一种修井液及其制备方法与流程

1.本发明涉及油气开采领域，特别涉及一种修井液及其制备方法。


背景技术：

2.对于发生故障的油气井，需要通过修井作业来排除故障，使油气井回复正常作业。其中，修井液是修井作业中所使用的工作液。修井液的性能直接影响修井作业成功率以及储层的伤害程度。
3.相关技术提供了一种修井液，包括以下质量百分比的组分：起泡剂1％-1.5％，纳米颗粒0.15％-1.0％，聚合物0.3％-0.8％，交联剂0.01％-0.08％，稳定剂0.01％-0.02％，余量为水。
4.在实现本发明的过程中，本发明人发现现有技术中至少存在以下问题：
5.现有技术提供的修井液与储层原油混合时，会发生乳化反应，形成乳滴，堵塞孔道。


技术实现要素：

6.鉴于此，本发明提供一种修井液及其制备方法，能够解决上述技术问题。
7.具体而言，包括以下的技术方案：
8.一方面，提供了一种修井液，所述修井液包括以下质量百分比的组分：1.0％-3.0％的防膨剂、1.0％-3.0％的抑制剂、0.1％-0.2％的乳液稳定剂、0.8％-1.5％的分散减阻剂、0.3％-0.7％的润湿阻垢剂、0.2％-0.5％防水锁剂，余量为水；
9.其中，所述分散减阻剂包括：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇。
10.在一种可能的实现方式中，所述分散减阻剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇的混合物的水溶液；
11.所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠在所述分散减阻剂中的质量分数≥20％；
12.所述乙二胺四乙酸二钠在所述分散减阻剂中的质量分数≥5％；
13.所述辛基酚聚氧乙烯醚在所述分散减阻剂中的质量分数≥15％；
14.所述乙醇在所述分散减阻剂中的质量分数≥20％。
15.在一种可能的实现方式中，所述防膨剂为氯化钾。
16.在一种可能的实现方式中，所述抑制剂为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的水溶液，且2,3-环氧丙基三甲基氯化铵在所述抑制剂中的质量分数≥50％。
17.在一种可能的实现方式中，所述乳液稳定剂为丙烯-乙烯共聚物。
18.在一种可能的实现方式中，所述丙烯-乙烯共聚物的分子量为510万-750万。
19.在一种可能的实现方式中，所述润湿阻垢剂为氨基三亚甲基磷酸钠的水溶液，且氨基三亚甲基磷酸钠在所述润湿阻垢剂中的质量分数≥50％。
20.在一种可能的实现方式中，所述防水锁剂为氟碳表面活性剂和十二烷基磺酸钠的
混合物的水溶液；
21.其中，所述氟碳表面活性剂在所述防水锁剂中的质量分数≥5％；
22.所述十二烷基磺酸钠在所述防水锁剂中的质量分数≥20％。
23.另一方面，提供了上述涉及的任一种修井液的制备方法，所述制备方法包括：根据所述修井液中各组分的质量配比，将防膨剂、抑制剂于水中搅拌均匀，形成混合液；
24.向所述混合液中加入分散减阻剂、乳液稳定剂、润湿阻垢剂、防水锁剂，搅拌均匀，得到所述修井液。
25.在一种可能的实现方式中，所述分散减阻剂、所述乳液稳定剂、所述润湿阻垢剂、所述防水锁剂在所述混合液中的搅拌时间为8分钟-15分钟。
26.本发明实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：
27.本发明实施例提供的修井液，采用了上述配比的各组分，以上各组分协同复配作用，能够使修井液与储层原油在抽吸过程中形成混相流，将滞留原油分散剥离，达到既清洗井筒原油，又提升地层油相渗透率，从而提升产量的效果。分散减阻剂包括：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚协同作用，能迅速在岩石表面吸附，润湿、剥离出滞留油，同时将剥离油分散，形成水包油小液滴，达到分散剥离作用，同时还能降低界面张力，使得界面张力≤0.3mn/m。乙二胺四乙酸二钠和乙醇可以溶解井筒有机物，疏通油层及井筒通道。可见，本发明实施例提供的修井液具有洗油率高，界面张力低等优点，能够起到清洗、剥离井筒吸附油，对地层减阻增效，同时提升产油量的效果。
具体实施方式
28.为使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施方式作进一步地详细描述。
29.一方面，本发明实施例提供了一种修井液，该修井液包括以下质量百分比的组分：1.0％-3.0％的防膨剂、1.0％-3.0％的抑制剂、0.1％-0.2％的乳液稳定剂、0.8％-1.5％的分散减阻剂、0.3％-0.7％的润湿阻垢剂、0.2％-0.5％防水锁剂，余量为水。
30.其中，分散减阻剂包括：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇。
