本发明涉及石油工业固井施工的前置液，特别是一种微乳液型固井冲洗液及其制备方法。在固井施工过程中，在注入水泥浆之前注入本冲洗液，能够快速地清除粘附在井壁、套管壁上的油污和泥饼，改变井壁和套管壁的润湿性，提高固井质量。
背景技术
冲洗液属于固井施工的前置液，用在固井注水泥之前，冲洗液是影响固井质量的重要因素，将直接影响油井的投产效果和生产周期。冲洗液对固井质量的影响主要体现在以下方面：①在水泥浆和钻井液之间形成隔离段塞，防止钻井液污染水泥浆；②冲洗井壁和套管壁的油污、钻井液和泥饼，改变井壁和套管壁的润湿性，确保水泥浆与井壁和套管壁的胶结性；③具有较好的抑制性，避免引起粘土矿物水化膨胀。
目前，常用的冲洗液包括有固相冲洗液、无粘土固相冲洗液、表面活性剂类化学冲洗液等种类。有固相冲洗液主要是在完钻井钻井液的基础上补充稀释剂、页岩稳定剂等处理剂配制而成，具有配制工艺简单、方便的优点，但是其作用机理主要以物理冲刷为主，导致冲洗效果有限。无粘土固相冲洗液主要是由水溶性聚合物如：天然聚合物、生物聚合物及人工合成的聚合物等配制而成，由于聚合物能够有效抑制页岩和泥岩的水化膨胀，因而有利于水敏性地层的井壁稳定和油层保护，该类冲洗液主要用于水敏性地层的固井施工中。表面活性剂类化学冲洗液主要是利用表面活性剂所特有的表面活性，主要有润湿性、渗透性及乳化性等，作用于井壁和套管壁，降低油水界面张力，增强冲洗液对界面的润湿作用和冲洗作用。但是这类冲洗液对油类的冲洗效果不理想，不适用于油基钻井液或受原油污染较严重的水基钻井液。
近年来，随着微乳液技术的不断进步，微乳液技术成为了改善界面润湿性的新手段。为了提高固井质量，国内外石油工作者开展了大量的微乳液型固井冲洗液技术研究。申请号为cn201510990331.9的专利公开了一种适用于油基钻井液的固井冲洗液体系及制备方法，该固井冲洗液由清水、阴离子表面活性剂、非离子表面活性剂、助表面活性剂、油相、盐水相、聚合物、加重剂组成，密度在1.01g/cm3～1.90g/cm3可调，适用温度范围20℃～130℃。但是该冲洗液只适用于油基钻井液施工井，不适用于水基钻井液施工井。
在油气活跃井段，钻井液极易发生原油污染，且随着油气勘探开发难度加大，油基钻井液应用越来越广泛。由于油气勘探开发管理部门对固井质量的要求越来越高，需要研发一种对油冲洗能力强的、既适用于油基钻井液又适用于受原油污染较严重的水基钻井液的固井冲洗液。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种微乳液型固井冲洗液及其制备方法，克服常规固井冲洗液存在的油污冲洗效果和润湿反转效果不理想、限制提高固井质量的问题。在固井施工注水泥浆之前注入本冲洗液，快速清除粘附在井壁、套管壁上的油污和泥饼，改变井壁和套管壁的润湿性，提高固井质量。
为了达到本发明的目的，本发明提供了以下技术方案：
一种微乳液型固井冲洗液，以100重量份计，由以下组分组成：
十二烷基苯磺酸钠2.40～2.42重量份；
烷基磺酸钙1.15～1.17重量份；
醇2.29～2.32重量份；
氯化物1.8～2.0重量份；
十二烷基三甲基溴化铵2.39～2.42重量份；
油48.1～48.3重量份；
水41.4～41.84重量份。
一种微乳液型固井冲洗液的制备方法是：a、先将氯化物充分溶解在水中制备成氯化物水溶液；b、将油置于搅拌釜中，控制釜温在24～26℃，然后按比例依次加入十二烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钙、醇和十二烷基三甲基溴化铵，搅拌速度控制在1500～1600r/min,搅拌4h；c、加入氯化物水溶液，控制水加入速度≤5m3/h,搅拌速度控制在500～800r/min,搅拌4h后静置0.5～2h即为微乳液型固井冲洗液。
