一种油层钻完井液返排剂及其制备方法
【专利摘要】本发明提供了一种油层钻完井液返排剂及其制备方法。该油层钻完井液返排剂包括重量比为1-1.4：0.3-0.5：0.1-0.3：0.6-0.8的缩二脲、薄膜扩展剂、石油磺酸盐、高温起泡剂。上述油层钻完井液返排剂的制备方法包括以下步骤：启动反应釜；将薄膜扩展剂加入反应釜中；向反应釜中加入石油磺酸盐；将缩二脲加入反应釜中；将高温起泡剂加入反应釜中，即得到油层钻完井液返排剂。本发明还提供了上述油层钻完井液返排剂的返排方法。本发明所提供的油层钻完井液返排剂能够有效解决水平井钻完井过程中对油层的伤害，提高水平井开采效果，最大限度提高原油采收率。
【专利说明】一种油层钻完井液返排剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种返排剂及其制备方法，特别涉及一种油层钻完井液返排剂及其制备方法，属于油田采油【技术领域】。
【背景技术】
[0002]通过对辽河油田不同油品特性，47个区块的271 口水平井钻完井过程进行分析、跟踪，总结归纳出辽河油田已经完钻的880 口水平井(截止2010年底)，就油层保护技术方面，普遍存在钻完井液对油层伤害严重的问题，其主要原因是:在钻开油层时，现场实际所用泥浆密度、滤失量均高于设计要求，如设计要求泥浆密度为1.0-1.lOg/cm3，最好控制为1.05g/cm3,而现场实际使用的泥衆密度超过1.15g/cm3以上,这样在钻井过程中就造成泥浆漏失、泥浆滤液渗入油层过多的现象，从而对储层造成严重的伤害。
[0003]为了解决上述问题，在油田采油【技术领域】中，广泛使用返排剂减少钻完井液对储层的伤害，但是目前所使用的返排剂大多数的返排效果都不理想，很难满足施工要求，不能有有效解决钻完井液对储层的伤害。
[0004]因此寻找一种性能优良、返排效果好的油层钻完井液返排剂，是提高油田水平井开采效果迫切需要解决的问题。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种油层钻完井液返排剂，该返排剂能够有效解决水平井钻完井过程中对油层的伤害，提高水平井开采效果，最大限度提高原油采收率。
[0006]本发明的目的还在于提供上述油层钻完井液返排剂的制备方法，该制备方法简单易行,生产成本低廉。
[0007]为了达到上述目的，本发明首先提供了一种油层钻完井液返排剂，其包括重量比为1-1.4:0.3-0.5: 0.1-0.3:0.6-0.8的缩二脲、薄膜扩展剂、石油磺酸盐、高温起泡剂。
[0008]根据本发明的具体实施方案，优选的，所采用的薄膜扩展剂为碳酸氢铵。
[0009]根据本发明的具体实施方案，优选的，所采用的石油磺酸盐为十二烷基磺酸盐。
[0010]根据本发明的具体实施方案，优选的，所采用的高温起泡剂为亚硝酸钠；更优选的，所采用的高温起泡剂为浓度为99.5wt%的工业用亚硝酸钠。
[0011]本发明还提供了上述油层钻完井液返排剂的制备方法，其包括以下步骤:
[0012]步骤一:启动反应釜并将温度调至80-90°C恒温保持25_35min，然后将温度调至35°C恒温保持5-15min ；
[0013]步骤二:将薄膜扩展剂加入反应釜中，搅拌；
[0014]步骤三:向上述反应釜中加入石油磺酸盐，搅拌，将反应釜温度调至25_35°C恒温保持 25-35min ；
[0015]步骤四:将缩二脲加入上述反应釜中，搅拌；[0016]步骤五:将高温起泡剂加入反应釜中，搅拌，得到所述的油层钻完井液返排剂。
[0017]在具体制备本发明的油层钻完井液返排剂时，所述步骤二的薄膜扩展剂必须确保混合、受热均匀后，才能进行步骤三的工序；所述步骤三的石油磺酸盐要缓慢(如以1000g/min的加入速度)均匀地加入，否则会影响返排剂的耐温性；所述步骤三在确保体系受热均匀后才可以进行降温，以免在进行所述步骤四时起泡，影响最终合成的返排剂的稳定性。