31.本发明实施例提供的修井液，采用了上述配比的各组分，以上各组分协同复配作用，能够使修井液与储层原油在抽吸过程中形成混相流，将滞留原油分散剥离，达到既清洗井筒原油，又提升地层油相渗透率，从而提升产量的效果。分散减阻剂包括：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠和辛基酚聚氧乙烯醚协同作用，能迅速在岩石表面吸附，润湿、剥离出滞留油，同时将剥离油分散，形成水包油小液滴，达到分散剥离作用，同时还能降低界面张力，使得界面张力≤0.3mn/m。乙二胺四乙酸二钠和乙醇可以溶解井筒有机物，疏通油层及井筒通道。可见，本发明实施例提供的修井液具有洗油率高，界面张力低等优点，能够起到清洗、剥离井筒吸附油，对地层减阻增效，同时提升产油量的效果。
32.示例地，本发明实施例提供的修井液中，各组分的质量百分比包括但不限于以下：
33.防膨剂在修井液中的质量百分比可以为：1％、1.5％、2％、2.5％、3％等；
34.抑制剂在修井液中的质量百分比可以为：1％、1.5％、2％、2.5％、3％等；
35.乳液稳定剂在修井液中的质量百分比可以为：0.1％、0.13％、0.15％、0.18％、0.2％等；
36.分散减阻剂在修井液中的质量百分比可以为：0.8％、0.9％、1％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％、1.5％等；
37.润湿阻垢剂在修井液中的质量百分比可以为：0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％、0.55％、0.6％、0.7％等；
38.防水锁剂在修井液中的质量百分比可以为：0.2％、0.255％、0.3％、0.35％、0.4％、0.45％、0.5％等。
39.以下就修井液中所包括的各组分及其在修井液中所起的作用进行阐述：
40.对于分散减阻剂，其包括：脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇。具体地，分散减阻剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇的混合物的水溶液。
41.其中，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠在分散减阻剂中的质量分数≥20％，例如，为20％-40％。
42.乙二胺四乙酸二钠在分散减阻剂中的质量分数≥5％，例如5％-10％。
43.辛基酚聚氧乙烯醚在分散减阻剂中的质量分数≥15％，例如15％-30％。
44.乙醇在分散减阻剂中的质量分数≥20％，例如20％-30％。
45.在一种可能的实现方式中，本发明实施例所使用的防膨剂为氯化钾。
46.在一种可能的实现方式中，本发明实施例所使用的抑制剂为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的水溶液，且2,3-环氧丙基三甲基氯化铵在抑制剂中的质量分数≥50％，例如为50％-70％。
47.在一种可能的实现方式中，本发明实施例所使用的乳液稳定剂为丙烯-乙烯共聚物。
48.其中，丙烯-乙烯共聚物的分子量为510万-750万，在一种可能的实现方式中，本发明实施例所使用的润湿阻垢剂为氨基三亚甲基磷酸钠的水溶液，且氨基三亚甲基磷酸钠在润湿阻垢剂中的质量分数≥50％，例如为50％-70％。
49.其中，氨基三亚甲基磷酸钠是氨基三亚甲基磷酸atmp的中性钠盐。
50.在一种可能的实现方式中，本发明实施例所使用的防水锁剂为氟碳表面活性剂和十二烷基磺酸钠的混合物的水溶液；
51.其中，氟碳表面活性剂在防水锁剂中的质量分数≥5％，例如为5％-10％；
52.十二烷基磺酸钠在防水锁剂中的质量分数≥20％，例如为20％-50％。
53.以下就上述各具体种类的组分在修井液中起到的作用分别进行阐述：
54.一方面，本发明实施例利用分散减阻剂与乳液稳定剂协同作用，将入井液与储层原油在抽吸过程中形成混相流，将滞留原油分散剥离，达到既清洗井筒原油，又提升地层油相渗透率，从而提升产量的效果。
55.分散减阻剂中的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚两种表面活性剂，能迅速在岩石表面吸附，润湿、剥离出滞留油，同时将剥离油分散，形成水包油小液滴，达到分散剥离作用，同时还能降低界面张力，使得界面张力≤0.3mn/m。
56.乳液稳定剂丙烯-乙烯共聚物在形成的水包油液滴上产生一层保护膜，稳定液滴，从而形成混相流，减轻流动阻力。乙二胺四乙酸二钠和乙醇可以溶解井筒有机物，疏通油层及井筒通道，这三者协同增效，洗油率可以从现有技术防水锁修井液的80％以下提高到90％以上，界面张力达到≤0.3mn/m，起到既清洗、剥离井筒吸附油，又对地层减阻增效，提升产油量。
