一种油井、注水井双效解堵剂及其使用方法与流程

文档序号:12040782阅读:802来源:国知局

本发明涉及油田旧井挖潜技术领域,特别涉及一种油井、注水井双效解堵剂及其使用方法,用于解除油井、注水井中同时存在的有机物类与无机物类堵塞,解决了现有常规解堵剂对地层堵塞存在的解堵效果差、有效期短或形成二次污染堵塞的问题。



背景技术:

油井油层与注水井注水层产生堵塞的原因分为两大类。一类是无机物类,因钻井过程、投产过程、措施过程、修井过程会产生固相颗粒、岩石碎屑、氧化铁、泥土胶结物等产生的堵塞;另一类是有机物类,如原油中蜡质、胶质、沥青质析出结块、腐生菌代谢产物聚集等产生的堵塞;这两种堵塞均能严重影响油田的正常生产;随着时间的推移,油井、注水井进入中后期开发阶段,地层及井筒状态变差,上述堵塞会日益严重;常规的酸化类解堵措施又效率越来越低,对地层的伤害率越来越高;因此需要科技创新,不断发明出有针对性的酸化解堵剂新配方和使用新工艺,降低对地层的伤害率,恢复或提高地层渗透率,增加原油产量。

通过多年来对油井、注水井堵塞原因分析认为:同一口井内,有机物类和无机物类堵塞同时存在,只是各有侧重;堵塞位置一般在井下500~3000米深度,难度在于无法提前测定堵塞原因和堵塞类型;常规解堵剂配方及使用工艺虽有一定解堵效果,但工艺存在如下不足:①仅一种配方不能同时解除无机物类和有机物类堵塞,原因是:化学解堵剂分两种,一种是酸性解堵剂,主要用于解除无机物类堵塞,对有机物类堵塞基本无效;另一种是非酸性解堵剂既表面活性剂,主要用于解除有机物类堵塞,对无机物类堵塞基本无效;而两种解堵剂复配后,因排异反应,只能显示一种作用,或降低其主作用;常规解堵剂配方通常只使用其中一种,解堵效果欠佳;②配方作用单一;表面活性剂用于油井、注水井解堵,效果应具备降低界面张力、溶蜡降粘、润湿反转、将地层中原始的油包水状态转换为水包油状态等,以上四项指标均处于较高数值时,才能将有机物类堵塞解除并延长解堵有效期;常规非酸性解堵剂只具有其中一项指标,或具有多项指标但数值很低;③残液残渣返排不彻底,形成二次堵塞。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种油井、注水井双效解堵剂,解决现有常规解堵剂对地层堵塞存在的解堵效果差、有效期短或形成二次污染堵塞的问题。

为了实现上述目的,本发明所提供的技术方案是:

一种油井、注水井双效解堵剂,由A剂配方、B剂配方、C剂配方按1~3:1~8:1~3的体积比构成;

其中A剂配方的质量百分比组成为:氟碳2.0~4.0%、烷基苯磺酸钠1.0~4.0%、吐温801.0~3.0%、聚氧乙烯烷醇酰胺0.5~2.0%、聚氧乙烯辛基苯酚醚0.5~2.0%,余量为清水,以上组分质量百分比之和为100%;

其中B剂配方的质量百分比组成为:盐酸2.0~10.0%、氢氟酸1.0~3.0%、甲酸2.0~3.0%、氟化铵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%,余量为清水,以上组分质量百分比之和为100%;

其中C剂配方的质量百分比组成为:氯化铵5.0~10.0%、亚硝酸钠5.0~10.0%,余量为清水,以上组分质量百分比之和为100%。

其中C剂配方中氯化铵与亚硝酸钠的质量比为1:1。

本发明的另一目的是提供的上述一种油井、注水井双效解堵剂的使用方法,具体按以下步骤实施:

第一步,注入A剂配方:

将质量浓度为5.0~15.0%的A剂配方,注入实施解堵井中;

第二步,注入B剂配方与C剂配方:

分别将质量浓度11.0~30.5%的B剂配方和质量浓度10.0~20.0%的C剂配方先后注入所实施解堵井中;注入顺序根据注入对象不同而有所不同,用于油井解堵时,先注入C剂配方,再注入B剂配方;用于注水井解堵时,先注入B剂配方,再注入C剂配方。