[0018]本发明还提供了上述油层钻完井液返排剂的返排方法，其包括以下步骤:
[0019]步骤一:根据油层深度、钻完井液密度情况确定返排剂用量，具体为:
[0020]当油层深度< 2000米，泥浆密度< 1.05mg/cm3时，返排剂用量为油层钻完井液的1.5wt%-2.5wt% ；
[0021]当油层深度2000-3000米，泥浆密度为1.05-1.5mg/cm3时，返排剂用量为油层钻完井液的 2.5wt%-4.0wt% ；
[0022]当油层深度> 3000米，泥浆密度> 1.5mg/cm3时，返排剂用量为油层钻完井液的4.0wt%-5.0wt% ；
[0023]当油层深度和泥浆密度不属于同一返排剂用量范围时，返排剂用量根据二者中较大范围值确定(如当油层深度< 2000米，而泥浆密度为1.05-1.5mg/cm3时，返排剂的用量范围为油层钻完井液的2.5wt%-4.0wt%)；
[0024]步骤二:根据油层钻完井液的重量配制相应质量的返排剂，然后将返排剂加到钻完井液中；
[0025]步骤三:按照钻完井设计要求进行使用；
[0026]步骤四:完井后投产前，利用连续油管将引发剂注入至井筒中，其用量为油层钻完井液的8_10wt%。
[0027]根据本发明的具体实施方案，优选的，所采用的引发剂为浓度为8_10wt%的工业盐酸。
[0028]与现有的返排剂相比，本发明的油层钻完井液返排剂能有效提闻钻完井液的返排率，显著的提高对储层的保护作用，提高水平井的开采效果。采用该油层钻完井液返排剂能够解决水平井伤害问题，最大限度解除对储层伤害，保护油气层。
【具体实施方式】
[0029]为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
[0030]实施例1
[0031]本实施例提供了一种油层钻完井液返排剂，其包括重量比为1:0.3:0.1:0.6的缩二脲、碳酸氢铵、十二烷基磺酸盐、亚硝酸钠。
[0032]上述油层钻完井液返排剂的制备方法，其包括以下步骤:
[0033]步骤一:启动反应釜并将温度调至85°C恒温保持30min，然后将温度调至35°C恒温保持IOmin ；
[0034]步骤二:将碳酸氢铵加入反应爸中，以60rpm/min的速度搅拌15min,确保碳酸氢铵混合、受热均匀；
[0035]步骤三:以1000g/min的速度向反应爸中加入十二烷基磺酸盐,搅拌15min,确保体系受热均匀后，将反应釜温度调至30°C恒温保持30min ；
[0036]步骤四:将缩二脲加入反应釜中，搅拌30min后将温度调至35°C恒温IOmin ；
[0037]步骤五:将亚硝酸钠加入反应釜中，搅拌30min，得到油层钻完井液返排剂。
[0038]利用上述油层钻完井液返排剂的返排方法，其包括以下步骤:
[0039]步骤一:根据油层深度、钻完井液密度情况确定返排剂的用量，具体为:
[0040]油层深度≤2000米，泥浆密度≤1.05mg/cm3，返排剂的用量为油层钻完井液的
1.5-2.5wt%。
[0041]步骤二:根据油层钻完井液的重量配制相应质量的返排剂，然后将返排剂加到钻完井液中，具体为:
[0042]根据油层钻完井液的重量，合成2吨油层钻完井液返排剂，根据上述返排剂的比例及制备方法，进行合成，具体步骤为:
[0043]启动反应釜并将温度调至85°C恒温保持30min后将温度调至35°C恒温IOmin ;将
0.30吨碳酸氢铵加入反应爸中，以60rpm/min的速度搅拌15min ;以1000g/min的速度向反应釜中加入0.10吨十二烷基磺酸盐，搅拌15min，将反应釜温度调至30°C恒温保持30min ；将1.00吨缩二脲加入反应釜中，搅拌30min后将温度调至35°C恒温IOmin ;将0.60吨亚硝Ife纳加入反应圣中，揽 祥30min,得到2吨油层钻完井液返排剂；最后，将返排剂加到钻完井液中。
[0044]步骤三:按照钻完井设计要求进行使用。
