本发明涉及油田开采领域，特别涉及一种油井防垢的方法。
背景技术：
在油田开采过程中，由于原油物性和生产参数的变化，油井的近井地层、井筒以及井内设施易结垢，这不仅会对油层造成伤害，降低产能，而且还会增加油井的维护作业频率。因此，有必要提供一种油井防垢的方法，以预防油井的近井地层、井筒以及井内设施结垢。
现有技术提供了一种点滴防垢的方法，该方法为：在油井井口安装与井筒连通的加药装置，加药装置内的防垢液依靠自身重力并以滴加的形式进入到井筒内，并通过井筒进入到近井地层内，这样就可对油井的近井地层、井筒以及井内设施起到防垢作用。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：
若油井为斜井，那么当防垢液依靠自身重力在井筒内垂直下落时，防垢液会以液滴的形式挂在井筒壁的倾斜部分上，使很少部分的防垢液进入到近井地层内，故不能对近井地层起到有效的防垢作用，造成油井减产。
技术实现要素：
本发明实施例提供了一种油井防垢的方法，可解决上述问题。所述技术方案如下：
一种油井防垢的方法，所述方法包括：
向目标油井的套管内注入洗井液，进行洗井；
待洗井结束后，通过所述套管向所述目标油井的近井地层注入前置液，以清洗所述近井地层的油气通道；
待所述油气通道清洗完成后，通过所述套管依次向所述近井地层注入防垢液和后置液，并关井预设时间，以实现对所述近井地层的防垢；
开井并对所述目标油井进行开采，以利用采出液将所述防垢液中的防垢剂携带至所述目标油井的井筒内，实现对所述井筒的防垢；
所述后置液用于将所述防垢剂封堵在所述油气通道内；
所述防垢液包括水和防垢剂，且所述防垢剂在所述防垢液中的浓度为40kg/方水～70kg/方水；
所述防垢剂包括以下重量百分比的组分：咪唑啉20％～30％，聚丙烯酸钠40％～60％，高岭石3％～5％，余量为水。
在一种可能的设计中，每1000m井深注入15方～18方的所述洗井液。
在一种可能的设计中，对所述目标油井进行洗井的排量设置为4.5方/小时～10方/小时。
在一种可能的设计中，所述前置液的注入体积为1.5方～2.5方。
在一种可能的设计中，所述前置液包括粘土防膨剂、氯化钾、破乳剂与水；
所述粘土防膨剂在所述前置液中的浓度为4.5kg/方水～5.5kg/方水，所述氯化钾在所述前置液中的浓度为2.5kg/方水～3.5kg/方水，所述破乳剂在所述前置液中的浓度为11.5kg/方水～12.5kg/方水。
在一种可能的设计中，所述防垢剂包括以下重量百分比的组分咪唑啉19％～21％，聚丙烯酸钠40％～41％，高岭石3.0％～3.1％，余量为水。
在一种可能的设计中，所述防垢剂包括以下重量百分比的组分咪唑啉29％～30％，聚丙烯酸钠49％～51％，高岭石4.9％～5.0％，余量为水。
在一种可能的设计中，所述防垢液的注入体积为5方～10方。
在一种可能的设计中，所述后置液的注入体积为1.5方～2.5方。
在一种可能的设计中，所述后置液包括：粘土防膨剂、氯化钾、破乳剂、堵水剂与水；
所述粘土防膨剂在所述后置液中的浓度为4.5kg/方水～5.5kg/方水，所述氯化钾在所述后置液中的浓度为3.5kg/方水～4.5kg/方水，所述破乳剂在所述后置液中的浓度为7.5kg/方水～9.5kg/方水，所述堵水剂在所述后置液中的浓度为4.5kg/方水～5.5kg/方水。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明实施例提供的油井防垢的方法，通过将防垢剂封堵在近井地层的油气通道内，不仅可防止近井地层结垢，而且也可被地下流体携带至井筒内，进而可防止井筒以及井内设施结垢，不同于现有技术中的防垢液是依靠重力并以滴加的形式进入到井筒内，可避免防垢液挂在斜井井筒壁的倾斜部分，故可对近井地层以及井筒进行有效防垢。
