺0.5～2.0％、聚氧乙烯辛基苯酚醚0.5～2.0％，餘量為清水，以上組分質量百分比之和為100％；

其中B劑配方的質量百分比組成為：鹽酸2.0～10.0％、氫氟酸1.0～3.0％、甲酸2.0～3.0％、氟化銨1.0～2.0％、磷酸1.0～3.0％、氟硼酸0.5～1.0％、溴化十八烷基吡啶1.0～3.0％、聚乙烯醇1.0～2.0％、二氧化氯1.0～2.0％、醋酸0.5～1.5％，餘量為清水，以上組分質量百分比之和為100％；

其中C劑配方的質量百分比組成為：氯化銨5.0～10.0％、亞硝酸鈉5.0～10.0％，餘量為清水，以上組分質量百分比之和為100％。

其中C劑配方中氯化銨與亞硝酸鈉的質量比為1:1。

本發明的另一目的是提供的上述一種油井、注水井雙效解堵劑的使用方法，具體按以下步驟實施：

第一步，注入A劑配方：

將質量濃度為5.0～15.0％的A劑配方，注入實施解堵井中；

第二步，注入B劑配方與C劑配方：

分別將質量濃度11.0～30.5％的B劑配方和質量濃度10.0～20.0％的C劑配方先後注入所實施解堵井中；注入順序根據注入對象不同而有所不同，用於油井解堵時，先注入C劑配方，再注入B劑配方；用於注水井解堵時，先注入B劑配方，再注入C劑配方。

本發明的特點還在於，

解堵劑注入量計算公式為：

πR2×n×k×(A+B+C)＝E

其中，E為解堵劑總注入量，單位m3；π為3.14；R為解堵半徑，單位m；n為油層厚度，單位m；k為油層孔隙度，單位％；A為A劑配方體積比，B為B劑配方體積比，C為C劑配方體積比；A劑配方、B劑配方、C劑配方體積比總和為1。

本發明的有益效果是，本發明提供的一種油井、注水井雙效解堵劑，一次作業能解除油井或注水井同時存在的有機物類與無機物類的堵塞，將堵塞物溶蝕成粉末狀，洗井時將殘渣殘液徹底返排，達到了解堵成功率高，解堵有效期長的目的。

具體實施方式

下面通過具體的實施例進一步說明本發明；

實施例1

本實施例的解堵劑用於注水井，由A劑配方、B劑配方與C劑配方按1:2.5:2的體積比構成。

其中A劑配方組成，質量濃度為：氟碳2.0％、烷基苯磺酸鈉1.0％、吐溫801.0％、聚氧乙烯烷醇醯胺0.5％、聚氧乙烯烷基醯胺0.5％，質量濃度合計5％，餘量為清水。

其中B劑配方組成，質量濃度為：鹽酸2.0％、氫氟酸1.0％、甲酸2.0％、氟化銨1.0％、磷酸1.0％、氟硼酸0.5％、溴化十八烷基吡啶(OPB)1.0％、聚乙烯醇1.0％、二氧化氯1.0％、醋酸0.5％，質量濃度合計11％，餘量為清水。

其中C劑配方組成，質量濃度為：氯化銨5.0％、亞硝酸鈉5.0％，質量濃度合計10％，餘量為清水。

本實施例雙效解堵劑總用量設計：3.14×32(m)×5(m)×11.7％×1≈16.5(m3)；雙效解堵劑A劑、B劑、C劑總用量設計為16.5m3，A劑配方3.0m3，B劑配方7.5m3，C劑配方6.0m3。

其應用方法如下：

第一步注入A劑配方3.0m3，注入質量濃度5.0％，第二步注入B劑配方7.5m3，注入質量濃度11.0％，第三步注入C劑配方6.0m3，注入質量濃度10.0％。

現場實施效果：措施前油壓18.5MPa，日配注20.0m3，日注水量0.0m3；措施後油壓9.1MPa，日配注20.0m3，日注水量20.0m3；實施效果：本注水井油壓下降9.4MPa，日注水量增加20.0m3，滿足了日配注量要求。

實施例2

本實施例的解堵劑用於注水井，由A劑配方、B劑配方與C劑配方按1.5:3:2的體積比構成。

其中A劑配方組成，質量濃度為：氟碳2.5％、烷基苯磺酸鈉2.0％、吐溫802.0％、聚氧乙烯烷醇醯胺1.0％、聚氧乙烯烷基醯胺1.0％，質量濃度合計8.5％，餘量為清水。

其中B劑配方組成，質量濃度為：鹽酸5.0％、氫氟酸1.5％、甲酸1.5％、氟化氨1.6％、磷酸1.7％、氟硼酸0.7％、溴化十八烷基吡啶(OPB)2.0％、聚乙烯醇1.5％、二氧化氯1.5％、醋酸1.0％，質量濃度合計18％，餘量為清水。

其中C劑配方組成，質量濃度為：氯化銨6.0％、亞硝酸鈉6.0％，質量濃度合計12％，餘量為清水。

本實施例雙效解堵劑總用量設計：3.14×3.52(m)×6.4(m)×9.6％×1≈24.0(m3)；雙效解堵劑A劑、B劑、C劑總用量設計為24.0m3，A劑配方6.0m3，B劑配方12.0m3，C劑配方8.0m3。

其應用方法如下：

第一步注入A劑配方6.0m3，注入質量濃度8.5％，第二步注入B劑配方12.0m3，注入質量濃度18.0％，第三步注入C劑配方8.0m3，注入質量濃度12.0％。

