用于处理产水凝析气井液锁伤害的组合物、方法以及装置与流程

本发明涉及油气田储层保护领域，具体而言，涉及一种用于处理产水凝析气井液锁伤害的组合物、方法以及装置。

背景技术：

我国凝析气藏资源丰富，如新疆的塔里木、克拉玛依和吐哈等油田的大中型凝析气藏的开发，为我国油气产量的上升发挥了巨大作用。但随着凝析气藏开发的深入，部分凝析气井出现了产量下降的生产现象，造成了严重的经济损失，其中储层液锁伤害是导致产量下降的重要原因之一。

随着地层能量的下降，凝析油逐渐析出，加之外来工作液的侵入以及地层水的产出，导致地层近井筒地带的液相饱和度上升，气相的相对渗透率下降。除此之外，人为不可控因素导致的临时紧急关井作业，在关井期间毛管力与重力的共同作用下使井筒积液反渗析进入储层更促使了近井筒地带液相圈闭的产生，特别是低渗凝析气藏，由于存在启动压力，关井后难以复产。

目前，针对储层液锁伤害的解除工艺主要包括物理方法(水力压裂法、微波加热法、循环注气法)与化学方法(吸水干化法、中性润湿法)，其中微波加热法与吸水干化法仍处于室内理论研究阶段，现场应用尚不成熟；水力压裂法、循环注气法以及中性润湿法均需要配套的施工设备，施工成本相对较高且旨在解除储层已经存在的液锁伤害。针对临时关井的突发事件，传统的液锁解除工艺所需施工时间难以满足实际工况需求，故急需寻找一种高效、便于操作的凝析气井储层液锁伤害的预防方法，特别是提出一种针对需要紧急关停的产水凝析气井液锁伤害的预防方法，使其在人为不可控因素关井期间免受液锁伤害，开井后可实现快速复产。

鉴于此特提出本申请。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于处理产水凝析气井液锁伤害的组合物，其能够改善储层的湿润性的同时降低气液表面张力，达到抑制井筒积液在关井过程中反渗析进入储层造成液锁伤害的目的，并且在开井复产后能够减小井筒积液所产生的液柱压力，增大井底生产压差，减小气体的流动阻力，达到快速复产的目的。

本发明的另一目的在于提供一种用于处理产水凝析气井液锁伤害的方法，其操作简单、施工效率高、实施效果好，使用该方法能够有效预防关井期间产水凝析气井储层产生的液锁伤害，使其开井后可快速复产。

本发明的另一目的在于提供一种用于处理产水凝析气井液锁伤害的装置，其能够将用于处理产水凝析气井液锁伤害的组合物有效地投入井筒内，使药效充分发挥，从而在关井期间起到储层保护的目的，并可以实现开井后的快速复产。

本发明的实施例是这样实现的：

本发明提供了一种用于处理产水凝析气井液锁伤害的组合物，其包括防液锁药剂与泡排剂；以重量份计，防液锁药剂包括氟碳表面活性剂60-80份、粘土稳定剂10-20份以及高温助排剂10-20份。

其中，防液锁药剂用于在突发关井之前投入带压凝析气井中，其能够有效改善井筒积液的物理化学性质，当该防液锁药剂溶解于井筒积液后，井筒积液将具有改善储层湿润性、降低气液界面张力的作用，从而降低井筒积液反渗析的动力，即毛管力，进而达到抑制井筒积液在关井过程中反渗析进入储层的目的；泡排剂用于在开井复产之前投入带压凝析气井中，其能够溶解于井筒积液，于井筒环境中与井筒积液混合并产生泡沫，改变井筒积液的流态，从而降低井筒积液所产生的液柱压力，增大井底生产气体的压差，继而增强开井后地层中气相的流动性，达到快速复产的目的。氟碳表面活性剂具有极高的表面活性，其能够在极低应用浓度下显著降低水溶液的表面张力，通常情况下0.1％-0.3％即可将水溶液表面张力降到18-20dyn/cm；粘土稳定剂能有效地吸附在粘土表面，防止水敏性矿物水化膨胀及分散运移而对油气层造成的伤害，其能够有效提升储层的稳定性；高温助排剂是一种能帮助酸化、压裂等作业过程中的工作残液从地层返排的化学品，其具有很低的界面张力，对地层的吸附力较低，对其他工作液不发生作用，同时对地层不产生伤害，其能够进一步降低积液的表面张力。氟碳表面活性剂、粘土稳定剂以及高温助排剂按照上述比例混合得到的防液锁药剂在与井筒积液混合后，井筒积液的理化性质得到改善，大大降低了井筒积液的表面张力，并且使其具有改善储层岩石润湿性的能力，达到在关井期间降低井筒积液反渗析的目的，从而预防储层在关井期间免受液锁伤害。泡排剂为本领域常用的药剂，其组分一般包括十二烷基磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚、丙烯酸树脂、碳酸氢钠以及尿素等，具体可参考cn106190080a中的泡排剂。