本发明的特点还在于,

解堵剂注入量计算公式为:

πR2×n×k×(A+B+C)=E

其中,E为解堵剂总注入量,单位m3;π为3.14;R为解堵半径,单位m;n为油层厚度,单位m;k为油层孔隙度,单位%;A为A剂配方体积比,B为B剂配方体积比,C为C剂配方体积比;A剂配方、B剂配方、C剂配方体积比总和为1。

本发明的有益效果是,本发明提供的一种油井、注水井双效解堵剂,一次作业能解除油井或注水井同时存在的有机物类与无机物类的堵塞,将堵塞物溶蚀成粉末状,洗井时将残渣残液彻底返排,达到了解堵成功率高,解堵有效期长的目的。

具体实施方式

下面通过具体的实施例进一步说明本发明;

实施例1

本实施例的解堵剂用于注水井,由A剂配方、B剂配方与C剂配方按1:2.5:2的体积比构成。

其中A剂配方组成,质量浓度为:氟碳2.0%、烷基苯磺酸钠1.0%、吐温801.0%、聚氧乙烯烷醇酰胺0.5%、聚氧乙烯烷基酰胺0.5%,质量浓度合计5%,余量为清水。

其中B剂配方组成,质量浓度为:盐酸2.0%、氢氟酸1.0%、甲酸2.0%、氟化铵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%,质量浓度合计11%,余量为清水。

其中C剂配方组成,质量浓度为:氯化铵5.0%、亚硝酸钠5.0%,质量浓度合计10%,余量为清水。

本实施例双效解堵剂总用量设计:3.14×32(m)×5(m)×11.7%×1≈16.5(m3);双效解堵剂A剂、B剂、C剂总用量设计为16.5m3,A剂配方3.0m3,B剂配方7.5m3,C剂配方6.0m3

其应用方法如下:

第一步注入A剂配方3.0m3,注入质量浓度5.0%,第二步注入B剂配方7.5m3,注入质量浓度11.0%,第三步注入C剂配方6.0m3,注入质量浓度10.0%。

现场实施效果:措施前油压18.5MPa,日配注20.0m3,日注水量0.0m3;措施后油压9.1MPa,日配注20.0m3,日注水量20.0m3;实施效果:本注水井油压下降9.4MPa,日注水量增加20.0m3,满足了日配注量要求。

实施例2

本实施例的解堵剂用于注水井,由A剂配方、B剂配方与C剂配方按1.5:3:2的体积比构成。

其中A剂配方组成,质量浓度为:氟碳2.5%、烷基苯磺酸钠2.0%、吐温802.0%、聚氧乙烯烷醇酰胺1.0%、聚氧乙烯烷基酰胺1.0%,质量浓度合计8.5%,余量为清水。

其中B剂配方组成,质量浓度为:盐酸5.0%、氢氟酸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%,质量浓度合计18%,余量为清水。

其中C剂配方组成,质量浓度为:氯化铵6.0%、亚硝酸钠6.0%,质量浓度合计12%,余量为清水。

本实施例双效解堵剂总用量设计:3.14×3.52(m)×6.4(m)×9.6%×1≈24.0(m3);双效解堵剂A剂、B剂、C剂总用量设计为24.0m3,A剂配方6.0m3,B剂配方12.0m3,C剂配方8.0m3

其应用方法如下:

第一步注入A剂配方6.0m3,注入质量浓度8.5%,第二步注入B剂配方12.0m3,注入质量浓度18.0%,第三步注入C剂配方8.0m3,注入质量浓度12.0%。

现场实施效果:措施前油压20.6MPa,日配注30.0m3,日注水量2.1m3;措施后油压11.2MPa,日配注30.0m3,日注水量30.2m3,实施效果:本注水井油压下降9.4MPa,日注水量增加28.1m3,满足了日配注量要求。

实施例3

本实施例的解堵剂用于油井,由A剂配方、B剂配方与C剂配方按1:1:1的体积比构成。

其中A剂配方组成,质量浓度为:氟碳3.0%、烷基苯磺酸钠3.0%、吐温802.5%、聚氧乙烯烷醇酰胺1.7%、聚氧乙烯烷基酰胺1.8%,质量浓度合计12%,余量为清水。