与现有技术相比本发明具有如下优点：本发明中的十二烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钙、醇类、氯化物、十二烷基三甲基溴化铵和油类等原材料来源广泛、制备工艺简单，现场可操作性强，可广泛应用于油基钻井液和水基钻井液施工井。本发明利用微乳液的超低界面特性克服了常规固井冲洗液存在的油污冲洗效果和润湿反转效果不理想、限制了固井质量提高的问题。由于微乳液具有很强的增溶特性、稳定的热力学特性及对难溶物质的强溶解性，具有极好的分散功能、渗透功能、溶解功能和吸附功能，在固井施工注水泥浆之前注入本冲洗液，可以破坏钻井液泥饼的结构和强度，能够快速地清除粘附在井壁、套管壁上的油污和泥饼，改变井壁和套管壁的润湿性，大幅提高了固井施工的速度、缩短了固井施工的工期，提高了固井质量，具有显著的使用效果并能产生显著的经济效益，具有很好的应用价值和应用前景。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明进行详细说明，但本发明的保护范围并不限于以下实施例。
一种微乳液型固井冲洗液，以100重量份计，由以下组分组成：
十二烷基苯磺酸钠2.40～2.42重量份；
烷基磺酸钙1.15～1.17重量份；
醇2.29～2.32重量份；
氯化物1.8～2.0重量份；
十二烷基三甲基溴化铵2.39～2.42重量份；
油48.1～48.3重量份；
水41.4～41.84重量份。
所述十二烷基苯磺酸钠的含量为2.40重量份。
所述烷基磺酸钙的含量为1.16重量份。
所述醇为正丁醇或戊丁醇，其含量为2.30重量份。
所述氯化物为氯化钠或氯化钾，其含量为1.8重量份。
所述十二烷基三甲基溴化铵的含量为2.40重量份。
所述油为5号白油或0号柴油，其含量为48.10重量份。
所述水的含量为41.84重量份。
一种微乳液型固井冲洗液的制备方法是：
a、先将氯化物充分溶解在水中制备成氯化物水溶液；
b、将油置于搅拌釜中，控制釜温在24～26℃，然后按比例依次加入十二烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钙、醇和十二烷基三甲基溴化铵，搅拌速度控制在1500～1600r/min,搅拌4h；
c、加入氯化物水溶液，控制水的加入速度≤5m3/h,搅拌速度控制在500～800r/min,搅拌4h后静置0.5～2h即为微乳液型固井冲洗液。
本发明的实施例如下：
实施例1
本实施例中的微乳液型固井冲洗液，以100重量份计，由以下组分组成：
十二烷基苯磺酸钠2.40重量份；
烷基磺酸钙1.16重量份；
正丁醇2.30重量份；
氯化钾1.80重量份；
十二烷基三甲基溴化铵2.40重量份；
白油48.10重量份；
水41.84重量份。
其制备方法和步骤如下：
a、先将氯化钾充分溶解在水中制备成氯化物水溶液；
b、将白油置于搅拌釜中，控制釜温在24～26℃，然后按比例依次加入十二烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钙、正丁醇和十二烷基三甲基溴化铵，搅拌速度控制在1500～1600r/min,搅拌4h；
c、加入氯化钾水溶液，控制水的加入速度≤5m3/h,搅拌速度控制在500～800r/min,搅拌4h后静置0.5～2h即为微乳液型固井冲洗液。
本实施例是最佳实施例，在油基钻井液和水基钻井液中分别加入10%的原油，用本实施例的冲洗液进行模拟评价。由于目前国内没有冲洗液冲洗率测试标准程序，实验采用青岛海通达仪器公司生产的znn-d6六速旋转粘度计进行模拟测试。测试前先测量znn-d6六速旋转粘度计的重量是w1、以g为计重单位；然后将znn-d6六速旋转粘度计外筒浸泡在钻井液中24h后取出并测试六速旋转粘度计的重量是w2、以g为计重单位；然后将六速旋转粘度计外筒浸泡在冲洗液中，六速粘度计外筒300r/min旋转5min后测试六速旋转粘度计的重量是w3、以g为计重单位；按照冲洗率=（w2-w3）/（w2-w1）×100%的公式计算冲洗液的冲洗率。
实验测得加入10%原油的油基钻井液和水基钻井液的冲洗率分别达到了96.3%和94.8%。润湿反转能力采用北京哈科试验仪器厂生产的全自动接触角测量仪进行测试，实验测得模拟钢片在加入10%原油的油基钻井液和水基钻井液中浸泡8h后的接触角分别为117.7°和98.4°；经过本实施例冲洗液冲洗5min后测得接触角分别为19.2°和11.9°，证实本实施例的冲洗液具有显著的冲洗效率，显著改变了井壁和套管壁的表面润湿性，明显提高了固井质量、加快了固井施工速度。
实施例2
十二烷基苯磺酸钠2.42重量份；
烷基磺酸钙1.17重量份；
戊丁醇2.29重量份；
氯化钠2.00重量份；
十二烷基三甲基溴化铵2.42重量份；