現場實施效果：措施前油壓20.6MPa，日配注30.0m3，日注水量2.1m3；措施後油壓11.2MPa，日配注30.0m3，日注水量30.2m3，實施效果：本注水井油壓下降9.4MPa，日注水量增加28.1m3，滿足了日配注量要求。

實施例3

本實施例的解堵劑用於油井，由A劑配方、B劑配方與C劑配方按1:1:1的體積比構成。

其中A劑配方組成，質量濃度為：氟碳3.0％、烷基苯磺酸鈉3.0％、吐溫802.5％、聚氧乙烯烷醇醯胺1.7％、聚氧乙烯烷基醯胺1.8％，質量濃度合計12％，餘量為清水。

其中B劑配方組成，質量濃度為：鹽酸8.0％、氫氟酸2.5％、甲酸2.8％、氟化銨1.7％、磷酸2.5％、氟硼酸0.8％、溴化十八烷基吡啶(OPB)2.5％、聚乙烯醇1.8％、二氧化氯1.2％、醋酸1.2％，質量濃度合計25％，餘量為清水。

其中C劑配方組成，質量濃度為：氯化銨8.0％、亞硝酸鈉8.0％，質量濃度合計16％，餘量為清水。

本實施例雙效解堵劑總用量設計：3.14×3.12(m)×4.0×14.5％×1≈18.0(m3)；解堵劑A劑、B劑、C劑總用量設計為18.0m3，A劑配方6.0m3，B劑配方6.0m3，C劑配方6.0m3。

其使用方法如下：

第一步注入A劑配方6.0m3，注入質量濃度12.0％，第二步注入C劑配方6.0m3，注入質量濃度16.0％，第三步注入B劑配方6.0m3，注入質量濃度25.0％。

現場實施效果：措施前日產液1.51m3，日產油0.12t，含水率90.6％；措施後日產液8.66m3，日產油4.2t，含水率42.9％；實施效果：日產液增加7.15m3，日產油增加4.08t。

實施例4

本實施例的解堵劑用於油井，由A劑配方、B劑配方與C劑配方按3:8:3的體積比構成。

其中A劑配方組成，質量濃度為：氟碳4.0％、烷基苯磺酸鈉4.0％、吐溫803.0％、聚氧乙烯烷醇醯胺2.0％、聚氧乙烯烷基醯胺2.0％，質量濃度合計15％，餘量為清水。

其中B劑配方組成，質量濃度為：鹽酸10.0％、氫氟酸3.0％、甲酸3.0％、氟化銨2.0％、磷酸1.0％、氟硼酸3.0％、溴化十八烷基吡啶(OPB)3.0％、聚乙烯醇2.0％、二氧化氯2.0％、醋酸1.5％，質量濃度合計30.5％，餘量為清水。

其中C劑配方組成，質量濃度為：氯化銨10.0％、亞硝酸鈉10.0％，質量濃度合計20％，餘量為清水。

本實施例雙效解堵劑總用量設計：4.0(m)×3.14×7.6(m)×14.6％×1≈56.0(m3)；解堵劑A劑、B劑、C劑總用量設計為53.0m3，A劑配方12.0m3，B劑配方32.0m3，C劑配方12.0m3。

其使用方法如下：

第一步注入A劑配方12.0m3，注入質量濃度15.0％，第二步注入C劑配方12.0m3，注入質量濃度20.0％，第三步注入B劑配方32.0m3，注入質量濃度30.5％。

現場實施效果：措施前日產液0.8m3，日產油0.1t，含水率85.3％；措施後日產液7.8m3，日產油5.4t，含水率18.6％；實施效果：日產液增加7.0m3，日產油增加5.4t。

以上所述的具體實施例，對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，並非用於對本發明做任何限制；對於本發明所屬技術領域，在不脫離本發明實質構思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應當視為本發明權利要求的範圍之內。

本發明的原理在於：

本發明為一個組方體系，由A劑配方、B劑配方、C劑配方構成，各配方各有側重解堵類型，又具有互補協同作用，是一套全方位、多功能用於油井、注水井的科技配方體系；

其中A劑配方的原理在於：A劑配方由高活性表面活性劑配製，在表面張力降低，溶蠟降粘，溼潤反轉，將地層中原始的油包水狀態轉換成水包油狀態等4項指標均處於較高數值，通過降低表面張力，將射孔段及近井地帶吸附的蠟質、膠質、瀝青質等有機物類堵塞物剝離下來；通過溶蠟降粘作用，將團狀或顆粒狀堵塞物與水溶解乳化，利於將堵塞物隨地層水排出地層；通過油包水狀態轉換為水包油狀態，降低了原油運移的阻力，利於原油和堵塞物排出井口；通過潤溼反轉作用，將地層原始的親油性反轉為親水性，後續的原油不再重新吸附於地層表面。

其中B劑配方的原理在於：B劑配方由酸性化學藥劑為主劑配製，用於溶蝕水垢，生物灰巖碎屑，壓裂液殘渣，鑽井液泥餅，粘土膠結物等無機物類堵塞，擴大流通孔道，提高地層滲透率，

其中C劑配方的原理在於：C劑配方由中和引發劑配製，用於中和殘酸，並產生高溫強壓段塞，反推殘酸、殘渣至井筒，隨洗井液返排出井口，防止二次汙染堵塞，延長解堵有效期。