57.另一方面，本发明实施例选用氨基三亚甲基磷酸钠来防止钙镁铁等离子对分散减阻剂影响，保证其在少量钙镁铁离子环境下，保持活性；同时氨基三亚甲基磷酸钠还可以防止钙镁铁等离子与碳酸氢钠地层水结垢，保持修井液与地层水配伍性良好。
58.再一方面，本发明实施例利用季胺盐阳离子氟碳表面活性剂与十二烷基磺酸钠来提高修井液抗高温能力，降低表面张力。氟碳类表面活性剂具有抗高温能力，通过季胺盐阳离子氟碳表面活性剂与上述种类的分散减阻剂的结合，使得修井液体系的抗温能力从97℃提升到120℃。
59.在阴离子表面活性剂十二烷基磺酸钠的复合作用下，修井液的表面张力≤22.0mn/m，形成了可以抗高温的低表面和低界面混相减阻修井液配方。综合考虑到氟碳表面活性剂成本、效果等，本发明实施例仅使用0.2-0.5％质量百分比的防水锁剂，再复合上述分散减阻剂，表面张力可以低至20.653mn/m，界面张力可低至0.069mn/m，有效降低毛细管力，减小液相流动阻力，减除水锁损害。
60.再一方面，本发明实施例选用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵和氯化钾共同抑制粘土膨胀、分散，防止水敏，利用2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的阳离子基团快速吸附在带负电荷的粘土表面，形成保护层，防止粘土水化膨胀；同时利用钾离子对粘土晶格置换稳定作用，保持粘土稳定；对已经膨胀的粘土形成的泥饼进行快速渗透，破坏粘泥的网状结构，使集结的混浆体系粘度极大降低，很容易被水流冲散继而分散絮凝沉积，解除网状聚集体系的地层堵塞。在这两种抑制剂作用下，修井液的防膨率≥90％，能明显减轻水敏损害。
61.再一方面，本发明实施例选使用的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基磺酸钠均具有水润湿性，可以避免2,3-环氧丙基三甲基氯化铵等阳离子表面活性剂因为润湿反转作用造成对储层的伤害，其渗透率恢复率保持在90％以上。
62.本发明实施例还提供了上述任一种修井液的制备方法，该制备方法包括：根据修井液中各组分的质量配比，将防膨剂、抑制剂于水中搅拌均匀，形成混合液。
63.向混合液中加入分散减阻剂、乳液稳定剂、润湿阻垢剂、防水锁剂，搅拌均匀，得到修井液。
64.本发明实施例提供的制备方法经济安全，制备工艺简单，充分利用各种添加剂的增效作用，既解决了井筒有机堵塞问题，提高了井筒清洁率，并剥离井筒吸附油实现无形上产，又解决了地层减阻增效难题，提升产量，实现高效、降本和增产多重作用。
65.其中，分散减阻剂、乳液稳定剂、润湿阻垢剂、防水锁剂在混合液中的搅拌时间为8分钟-15分钟，并且，低速搅拌，以获得更佳的混合效果。
66.举例来说，搅拌时间包括但不限于：8分钟、9分钟、10分钟、11分钟、12分钟、13分钟、14分钟等。
67.以下将通过具体实施例进一步地描述本发明：
68.实施例1
69.本实施例提供了一种修井液，该修井液包括以下质量百分比的组分：1.5％的氯化钾、1.5％的抑制剂、0.15％的丙烯-乙烯共聚物、1％的分散减阻剂、0.5％的润湿阻垢剂、0.4％防水锁剂，余量为水。
70.其中，分散减阻剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇的混合物的水溶液。其中，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠在分散减阻剂中的质量分数为30％；乙二胺四乙酸二钠在分散减阻剂中的质量分数为5％；辛基酚聚氧乙烯醚在分散减阻剂中的质量分数为20％；乙醇在分散减阻剂中的质量分数为20％。
71.丙烯-乙烯共聚物的分子量为510万。
72.抑制剂为质量分数为60％的2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的水溶液。
73.润湿阻垢剂为质量分数为60％的氨基三亚甲基磷酸钠的水溶液。
74.防水锁剂为氟碳表面活性剂和十二烷基磺酸钠的混合物的水溶液；其中，氟碳表面活性剂在防水锁剂中的质量分数为10％，十二烷基磺酸钠在防水锁剂中的质量分数为30％。
75.本实施例通过以下制备方法来获得修井液，该制备方法包括：根据修井液中各组分的质量配比，将防膨剂、抑制剂于水中搅拌均匀，形成混合液。
76.向混合液中加入分散减阻剂、乳液稳定剂、润湿阻垢剂、防水锁剂，搅拌均匀，得到修井液。
77.实施例2
78.本实施例提供了一种修井液，该修井液包括以下质量百分比的组分：1.0％的氯化钾、3.0％的抑制剂、0.2％的丙烯-乙烯共聚物、0.8％的分散减阻剂、0.4的润湿阻垢剂、0.5％防水锁剂，余量为水。
