一种油层微孔道防堵水力光滑剂及其应用的制作方法

文档序号:3803677阅读:354来源:国知局
专利名称:一种油层微孔道防堵水力光滑剂及其应用的制作方法
技术领域
本发明涉及油田采油领域所用的一种化学试剂及其应用,特别是一种油层微孔道防堵水力光滑剂及其应用。

背景技术
随着三次采油的发展,三元复合驱是油田稳产高产的主要措施之一。三元复合驱注入体系化学药剂(主要是碱)注入地层后,一方面和地层中流体混合发生物理化学反应,另一方面与岩石矿物发生反应,打破原流体和岩石矿物间的物理化学平衡状态,使地下流体及岩石、矿物发生变化。驱替剂进入储层后不可避免地要与地下水、原油、岩石矿物反应从而产生垢。垢产生的情况可归纳为3种(1)化学剂与地层内流体不配伍直接产生沉淀而结垢;(2)化学剂(主要是碱)与储层矿物反应后产生的离子(如Ca2+、Mg2+、Al3+、等高价离子)与储层流体发生化学反应,导致不配伍的沉淀产生;(3)流体采出过程中,随温度和压力的变化,某些物质沉淀结垢。在抽油杆、套管、潜油电泵入口等处出现了结垢现象,而且在实施三元驱的油水井储层也出现了大面积的结垢现象,严重影响了油田的生产和规划。现在应用于各油田上的解堵方法有很多文东文南油田,属于高温高盐低渗油藏采用了高温缓速酸解堵技术;双河油田储层为砂砾岩,分选差,非均质性十分严重,采用了电脉冲解堵工艺技术;孤岛油田,属疏松砂岩油藏,原油粘度高,地层胶结疏松易出砂采用了热酸深部解堵措施;朝阳沟油开发的后期采用复合解堵技术;莫北油田采用振动—酸化复合解堵增注技术;在水井储层堵塞问题上比较有效的两种解堵方法是冀东油田的注水井泡沫酸解堵和针对孤岛油田注聚井的DOC-8。但是即便是在众多解堵技术并存的今天解堵效果也不十分理想,因为他们的解堵技术都是只能解堵、酸溶和降解,解堵有效期过短,更易再次堵塞。


发明内容
为了解决背景技术中的问题,本发明提供一种油层微孔道防堵水力光滑剂,该光滑剂减缓了聚合物类堵塞物对油层微孔道堵塞,提高了采收率。
本发明的技术方案是该油层微孔道防堵水力光滑剂包括八烷基二甲基氯甲硅烷、九烷基二甲基氯甲硅烷、十烷基二甲基氯甲硅烷中的其中一种或几种的混合物,质量百分比浓度为0.1~1.5%。
上述的质量百分比浓度为0.5~1.5%;光滑剂为十烷基二甲基一氯甲硅烷。质量百分比浓度为0.6%;还包括质量百分比浓度为0.2%的强穿透表面活性剂N,N-二羟乙基月桂酰胺;还包括质量百分比浓度为0.5%的降解剂,所述的降解剂双氧水、过硼酸钠、过硫酸钾、过硫酸钠、过氧化钙、次氯酸钠、过硫酸铵、溴化钾、过碳酸钠中的任意一种或几种复配;还包括质量百分比浓度为0.5%的渗透剂顺丁烯二酸二仲辛酯磺钠;还包括质量百分比浓度为0.05%的螯合剂乙二胺四乙酸EDTA。
一种油层微孔道防堵水力光滑剂的应用把烯烃140份加入带有搅拌器、温度计、滴加口等四口烧瓶中,保持体系温度110℃,在氮气的保护下,在5%铂催化剂存在下,滴加二甲基一氯硅烷94.5份,反应8h,精馏得到烷基二甲基一氯甲硅烷188份,把烷基二甲基一氯甲硅烷配制成质量百分比为0.6%的水溶液,作用于油层微孔道用来防堵。