进一步地，防液锁药剂与泡排剂均压缩为固态件，每件防液锁药剂0.4-0.6千克，每件泡排剂0.4-0.6千克。

防液锁药剂与泡排剂均压缩为固态，压缩为固态一方面方便运输与投入井内，另一方面能够防止投入过程中分散，保证其确实投入井筒积液中，使反应在有效的环境发生。每件防液锁药剂0.4-0.6千克，每件泡排剂0.4-0.6千克。该配置方便运输、装填与投入操作，并且一定程度上兼顾剂量的可控性。

本发明还提供了一种用于处理产水凝析气井液锁伤害的方法，包括如下步骤：

s1、于突发关井之前，将上述任意一种防液锁药剂分次投入带压凝析气井中；此步骤能够有效抑制井筒积液在关井过程中反渗析进入储层，防止关井后近井筒地带的储层发生液锁伤害，为快速开井复产提供前置条件。

s2、于开井复产之前，将上述任意一种泡排剂分次投入带压凝析气井中。此步骤能够有效降低井筒积液所产生的液柱压力，增大井底生产气体的压差，继而增强开井后地层中气相的流动性，达到快速复产的目的。

进一步地，防液锁药剂投入的初始速度为5-10m/s；泡排剂投入的初始速度为5-10m/s。

该投入初始速度能够使药剂迅速到达反应环境处，并能在一定程度上防止投入过程中路线偏移或药剂分散，从而强化复产成功率。

防液锁药剂的单次投入量为1-3千克，投入次数为2-4次；泡排剂的单次投入量为1-3千克，投入次数为2-4次。该投入量与投入次数能够使药剂的投入量达到合理值，继而使得药效良好发挥，进一步提升复产成功率。

本发明还提供了一种用于处理产水凝析气井液锁伤害的装置，其包括用于将上述组合物投入带压凝析气井中的井口投药装置，井口投药装置的投药口设置于带压凝析气井的井口上方。

进一步地，井口投药装置包括药剂存储装置，药剂存储装置包括多个第一储药仓与多个第二储药仓，每个第一储药仓与每个第二储药仓能够相互独立地开启或关闭，药剂存储装置包括药剂弹射助推装置，药剂弹射助推装置设置于药剂存储装置上。

进一步地，药剂弹射助推装置为液压弹射装置或弹簧弹射装置。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供了一种用于处理产水凝析气井液锁伤害的组合物，其一方面通过防液锁药剂改善了储层的湿润性的同时降低了气液界面张力，从而降低井筒积液反渗析的动力，达到抑制井筒积液在关井过程中反渗析进入储层的目的；另一方面，开井复产后，通过向井筒内投入泡排剂，降低了井筒积液所产生的液柱压力，增大井底生产气体的压差，进而增强开井后地层中气相的流动性，达到了快速复产的目的。另一目的在于提供一种用于处理产水凝析气井液锁伤害的方法，其操作简单、施工效率高、实施效果好，使用该方法能够有效预防液锁对产水凝析气井的伤害，使其快速复产。另一目的在于提供一种用于处理产水凝析气井液锁伤害的装置，其能够将用于处理产水凝析气井液锁伤害的组合物有效地投入井筒内，使药效充分发挥，以达到开井后可快速复产的目的。

附图说明

图1为本发明实施例提供的用于处理产水凝析气井液锁伤害的装置的第一种示意图；

图2为本发明实施例提供的用于处理产水凝析气井液锁伤害的装置的第二种示意图。

图中标记：1-用于处理产水凝析气井液锁伤害的装置；10-井口投药装置；101-药剂存储装置；1011-第一储药仓；1012-第二储药仓；1013-药剂弹射助推装置。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：

请参照图1与图2，本发明实施例还提供了一种用于处理产水凝析气井液锁伤害的装置1，其用于实现上述任意一种防液锁药剂与泡排剂的投入，其包括井口投药装置10，井口投药装置10的投药口设置于带压凝析气井的井口上方，装设于该用于处理产水凝析气井液锁伤害的装置1内的药剂通过井口投药装置10的投掷作用自上而下进入带压凝析气井的井口，并最终运动至井筒积液内与积液发生反应。

进一步地，井口投药装置10包括药剂存储装置101，药剂存储装置包括多个第一储药仓1011与多个第二储药仓1012，每个第一储药仓1011与每个第二储药仓1012能够相互独立地开启或关闭，其中，第一储药仓1011用于储存放置上述防液锁药剂，第二储药仓1012用于储存放置上述泡排剂，第一储药仓1011与第二储药仓1012相互独立开闭，从而实现防液锁药剂与泡排剂相互独立地投入操作，多个储药仓能够分别实现药剂的多次投入。

进一步地，药剂存储装置101还包括药剂弹射助推装置1013，其设置于药剂存储装置101上，其用于为药剂存储装置101中存放的待投药剂提供初始投入速度，其可通过现有技术中的任意一种结构实现，例如增压弹射装置，弹簧弹射装置，电磁弹射装置等。药剂弹射助推装置1013能够使得药剂迅速到达反应环境处，并能在一定程度上防止投入过程中路线偏移或药剂分散，从而强化复产成功率。