79.其中，分散减阻剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇的混合物的水溶液。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠在分散减阻剂中的质量分数为30％；乙二胺四乙酸二钠在分散减阻剂中的质量分数为5％；辛基酚聚氧乙烯醚在分散减阻剂中的质量分数为20％；乙醇在分散减阻剂中的质量分数为20％。
80.丙烯-乙烯共聚物的分子量为750万。
81.抑制剂为质量分数为60％的2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的水溶液。
82.润湿阻垢剂为质量分数为60％的氨基三亚甲基磷酸钠的水溶液。
83.防水锁剂为氟碳表面活性剂和十二烷基磺酸钠的混合物的水溶液；其中，氟碳表面活性剂在防水锁剂中的质量分数为10％，十二烷基磺酸钠在防水锁剂中的质量分数为30％。
84.本实施例中修井液通过与实施例1相同的方法制备得到。
85.实施例3
86.本实施例提供了一种修井液，该修井液包括以下质量百分比的组分：3.0％的氯化钾、2％的抑制剂、0.1％的丙烯-乙烯共聚物、1.2％的分散减阻剂、0.5％的润湿阻垢剂、0.3％防水锁剂，余量为水。
87.其中，分散减阻剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇的混合物的水溶液。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠在分散减阻剂中的质量分数为30％；乙二胺四乙酸二钠在分散减阻剂中的质量分数为5％；辛基酚聚氧乙烯醚在分散减阻
剂中的质量分数为20％；乙醇在分散减阻剂中的质量分数为20％。
88.丙烯-乙烯共聚物的分子量为600万。
89.抑制剂为质量分数为60％的2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的水溶液。
90.润湿阻垢剂为质量分数为60％的氨基三亚甲基磷酸钠的水溶液。
91.防水锁剂为氟碳表面活性剂和十二烷基磺酸钠的混合物的水溶液；其中，氟碳表面活性剂在防水锁剂中的质量分数为10％，十二烷基磺酸钠在防水锁剂中的质量分数为30％。
92.本实施例中修井液通过与实施例1相同的方法制备得到。
93.实施例4
94.本实施例提供了一种修井液，该修井液包括以下质量百分比的组分：2％的氯化钾、1.0％的抑制剂、0.1％的丙烯-乙烯共聚物、1.5％的分散减阻剂、0.7％的润湿阻垢剂、0.2％的防水锁剂，余量为水。
95.其中，分散减阻剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、乙二胺四乙酸二钠、辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇的混合物的水溶液。脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠在分散减阻剂中的质量分数为30％；乙二胺四乙酸二钠在分散减阻剂中的质量分数为5％；辛基酚聚氧乙烯醚在分散减阻剂中的质量分数为20％；乙醇在分散减阻剂中的质量分数为20％。
96.丙烯-乙烯共聚物的分子量为650万。
97.抑制剂为质量分数为60％的2,3-环氧丙基三甲基氯化铵的水溶液。
98.润湿阻垢剂为质量分数为60％的氨基三亚甲基磷酸钠的水溶液。
99.防水锁剂为氟碳表面活性剂和十二烷基磺酸钠的混合物的水溶液；其中，氟碳表面活性剂在防水锁剂中的质量分数为10％，十二烷基磺酸钠在防水锁剂中的质量分数为30％。
100.本实施例中修井液通过与实施例1相同的方法制备得到。
101.以下就实施例1-实施例4提供的修井液的性能分别进行测试，具体如下所示：
102.(1)，对实施例1-实施例4提供的修井液的基本性能进行了测试，具体测试结果参见表1：
103.表1
104.序号ρ/(g/cm3)ph值外观实施例11.036-7澄清透明实施例21.026-7澄清透明实施例31.026-7澄清透明实施例41.046-7澄清透明
105.(2)，对实施例1-实施例4提供的修井液的表面张力、界面张力以及岩心渗透率恢复率分别进行了测试，具体测试结果参见表2：
106.其中，表面张力、界面张力测试参照标准sy/t 5370—2018进行测试，岩心渗透率恢复值是选择人造岩心渗透率100
×
10-3
μm
2-500
×
10-3
μm2之间。
107.表2
[0108][0109]
(3)，对实施例1-实施例4提供的修井液的防膨率及洗油效果分别进行了测试，具体测试结果参见表3：
[0110]
其中，防膨率用离心法测试，洗油率参照标准q/12dgy 3432-2014进行测试。
[0111]
表3
[0112][0113][0114]
以上所述仅是为了便于本领域的技术人员理解本发明的技术方案，并不用以限制本发明。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。