具体实施方式
为使本发明的目的、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。
本发明实施例提供了一种油井防垢的方法，该方法包括：
步骤101、向目标油井的套管内注入洗井液，进行洗井。
步骤102、待洗井结束后，通过套管向目标油井的近井地层注入前置液，清洗近井地层的油气通道。
步骤103、待油气通道清洗完成后，通过套管依次向近井地层注入防垢液以及后置液，以实现对近井地层的防垢；
步骤104、开井并对目标油井进行开采，以利用采出液将防垢液中的防垢剂携带至目标油井的井筒内，实现对井筒的防垢；。
其中，后置液用于将防垢剂封堵在油气通道内；防垢液包括水和防垢剂，且防垢剂在防垢液中的浓度为40kg/方水～70kg/方水；防垢剂包括以下重量百分比的组分：咪唑啉20％～30％，聚丙烯酸钠40％～60％，高岭石3％～5％，余量为水。
下面就本发明实施例提供的方法是如何对目标油井的近井地层、井筒以及井内设施进行防垢的进行描述。
由于防垢剂先以物理吸附形式或形成沉淀的方式进入到近井地层的油气通道内，之后利用后置液进而封堵在近井地层的油气通道内。当目标油井开采生产时，地下流体(即油井采出液)会经过该近井地层的油气通道，封堵在该油气通道内的防垢剂将缓慢释放并溶于地下流体中；其中一部分的防垢剂与近井地层作用，防止地下流体中的有害成分造成近井地层结垢，而另一部分的防垢剂将被地下流体携带至井筒内，并与该井筒以及井内设施作用，防止地下流体中的有害成分造成井筒以及井内设施结垢。故，本发明实施例提供的方法，不仅可有效防止井筒以及井内设施结垢，而且也可有效防止近井地层结垢。
其中，防垢剂中的咪唑啉可在金属表面以及近井地层的表面上形成牢固的表面反应膜，隔离腐蚀介质，故可防止井下设备、井筒以及近井地层结垢；聚丙烯酸钠由于含有钠离子，使其具有较大的吸附能力，且聚丙烯酸钠为酸性溶液，可与碳酸根离子作用而生成水和二氧化碳，减少结垢离子的结合概率，进而可防垢；高岭石与近井地层有良好的配伍性，可提高防垢剂在近井地层的吸附能力。可见，本发明实施例所使用的防垢剂，不仅能牢固地吸附在近井地层上，而且也可有效防止近井地层、井筒以及井内设置结垢。
本发明实施例提供的油井防垢的方法，通过将防垢剂封堵在近井地层的油气通道内，不仅可防止近井地层结垢，而且也可被地下流体携带至井筒内，进而可防止井筒以及井内设施结垢，不同于现有技术中的防垢液是依靠重力并以滴加的形式进入到井筒内，可避免防垢液挂在斜井井筒壁的倾斜部分，故可对近井地层以及井筒进行有效防垢。
下面就本发明实施例提供的油井防垢的方法的各个步骤进行说明：
在步骤101中，向目标油井的套管内注入洗井液，进行洗井。
该步骤的目的是利用洗井液去除井筒内的原油以及杂质，对目标油井的井筒进行预处理。该步骤具体为，向目标油井的套管内注入洗井液，进行多次反循环洗井，直至将井筒内的原油以及杂质有效除去。
其中，洗井液的注入量、洗井时间、种类三个因素均影响洗井效果，以下对这三个因素进行一一描述：
关于注入量方面，若洗井液的注入量太少，不能有效去除井筒内的原油以及杂质；而太多的话，会造成洗井液的浪费，加大了油井防垢的成本。针对这一问题，本发明实施例中，洗井液的注入体积按照目标油井的井深设置，具体为，每1000m井深注入15方～18方(举例来说，可设置为15方、16方、17方、18方等)的洗井液。
需要说明的是，1方等于1000升。