优选地，药剂弹射助推装置1013为增压弹射装置或弹簧弹射装置。增压弹射装置与弹簧弹射装置均具有结构简单，可操作性高的优点，并且结构稳定性强，不易损坏。本发明实施例中的增压弹射装置与弹簧弹射装置可以通过现有技术中的任意一种方式实现。

以下结合具体实施例对本发明提供的一种用于处理产水凝析气井液锁伤害的组合物、方法做进一步详细的描述。

实施例1

本实施例提供了一种用于关井期间预防产水凝析气井液锁伤害的组合物，其包括防液锁药剂与泡排剂，以重量份计，防液锁药剂包括氟碳表面活性剂60份、粘土稳定剂20份以及高温助排剂10份。

进一步地，防液锁药剂与泡排剂均压缩为固态，每件防液锁药剂0.4千克，每件泡排剂0.6千克。

本实施例还提供了一种用于关井期间预防储层产水凝析气井液锁伤害的方法，包括如下步骤：

s1、于突发关井之前，将上述组合物包括的防液锁药剂分次投入带压凝析气井中。投入初始速度为10m/s，单次投入量为3千克，投入次数为2次。

s2、于开井复产之前，将上述组合物包括的泡排剂分次投入带压凝析气井中。投入初始速度为5m/s，单次投入量为1千克，投入次数为4次。

本实施例还提供了一种用于处理产水凝析气井液锁伤害的装置1，其包括井口投药装置10，井口投药装置10的投药口设置于带压凝析气井的井口上方，井口投药装置10包括药剂存储装置101，药剂存储装置包括多个第一储药仓1011与多个第二储药仓1012，每个第一储药仓1011与每个第二储药仓1012能够相互独立地开启或关闭，同时，药剂存储装置101还包括药剂弹射助推装置1013，其设置于药剂存储装置101上，本实施例中，药剂弹射助推装置1013为液压弹射装置。

实施例2

以重量份计，防液锁药剂包括氟碳表面活性剂80份、粘土稳定剂10份以及高温助排剂20份，防液锁药剂与泡排剂均压缩为固态，每件防液锁药剂0.6千克，每件泡排剂0.4千克，其余与实施例1一致。

实施例3

以重量份计，防液锁药剂包括氟碳表面活性剂70份、粘土稳定剂15份以及高温助排剂15份，防液锁药剂与泡排剂均压缩为固态，每件防液锁药剂0.5千克，每件泡排剂0.5千克，其余与实施例1一致。

实施例4

s1步骤中，防液锁药剂的投入初始速度为5m/s，单次投入量为1千克，投入次数为4次，其余与实施例1一致。

实施例5

s2步骤中，泡排剂的投入初始速度为10m/s，单次投入量为3千克，投入次数为2次，其余与实施例1一致。

对比例1

去除实施例1中的泡排剂，其余与实施例1一致。

对比例2

去除实施例1中的防液锁药剂，其余与实施例1一致。

对比例3

以重量份计，防液锁药剂包括氟碳表面活性剂45份、粘土稳定剂30份以及高温助排剂5份，其余与实施例1一致。

对比例4

s1步骤中，防液锁药剂的投入初始速度为2m/s，单次投入量为6千克，投入次数为1次，其余与实施例1一致。

对比例5

s2步骤中，泡排剂的投入初始速度为25m/s，单次投入量为0.5千克，投入次数为7次，其余与实施例1一致。

对比例6

防液锁药剂与泡排剂均压缩为糊状流体，其余与实施例1一致。

对比例7

防液锁药剂与泡排剂采用自由落体的方式投入，其余与实施例1一致。

实验例

对生产情况相似的十二口产水凝析气井分别采用实施例1-5和对比例1-7提供的组合物、方法以及设备进行处理，分别记录并对比五口产水凝析气井紧急关井前与开井复产后各井筒内液柱高度(按照井底液柱高度为0计算)与日产气量变化情况，结果见表1。

表1产水凝析气井状态表

由表1可知，本发明实施例提供的一种用于关井期间预防产水凝析气井液锁伤害的组合物、方法以及装置能够明显降低复产后井筒内的液柱高度，并且显著提高复产后的日产气量。

综上所述，本发明提供了一种用于处理产水凝析气井液锁伤害的组合物，其一方面通过防液锁药剂改善了储层的湿润性的同时降低了气液界面张力，从而降低井筒积液反渗析的动力，达到抑制井筒积液在关井过程中反渗析进入储层的目的；另一方面通过开井复产前将泡排剂投入井筒积液，降低了井筒积液所产生的液柱压力，增大井底的生产压差，继而减小了气相的流动阻力，达到了开井后快速复产的目的。

以上仅是本发明优选的实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何基于本发明所提供的技术方案和发明构思进行的改造和替换都应涵盖在本发明的保护范围内。