其中B剂配方组成,质量浓度为:盐酸8.0%、氢氟酸2.5%、甲酸2.8%、氟化铵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%,质量浓度合计25%,余量为清水。

其中C剂配方组成,质量浓度为:氯化铵8.0%、亚硝酸钠8.0%,质量浓度合计16%,余量为清水。

本实施例双效解堵剂总用量设计:3.14×3.12(m)×4.0×14.5%×1≈18.0(m3);解堵剂A剂、B剂、C剂总用量设计为18.0m3,A剂配方6.0m3,B剂配方6.0m3,C剂配方6.0m3

其使用方法如下:

第一步注入A剂配方6.0m3,注入质量浓度12.0%,第二步注入C剂配方6.0m3,注入质量浓度16.0%,第三步注入B剂配方6.0m3,注入质量浓度25.0%。

现场实施效果:措施前日产液1.51m3,日产油0.12t,含水率90.6%;措施后日产液8.66m3,日产油4.2t,含水率42.9%;实施效果:日产液增加7.15m3,日产油增加4.08t。

实施例4

本实施例的解堵剂用于油井,由A剂配方、B剂配方与C剂配方按3:8:3的体积比构成。

其中A剂配方组成,质量浓度为:氟碳4.0%、烷基苯磺酸钠4.0%、吐温803.0%、聚氧乙烯烷醇酰胺2.0%、聚氧乙烯烷基酰胺2.0%,质量浓度合计15%,余量为清水。

其中B剂配方组成,质量浓度为:盐酸10.0%、氢氟酸3.0%、甲酸3.0%、氟化铵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%,质量浓度合计30.5%,余量为清水。

其中C剂配方组成,质量浓度为:氯化铵10.0%、亚硝酸钠10.0%,质量浓度合计20%,余量为清水。

本实施例双效解堵剂总用量设计:4.0(m)×3.14×7.6(m)×14.6%×1≈56.0(m3);解堵剂A剂、B剂、C剂总用量设计为53.0m3,A剂配方12.0m3,B剂配方32.0m3,C剂配方12.0m3

其使用方法如下:

第一步注入A剂配方12.0m3,注入质量浓度15.0%,第二步注入C剂配方12.0m3,注入质量浓度20.0%,第三步注入B剂配方32.0m3,注入质量浓度30.5%。

现场实施效果:措施前日产液0.8m3,日产油0.1t,含水率85.3%;措施后日产液7.8m3,日产油5.4t,含水率18.6%;实施效果:日产液增加7.0m3,日产油增加5.4t。

以上所述的具体实施例,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,并非用于对本发明做任何限制;对于本发明所属技术领域,在不脱离本发明实质构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换,都应当视为本发明权利要求的范围之内。

本发明的原理在于:

本发明为一个组方体系,由A剂配方、B剂配方、C剂配方构成,各配方各有侧重解堵类型,又具有互补协同作用,是一套全方位、多功能用于油井、注水井的科技配方体系;

其中A剂配方的原理在于:A剂配方由高活性表面活性剂配制,在表面张力降低,溶蜡降粘,湿润反转,将地层中原始的油包水状态转换成水包油状态等4项指标均处于较高数值,通过降低表面张力,将射孔段及近井地带吸附的蜡质、胶质、沥青质等有机物类堵塞物剥离下来;通过溶蜡降粘作用,将团状或颗粒状堵塞物与水溶解乳化,利于将堵塞物随地层水排出地层;通过油包水状态转换为水包油状态,降低了原油运移的阻力,利于原油和堵塞物排出井口;通过润湿反转作用,将地层原始的亲油性反转为亲水性,后续的原油不再重新吸附于地层表面。

其中B剂配方的原理在于:B剂配方由酸性化学药剂为主剂配制,用于溶蚀水垢,生物灰岩碎屑,压裂液残渣,钻井液泥饼,粘土胶结物等无机物类堵塞,扩大流通孔道,提高地层渗透率,

其中C剂配方的原理在于:C剂配方由中和引发剂配制,用于中和残酸,并产生高温强压段塞,反推残酸、残渣至井筒,随洗井液返排出井口,防止二次污染堵塞,延长解堵有效期。

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