本发明具有如下有益效果本发明主要起到油层保护作用,光滑剂在岩石渗流孔道内单层吸附,形成岩石渗流孔道内涂层,孔道表面变为光滑,当后续注入聚合物时,由于光滑剂先吸附在渗流孔道上,使岩石表面由亲水反转为亲油,疏水基团排列在表面外,并带有正电荷,使聚合物类或其它物质很难再吸附,减缓了聚合物类堵塞物或其它堵塞物的形成,降低能耗,延长注聚井或生产井的生产周期。可以应用在水井转注聚井刚投产时,延长注聚合物井的生产周期,防止聚合物吸附在岩石孔道上,减缓聚合物堵塞的生成。

具体实施例方式 下面结合附图
对本发明作进一步说明 实施例1、 把十烯140g加入带有搅拌器、温度计、滴加口等四口烧瓶中,保持体系温度110℃,在氮气的保护下,在5%铂催化剂存在下,滴加二甲基一氯硅烷94.5g,反应8h,精馏得到十烷基二甲基一氯甲硅烷188g,把十烷基二甲基一氯甲硅烷0.6g加入到99.4g水中制成0.6%十烷基二甲基一氯甲硅烷溶液,即为油层微孔道防堵水力光滑剂。
实施例2、 配置油层微孔道水力光滑保护液1.5%十烷基二甲基一氯甲硅烷水溶液,我们做油层孔道水力光滑剂的防聚合物堵塞实验,其原理为把相同岩心一块做为空白样,测定其聚合物堵塞后的渗透率;一块经过油层孔道水力光滑剂保护之后,再测定其聚合物堵塞后的渗透率,对照这两者的渗透率变化情况判断油层孔道水力光滑剂的性能。
岩心聚合物堵塞实验数据表1 油层孔道纳米水力光滑剂防堵塞实验表2 经过几块的岩心堵塞实验,发现经过油层孔道水力光滑剂保护之后效果明显,能够防住50%以上的聚合物堵塞,能够减缓聚合物的堵塞,延长注聚井的生产周期。
实施例3、 配置油层微孔道水力光滑保护液1.0%十烷基二甲基一氯甲硅烷溶液,我们做油层孔道水力光滑剂的防聚合物堵塞实验,其原理为把相同岩心一块做为空白样,测定其聚合物堵塞后的渗透率;一块经过油层孔道水力光滑剂保护之后,再测定其聚合物堵塞后的渗透率,对照这两者的渗透率变化情况判断油层孔道水力光滑剂的性能。
岩心聚合物堵塞实验数据表3 油层孔道纳米水力光滑剂防堵塞实验 表4 经过几块的岩心堵塞实验,发现经过油层孔道水力光滑剂保护之后效果明显,能够防住50%以上的聚合物堵塞,能够减缓聚合物的堵塞,延长注聚井的生产周期。
实施例4、 配置油层微孔道水力光滑保护液0.6%十烷基二甲基一氯甲硅烷溶液,我们做油层孔道水力光滑剂的防聚合物堵塞实验,其原理为把相同岩心一块做为空白样,测定其聚合物堵塞后的渗透率;一块经过油层孔道水力光滑剂保护之后,再测定其聚合物堵塞后的渗透率,对照这两者的渗透率变化情况判断油层孔道水力光滑剂的性能。
岩心聚合物堵塞实验数据表5 油层孔道纳米水力光滑剂防堵塞实验表6 经过几块的岩心堵塞实验,发现经过油层孔道水力光滑剂保护之后效果明显,能够防住50%以上的聚合物堵塞,能够减缓聚合物的堵塞,延长注聚井的生产周期。
实施例5、 配置油层微孔道水力光滑保护液0.6%九烷基二甲基一氯甲硅烷溶液,我们做油层孔道水力光滑剂的防聚合物堵塞实验,其原理为把相同岩心一块做为空白样,测定其聚合物堵塞后的渗透率;一块经过油层孔道水力光滑剂保护之后,再测定其聚合物堵塞后的渗透率,对照这两者的渗透率变化情况判断油层孔道水力光滑剂的性能。
岩心聚合物堵塞实验数据表7 油层孔道纳米水力光滑剂防堵塞实验表8 经过几块的岩心堵塞实验,发现经过油层孔道水力光滑剂保护之后效果明显,能够防住51%以上的聚合物堵塞,能够减缓聚合物的堵塞,延长注聚井的生产周期。