关于洗井时间方面，为了既能有效去除井筒内的原油以及杂质，又能减少作业时间，本发明实施例中，对目标油井进行洗井排量设置为4.5方/小时～10方/小时，举例来说，洗井排量可设置为4.5方/小时、5.6方/小时、6.7方/小时、7.8方/小时、8.9方/小时、10方/小时等)。
关于洗井液种类方面，用于去除井筒内的原油以及杂质的洗井液可设置成多种类型，举例来说，本发明实施例中的洗井液可设置为表面活性剂生物酶溶液(举例来说，该生物酶溶液可设置为卓越石油技术公司所生产的berotm酶)，该类洗井溶液不仅能有效去除井筒内的原油以及杂质，而且若是因为操作不当而滞留在井筒内，不会对井筒造成伤害。其中，生物酶溶液中生物酶的浓度可设置为0.2l/方水～0.3l/方水，举例来说，该浓度可设置为0.21l/方水、0.22l/方水、0.23l/方水、0.24l/方水、0.25l/方水、0.26l/方水、0.27l/方水、0.28l/方水、0.29l/方水、0.3l/方水等。
需要说明的是，上述生物酶的浓度指的是，每1方水中生物酶的升数。
在步骤102中，待洗井结束后，通过套管向目标油井的近井地层注入前置液，以清洗近井地层的油气通道。
在目标油井生产过程中，近井地层的油气通道内通常填充有粘性堵物，该粘性堵物减小了油气通道的孔径，而油气通道小的话会造成施工压力高，不利于将防垢液注入到近井地层的油气通道内。因此，在注入防垢液之前，可向近井地层内注入前置液，来清洗近井地层的就是油气通道。
为了既能有效清除油气通道内的粘性堵物，又不造成前置液的浪费，本发明实施例中，前置液的注入体积为1.5方～2.5方，举例来说，前置液的注入体积可设置为1.5方、1.6方、1.7方、1.8方、1.9方、2.0方、2.1方、2.2方、2.3方、2.4方、2.5方等。
可用于清除油气通道内的粘性堵物的前置液可设置成多种类型，举例来说，本发明实施例中，该前置液包括粘土防膨剂、氯化钾、破乳剂与水；粘土防膨剂在前置液中的浓度为4.5kg/方水～5.5kg/方水(举例来说，可设置成4.5kg/方水、4.7kg/方水、4.9kg/方水、5.1kg/方水、5.3kg/方水、5.5kg/方水等)，氯化钾在前置液中的浓度为2.5kg/方水～3.5kg/方水(举例来说，可设置成2.5kg/方水、2.7kg/方水、2.9kg/方水、3.1kg/方水、3.3kg/方水、3.5kg/方水等)，破乳剂在前置液中的浓度为11.5kg/方水～12.5kg/方水(举例来说，可设置成11.5kg/方水、11.7kg/方水、11.9kg/方水、12.1kg/方水、12.3kg/方水、12.5kg/方水等)。
可以理解的是，上述前置液的溶质为粘土防膨剂、氯化钾、破乳剂，溶剂为水。其中，粘土防膨剂用于防止外来物质对近井地层的岩土矿物造成伤害，可保护近井地层的结构以及避免对近井地层造成污染，该粘土防膨剂可设置为有机小阳离子或氯化钾；破乳剂用于将产出液中的油水更好分离，可有效去除近井地层的堵物，该破乳剂可设置为聚环氧乙烷或聚环氧丙烷。
另外，为了能有效清洗近井地层的油气通道，在向目标油井的近井地层注入前置液后，待该前置液与油气通道内的粘性堵物作用5min～10min后，便可认为油气通道清洗完成。
在步骤103中，待油气通道清洗完成后，通过套管依次向近井地层注入防垢液和后置液，并关井预设时间，以实现对近井地层的防垢。
需要说明的是，该步骤103中的防垢液与后置液是按照先后顺序注入到目标油井的近井地层，且待防垢液全都注入地层后，后置液应立即注入到近井地层。
基于上述对防垢剂成分的描述，可知防垢剂的聚丙烯酸钠以及高岭石均能提高防垢剂在近井地层的油气通道内的吸附能力。
其中，聚丙烯酸钠的分子结构式为