柴油48.30重量份；
水41.40重量份。
其制备方法和步骤如下：
a、先将氯化钠充分溶解在水中制备成氯化物水溶液；
b、将柴油置于搅拌釜中，控制釜温在24～26℃，然后按比例依次加入十二烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钙、戊丁醇和十二烷基三甲基溴化铵，搅拌速度控制在1500～1600r/min,搅拌4h；
c、加入氯化钠水溶液，控制水的加入速度≤5m3/h,搅拌速度控制在500～800r/min,搅拌4h后静置0.5～2h即为微乳液型固井冲洗液。
本实施例是优选实施例，在油基钻井液和水基钻井液中分别加入10%的原油，用本实施例的冲洗液进行模拟评价，其实验和评价方法与实施例1相同。
实验测得加入10%原油的油基钻井液和水基钻井液的冲洗率分别达到了93.1%和93.5%。润湿反转能力采用北京哈科试验仪器厂生产的全自动接触角测量仪进行测试，实验测得模拟钢片在加入10%原油的油基钻井液和水基钻井液中浸泡8h后的接触角分别为117.7°和98.4°；经过本冲洗液冲洗5min后测得接触角分别为19.4°和12.5°，证实本实施例的冲洗液具有很好的冲洗效率，能够显著改变井壁和套管壁的表面润湿性，明显提高了固井质量、加快了固井施工速度。
实施例3
十二烷基苯磺酸钠2.41重量份；
烷基磺酸钙1.15重量份；
戊丁醇2.32重量份；
氯化钠1.9重量份；
十二烷基三甲基溴化铵2.39重量份；
白油48.30重量份；
水41.53重量份。
其制备方法和步骤如下：
a、先将氯化钠充分溶解在水中制备成氯化物水溶液；
b、将白油置于搅拌釜中，控制釜温在24～26℃，然后按比例依次加入十二烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钙、戊丁醇和十二烷基三甲基溴化铵，搅拌速度控制在1500～1600r/min,搅拌4h；
c、加入氯化钠水溶液，控制水的加入速度≤5m3/h,搅拌速度控制在500～800r/min,搅拌4h后静置0.5～2h即为微乳液型固井冲洗液。
本实施例是优选实施例，在油基钻井液和水基钻井液中分别加入10%的原油，用本实施例的冲洗液进行模拟评价，其实验和评价方法与实施例1相同。
实验测得加入10%原油的油基钻井液和水基钻井液的冲洗率分别达到了91.7%和92.3%。润湿反转能力采用北京哈科试验仪器厂生产的全自动接触角测量仪进行测试，实验测得模拟钢片在加入10%原油的油基钻井液和水基钻井液中浸泡8h后的接触角分别为117.7°和98.4°；经过本实施例冲洗液冲洗5min后测得接触角分别为21.5°和16.9°，证实本实施的冲洗液具有很好的冲洗效率，能够有效改变井壁和套管壁的表面润湿性，明显提高固井质量、加快了固井施工速度。
实施例4
十二烷基苯磺酸钠2.41重量份；
烷基磺酸钙1.16重量份；
正丁醇2.31重量份；
氯化钠1.92重量份；
十二烷基三甲基溴化铵2.41重量份；
柴油48.20重量份；
水41.59重量份。
其制备方法和步骤如下：
a、先将氯化钠充分溶解在水中制备成氯化物水溶液；
b、将柴油置于搅拌釜中，控制釜温在24～26℃，然后按比例依次加入十二烷基苯磺酸钠、烷基磺酸钙、正丁醇和十二烷基三甲基溴化铵，搅拌速度控制在1500～1600r/min,搅拌4h；
c、加入氯化钠水溶液，控制水的加入速度≤5m3/h,搅拌速度控制在500～800r/min,搅拌4h后静置0.5～2h即为微乳液型固井冲洗液。
在油基钻井液和水基钻井液中分别加入10%的原油，用本实施例的冲洗液进行模拟评价，其实验和评价方法与实施例1相同。
实验测得加入10%原油的油基钻井液和水基钻井液的冲洗率分别达到了91.3%和91.5%。润湿反转能力采用北京哈科试验仪器厂生产的全自动接触角测量仪进行测试，实验测得模拟钢片在加入10%原油的油基钻井液和水基钻井液中浸泡8h后的接触角分别为117.7°和98.4°；经过本冲洗液冲洗5min后测得接触角分别为22.8°和16.1°，证实本实施例冲洗液具有较好的冲洗效率，能够有效改变井壁和套管壁的表面润湿性，有利于提高固井质量，加快固井施工速度。
本发明绝不仅限于上述实施例，凡使用本发明的设计思路得出的其它实施例及其改进均属于本发明的保护范畴。