实施例6、 配置油层微孔道水力光滑保护液0.6%八烷基二甲基一氯甲硅烷溶液,我们做油层孔道水力光滑剂的防聚合物堵塞实验,其原理为把相同岩心一块做为空白样,测定其聚合物堵塞后的渗透率;一块经过油层孔道水力光滑剂保护之后,再测定其聚合物堵塞后的渗透率,对照这两者的渗透率变化情况判断油层孔道水力光滑剂的性能。
岩心聚合物堵塞实验数据表9 油层孔道纳米水力光滑剂防堵塞实验表10 经过几块的岩心堵塞实验,发现经过油层孔道水力光滑剂保护之后效果明显,能够防住51%以上的聚合物堵塞,能够减缓聚合物的堵塞,延长注聚井的生产周期。
实施例7、 配置油层微孔道水力光滑保护液0.1%十烷基二甲基一氯甲硅烷溶液,我们做油层孔道水力光滑剂的防聚合物堵塞实验,其原理为把相同岩心一块做为空白样,测定其聚合物堵塞后的渗透率;一块经过油层孔道水力光滑剂保护之后,再测定其聚合物堵塞后的渗透率,对照这两者的渗透率变化情况判断油层孔道水力光滑剂的性能。
岩心聚合物堵塞实验数据表11 油层孔道纳米水力光滑剂防堵塞实验表12 经过几块的岩心堵塞实验,发现经过油层孔道水力光滑剂保护之后效果明显,能够防住49%以上的聚合物堵塞,能够减缓聚合物的堵塞,延长注聚井的生产周期。
实施例8、 配置成油层微孔道水力光滑保护液0.6%十烷基二甲基一氯甲硅烷溶液+0.2%6501(N,N-二羟乙基月桂酰胺),我们做油层孔道水力光滑剂的防聚合物堵塞实验,其原理为把相同岩心一块做为空白样,测定其聚合物堵塞后的渗透率;一块经过油层孔道水力光滑剂保护之后,再测定其聚合物堵塞后的渗透率,对照这两者的渗透率变化情况判断油层孔道水力光滑剂的性能。
岩心聚合物堵塞实验数据表13 油层孔道纳米水力光滑剂防堵塞实验表14 经过几块的岩心堵塞实验,发现经过油层孔道水力光滑剂保护之后效果明显,能够防住51%以上的聚合物堵塞,能够减缓聚合物的堵塞,延长注聚井的生产周期。
实施例9、 配置成油层微孔道水力光滑保护液0.6%十烷基二甲基一氯甲硅烷溶液+0.5%的降解剂(过硫酸钾)+0.2%的渗透剂(顺丁烯二酸二仲辛酯磺钠)+0.05%的螯合剂(乙二胺四乙酸(EDTA)),我们做油层孔道水力光滑剂的防聚合物堵塞实验,其原理为把相同岩心一块做为空白样,测定其聚合物堵塞后的渗透率;一块经过油层孔道水力光滑剂保护之后,再测定其聚合物堵塞后的渗透率,对照这两者的渗透率变化情况判断油层孔道水力光滑剂的性能。
岩心聚合物堵塞实验数据表15 油层孔道纳米水力光滑剂防堵塞实验表16 经过几块的岩心堵塞实验,发现经过油层孔道水力光滑剂保护之后效果明显,能够防住51%以上的聚合物堵塞,能够减缓聚合物的堵塞,延长注聚井的生产周期。
上述实施例中所用渗透率及防堵率的实验及计算方法如下 (1)将人造岩心抽成真空,烘干,得到其长度和底面积。
(2)用饱和盐水测岩心的水测渗透率K1,K1为岩心的原始水测渗透率,注入压力为P1,流量为Q1。
(3)注ASP的聚合物溶液,注1h,静置1h,如此循环几次,直到注入压力大幅度上升,有过量程的趋势的时候,注饱和盐水测聚合物堵塞后的渗透率K2,此时的注入压力为P2,流量为Q2。
(4)注解堵剂。将解堵剂缓慢的注到岩心中,待将岩心中的饱和盐水完全驱替出来后,停泵,静置4h待测。
(5)注饱和盐水测解堵后的岩心渗透率K3,注入压力为P3,流量为Q3。
(6)渗透率、解堵率(恢复渗透率)的计算。
渗透率计算公式用达西公式计算。
式中K——渗透率,×10-3μm2; Q——流体流量mL/s; P——岩心的注入压力MPa; μ——流体粘度mPa·s; L——岩心的长度cm; A——岩心截面积cm2。