需要说明的是，高岭石是一种常见的位于地下岩石中的粘土矿物，其主要成分是长石和硅酸盐矿物，具有防膨的功能。因此，高岭石的成分对本领域人员而言是清楚的。
关于防垢剂的成分设置，本发明实施例设置了两种实现方式：
在第一种实现方式中，防垢剂包括以下重量百分比的组分：咪唑啉19％～21％，聚丙烯酸钠40％～41％，高岭石3.0％～3.1％，余量为水。
在第二种实现方式中，防垢剂包括以下重量百分比的组分：咪唑啉29％～30％，聚丙烯酸钠49％～51％，高岭石4.9％～5.0％，余量为水。
为了既能保证近井地层的油气通道内均吸附有防垢剂，又不造成防垢剂的浪费，在本发明实施例中，防垢液的注入体积为5方～10方，举例来说，其注入体积可设置为5方、6方、7方、8方、9方、10方等。
基于上述对该油井防垢的方法的原理的描述，可知后置液具有将防垢剂封堵在油气通道内的作用，原理可描述为：后置液向防垢剂提供粘附力，使得防垢剂利用该粘附力固定在近井地层的油气通道壁上。其中，后置液的注入体积以及种类均影响将防垢剂封堵在油气通道内的效果，下面对后置液的注入体积以及种类进行一一说明。
关于后置液的注入体积，为了既能有效地将防垢剂封堵在油气通道内，又不造成后置液的浪费，本发明实施例中，后置液的注入体积为1.5方～2.5方，举例来说，后置液的注入体积可设置为1.5方、1.6方、1.7方、1.8方、1.9方、2.0方、2.1方、2.2方、2.3方、2.4方、2.5方等。
可用于将防垢剂封堵在油气通道内的后置液可设置成多种类型，举例来说，本发明实施例中，该后置液包括粘土防膨剂、氯化钾、破乳剂、堵水剂与水；粘土防膨剂在后置液中的浓度为4.5kg/方水～5.5kg/方水(举例来说，可设置成4.5kg/方水、4.7kg/方水、4.9kg/方水、5.1kg/方水、5.3kg/方水、5.5kg/方水等)，氯化钾在后置液中的浓度为3.5kg/方水～4.5kg/方水(举例来说，可设置成3.5kg/方水、3.7kg/方水、3.9kg/方水、4.1kg/方水、4.3kg/方水、4.5kg/方水等)，破乳剂在后置液中的浓度为7.5kg/方水～9.5kg/方水(举例来说，可设置成7.5kg/方水、8.0kg/方水、8.5kg/方水、9.0kg/方水、9.5kg/方水等)，堵水剂在后置液中的浓度为4.5kg/方水～5.5kg/方水(举例来说，可设置成4.5kg/方水、4.7kg/方水、4.9kg/方水、5.1kg/方水、5.3kg/方水、5.5kg/方水等)。
可以理解的是，上述后置液的溶质为防膨剂、氯化钾、破乳剂以及堵水剂，溶剂为水。其中，粘土防膨剂用于防止外来物质对近井地层的岩土矿物造成伤害，可保护近井地层的结构以及避免对近井地层造成污染，该粘土防膨剂可设置为有机小阳离子；破乳剂用于将产出液中的油水更好分离，可有效去除近井地层的堵物，该破乳剂可设置为聚环氧乙烷或聚环氧丙烷；该堵水剂用于将防垢剂封堵在油气通道内，该堵水剂可为设置为聚丙酰胺。
为了能提高后置液将防垢剂封堵在油气通道内的效果，可使后置液与防垢剂充分作用，而又不延长作业时间，在本发明实施例中，在向目标油井注入完后置液后，关井4天～6天，举例来说，可关井4天、5天、6天等。
需要说明的是，洗井液、前置液、防垢液以及后置液中所使用的水可取自地层采出水(温度为40℃～50℃)，一方面是为了和近井地层的温度相近，若相差大，会对地层造成伤害；另一方面，便于洗井，地层采出水的温度可以有效温化原油，提高洗井液的性能。
另外，在向套管内注入洗井液、前置液、防垢液以及后置液的过程中，为了减少由外来入井液携带至近井地层的氧化成分以及喜氧细菌，可在上述各个液体中均加入一定量的脱氧剂，该脱氧剂的加入体积为每1方上述各个液体中加入0.1升～0.3升。