[0045]步骤四:完井后投产前，利用连续油管将8_10wt%的工业盐酸注入至井筒中，其用量为油层钻完井液的8-10wt%。
[0046]实施例2
[0047]本实施例提供了一种油层钻完井液返排剂，其包括重量比为1.2:0.4:0.2:0.7的缩二脲、碳酸氢铵、十二烷基磺酸盐、亚硝酸钠。
[0048]上述油层钻完井液返排剂的制备方法，其包括以下步骤:
[0049]步骤一:启动反应釜并将温度调至85°C恒温保持30min，然后将温度调至35°C恒温保持IOmin ；
[0050]步骤二:将碳酸氢铵加入反应爸中，以60rpm/min的速度搅拌15min,确保碳酸氢铵混合、受热均匀；
[0051]步骤三:以1000g/min的速度向反应爸中加入十二烷基磺酸盐,搅拌15min,确保体系受热均匀后，将反应釜温度调至30°C恒温保持30min ；
[0052]步骤四:将缩二脲加入反应爸中，搅拌30min后将温度调至35?恒温IOmin ；
[0053]步骤五:将亚硝酸钠加入反应釜中，搅拌30min，得到油层钻完井液返排剂。
[0054]利用上述油层钻完井液返排剂的返排方法，其包括以下步骤:
[0055]步骤一:根据油层深度、钻完井液密度情况确定返排剂用量，具体为:
[0056]油层深度2000-3000米，泥浆密度为1.05-1.5mg/cm3，返排剂的用量为油层钻完井液的 2.5-4.0wt%o
[0057]步骤二:根据油层钻完井液的重量配制相应质量的返排剂，然后将返排剂加到钻完井液中，具体为:
[0058]根据钻完井液的重量，合成2吨油层钻完井液返排剂，根据上述返排剂的比例及制备方法，进行合成，具体步骤为:
[0059]启动反应釜并将温度调至85°C恒温保持30min后将温度调至35°C恒温IOmin ;将
0.32吨碳酸氢铵加入反应爸中，以60rpm/min的速度搅拌15min ;以1000g/min的速度向反应釜中加入0.16吨十二烷基磺酸盐，搅拌15min，将反应釜温度调至30°C恒温保持30min ；将0.96吨缩二脲加入反应釜中，搅拌30min后将温度调至35°C恒温IOmin ;将0.56吨亚硝Ife纳加入反应圣中，揽祥30min,得到2吨油层钻完井液返排剂；最后将返排剂加到钻完井液中。
[0060]步骤三:按照钻完井设计要求进行使用。
[0061]步骤四:完井后投产前，利用连续油管将8_10wt%的工业盐酸注入至井筒中，其用量为油层钻完井液的8-10wt%。
[0062]实施例3
[0063]本实施例提供了一种油层钻完井液返排剂，其包括重量比为1.4:0.5:0.3:0.8的缩二脲、碳酸氢铵、十二烷基磺酸盐、亚硝酸钠。
[0064]上述油层钻完井液返排剂的制备方法，其包括以下步骤:
[0065]步骤一:启动反应釜并将温度调至85°C恒温保持30min，然后将温度调至35°C恒温保持IOmin ；
[0066]步骤二:将碳酸氢铵加入反应爸中，以60rpm/min的速度搅拌15min,确保碳酸氢铵混合、受热均匀；
[0067]步骤三:以1000g/min的速度向反应爸中加入十二烷基磺酸盐,搅拌15min,确保体系受热均匀后，将反应釜温度调至30°C恒温保持30min ；
[0068]步骤四:将缩二脲加入反应爸中，搅拌30min后将温度调至35?恒温IOmin ；
[0069]步骤五:将亚硝酸钠加入反应釜中，搅拌30min，得到油层钻完井液返排剂。
[0070]利用上述油层钻完井液返排剂的返排方法，其包括以下步骤:
[0071]步骤一:根据油层深度、钻完井液密度情况确定返排剂用量，具体为:
[0072]油层深度> 3000米，泥浆密度> 1.5mg/cm3时，返排剂的用量为油层钻完井液的
4.0-5.0wt%o
[0073]步骤二:根据油层钻完井液的重量配制相应质量的返排剂，然后将返排剂加到钻完井液中，具体为:
[0074]根据钻完井液的重量，合成3吨油层钻完井液返排剂，根据上述返排剂的比例及制备方法，进行合成，具体步骤为:
[0075] 启动反应釜并将温度调至85°C恒温保持30min后将温度调至35°C恒温IOmin ;将
0.50吨碳酸氢铵加入反应爸中，以60rpm/min的速度搅拌15min ；以1000g/min的速度向反应釜中加入0.30吨十二烷基磺酸盐，搅拌15min，将反应釜温度调至30°C恒温保持30min ；将1.40吨缩二脲加入反应釜中，搅拌30min后将温度调至35°C恒温IOmin ;将0.80吨亚硝Ife纳加入反应圣中，揽祥30min,得到3吨油层钻完井液返排剂；最后将返排剂加到钻完井液中。
[0076]步骤三:按照钻完井设计要求进行使用。
[0077] 步骤四:完井后投产前，利用连续油管将8_10wt%的工业盐酸注入至井筒中，其用量为油层钻完井液的8-10wt%。[0078]综上所述，本发明的油层钻完井液返排剂，主要应用于辽河油田水平井钻完井过程中，目的是解除钻完井过程的伤害，提高水平井开采效果。本发明的油层钻完井液返排剂自2009年5月应用以来，先后在辽河油田的锦州采油厂、曙光采油厂、冷家油田公司、特油公司、欢喜岭采油厂、油气试采公司现场试用，截止2012年12月，累计实施42井次，措施有效率为90%，对油层的保护取得了显著的效果，平均单井钻完井液返排率为103.5%，平均单井增产幅度 为45.5%。
【权利要求】
1.一种油层钻完井液返排剂，其包括重量比为1-1.4:0.3-0.5:0.1-0.3:0.6-0.8的缩二脲、薄膜扩展剂、石油磺酸盐、高温起泡剂。
2.根据权利要求1所述的油层钻完井液返排剂，其中，所述薄膜扩展剂为碳酸氢铵。
3.根据权利要求1所述的油层钻完井液返排剂，其中，所述石油磺酸盐为十二烷基磺酸盐。
4.根据权利要求1所述的油层钻完井液返排剂，其中，所述高温起泡剂为亚硝酸钠。
5.权利要求1-4任一项所述的油层钻完井液返排剂的制备方法，其包括以下步骤: 步骤一:启动反应釜并将温度调至80-90°C恒温保持25-35min，然后将温度调至35°C恒温保持5-15min ； 步骤二:将薄膜扩展剂加入反应釜中，搅拌； 步骤三:向所述反 应釜中加入石油磺酸盐，搅拌，将反应釜温度调至25-35°C恒温保持25-35min ； 步骤四:将缩二脲加入所述反应釜中，搅拌； 步骤五:将高温起泡剂加入所述反应釜中，搅拌，得到所述油层钻完井液返排剂。
6.利用权利要求1-4任一项所述的油层钻完井液返排剂的返排方法，其包括以下步骤: 步骤一:根据油层深度、钻完井液密度情况确定返排剂用量，具体为: 当油层深度< 2000米，泥浆密度< 1.05mg/cm3时，返排剂用量为油层钻完井液的1.5wt%-2.5wt% ； 当油层深度2000-3000米，泥浆密度为1.05-1.5mg/cm3时，返排剂用量为油层钻完井液的 2.5wt%-4.0wt% ； 当油层深度> 3000米，泥浆密度> 1.5mg/cm3时，返排剂用量为油层钻完井液的4.0wt%-5.0wt% ； 当油层深度和泥浆密度不属于同一返排剂用量范围时，返排剂用量根据二者中较大范围值确定； 步骤二:根据油层钻完井液的重量配制相应质量的返排剂，然后将返排剂加到钻完井液中； 步骤三:按照钻完井设计要求进行使用； 步骤四:完井后投产前，利用连续油管将引发剂注入至井筒中，其用量为油层钻完井液的 8-10wt%。
7.根据权利要求6所述的返排方法，其中，所述引发剂为浓度8-10wt%的工业盐酸。
【文档编号】E21B43/16GK103952124SQ201410128860
【公开日】2014年7月30日 申请日期:2014年4月1日 优先权日:2014年4月1日
【发明者】张玉涛, 袁鹏, 张宇光, 周文静, 姜韦韦, 王欣叶, 凌俊, 丁磊, 崔丽娜, 张野, 张书义, 李涵月, 蒋伟, 张宁, 王若欢 申请人:中国石油天然气股份有限公司