防堵率F=(K3-K2)/K1 注K1为两块岩心的原始渗透率的平均值、K2为聚合物堵塞后测出的渗透率、K3为经保护后聚合物堵塞后测出的渗透率。
由上述实验可知本发明具有如下效果 1.解除三次采油(注聚合物、三元复合驱、注微生物等)过程中出现的聚合物堵塞、油层结垢及新生沉淀物堵塞等;来减缓堵塞物的生成,降低因堵塞而停产的井带来的巨大损失,这些技术不仅可以丰富增产增注技术中解堵机理理论,而且对三元复合驱油技术的推广具有重要的推动作用。
2.解除钻井、完井、修井等作业引起的油层污染; 3.解除因压裂或其他油层改造措施不成功而导致的二次污染; 4.有效恢复或提高近井地层渗透率,实现水井增注、油井增产; 5.提高低渗透、过渡带油层油水井的生产能力; 6.同等注入量及产油量时,可降低注入压力及提高井底流压,提高泵效; 7.大幅度减少近井油层中的能量消耗,充分发挥地层能量驱油举升作用,提高系统效率,是油田节能节电最大潜能之一。
权利要求
1.一种油层微孔道防堵水力光滑剂,其特征在于包括八烷基二甲基氯甲硅烷、九烷基二甲基氯甲硅烷、十烷基二甲基氯甲硅烷中的其中一种或几种的混合物,质量百分比浓度为0.1~1.5%。
2.根据权利要求1所述的油层微孔道防堵水力光滑剂,其特征在于质量百分比浓度为0.5~1.5%。
3.根据权利要求1所述的油层微孔道防堵水力光滑剂,其特征在于光滑剂为十烷基二甲基一氯甲硅烷。
4.根据权利要求3所述的油层微孔道防堵水力光滑剂,其特征在于质量百分比浓度为0.6%。
5.根据权利要求1所述的油层微孔道防堵水力光滑剂,其特征在于还包括质量百分比浓度为0.2%的强穿透表面活性剂N,N-二羟乙基月桂酰胺。
6.根据权利要求1所述的油层微孔道防堵水力光滑剂,其特征在于还包括质量百分比浓度为0.5%的降解剂,所述的降解剂为双氧水、过硼酸钠、过硫酸钾、过硫酸钠、过氧化钙、次氯酸钠、过硫酸铵、溴化钾、过碳酸钠中的任意一种或几种复配。
7.根据权利要求6所述的油层微孔道防堵水力光滑剂,其特征在于还包括质量百分比浓度为0.5%的渗透剂顺丁烯二酸二仲辛酯磺钠。
8.根据权利要求7所述的油层微孔道防堵水力光滑剂,其特征在于还包括质量百分比浓度为0.05%的螯合剂乙二胺四乙酸EDTA。
9.一种油层微孔道防堵水力光滑剂的应用,其特征在于把烯烃140份加入带有搅拌器、温度计、滴加口等四口烧瓶中,保持体系温度110℃,在氮气的保护下,在5%铂催化剂存在下,滴加二甲基一氯硅烷94.5份,反应8h,精馏得到烷基二甲基一氯甲硅烷188份,把烷基二甲基一氯甲硅烷配制成质量百分比为0.6%的水溶液,作用于油层微孔道用来防堵。
全文摘要
本发明涉及一种油层微孔道防堵水力光滑剂及其应用。该油层微孔道防堵水力光滑剂包括烷基二甲基氯甲硅烷,质量百分比浓度为0.1~1.5%。该光滑剂减缓了聚合物类堵塞物对油层微孔道堵塞,提高了采收率。
文档编号C09K8/76GK101215466SQ20071014493
公开日2008年7月9日 申请日期2007年12月27日 优先权日2007年12月27日
发明者李福军, 曹广胜, 孙志巍, 夏惠芬 申请人:大庆石油学院, 大庆开发区东油新技术有限公司
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