在步骤104中，开井并对目标油井进行开采，以利用采出液将防垢液中的防垢剂携带至目标油井的井筒内，实现对井筒的防垢。
该步骤的目的，利用地下流体将封堵在油气通道内的防垢剂携带至井筒，进而可对井筒以及井内设施起到防垢的作用。
在生产过程中进行取样监测防垢剂被带出来的浓度，进而确定防垢剂使用寿命。
上述所有可选技术方案，可以采用任意结合形成本公开的可选实施例，在此不再一一赘述。
以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
在以下具体实施例中，所涉及的操作未注明条件者，均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。
其中，咪唑啉购自天津新翔油气技术有限公司；有机小阳离子铵盐类购自天津新翔油气技术有限公司；hr-9类型的乳化剂购自河北华北石油天成实业集团有限公司；酚醛树脂交联剂购自辛集市鑫顺通化工有限公司；而聚丙烯酸钠由实验室制备获取，其中，聚丙烯酸钠的分子结构式中的n取值为26。
实施例1
本实施例提供了一种油井防垢的方法，该方法包括：向目标油井的套管内注入生物酶浓度为0.2l/方水的表面活性剂生物酶溶液进行洗井。其中，每1000m井深注入16方的洗井液，且该目标油井的井深为1500m；洗井排量为5方/小时。
通过套管向目标油井的近井地层注入2方的前置液，清洗近井地层的油气通道。其中，前置液包括有机小阳离子铵盐类的粘土防膨剂、氯化钾、hr-9类型的破乳剂与水；且粘土防膨剂的浓度为4.5kg/方水，氯化钾的浓度为2.5kg/方水，破乳剂的浓度为11.5kg/方水。待20min后，认为油气通道已完成清洗作业。
通过套管向近井地层注入6方的防垢液，其中防垢液中防垢剂的浓度为40kg/方水，且防垢剂包括以下重量百分比的组分：咪唑啉20％，聚丙烯酸钠40％，高岭石3％，余量为水。
通过套管向近井地层注入1.5方的后置液，其中，后置液包括有机小阳离子铵盐类型的粘土防膨剂、氯化钾、hr-9类型的破乳剂、酚醛树脂交联剂与水。且粘土防膨剂的浓度为4.5kg/方水，氯化钾的浓度为3.5kg/方水，破乳剂的浓度为7.5kg/方水、堵水剂的浓度为4.5kg/方水。
关井4天，之后开井并对目标油井进行开采。
实施例2
本实施例提供了一种油井防垢的方法，该方法包括：向目标油井的套管内注入生物酶浓度为0.3l/方水的表面活性剂生物酶溶液进行洗井。其中，每1000m井深注入18方的洗井液，且该目标油井的井深为1200m；洗井排量为7方/小时。
通过套管向目标油井的近井地层注入2.5方的前置液，清洗近井地层的油气通道。其中，前置液包括有机小阳离子铵盐类的粘土防膨剂、氯化钾、hr-9类型的破乳剂与水；且粘土防膨剂的浓度为5kg/方水，氯化钾的浓度为3kg/方水，破乳剂的浓度为12kg/方水。待30min后，认为油气通道已完成清洗作业。
通过套管向近井地层注入9方的防垢液，其中防垢液中防垢剂的浓度为60kg/方水且防垢剂包括以下重量百分比的组分：咪唑啉30％，聚丙烯酸钠50％，高岭石5％，余量为水。
通过套管向近井地层注入2方的后置液，其中，后置液包括有机小阳离子铵盐类型的粘土防膨剂、氯化钾、hr-9类型的破乳剂、酚醛树脂交联剂与水。且粘土防膨剂的浓度为5kg/方水，氯化钾的浓度为4kg/方水，破乳剂的浓度为9kg/方水、堵水剂的浓度为5kg/方水。
关井6天，之后开井并对目标油井进行开采。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，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。