用于油气田开采的解堵液及其加注方法与流程

本发明涉及油气田勘探开发，具体涉及用于油气田开采的解堵液及其加注方法。

背景技术：

1、解堵是保障油气井增产、注入井增注的一项有效技术。实际油气藏由于在生产过程的变化，外来物质的引入，都可能导致对储层的堵塞，影响油气井生产、注入井的注入；在油气生产井筒及地面集输系统中，由于生产制度等变化，井筒产生污物和水合物等复杂堵塞，对高压气井或带压集输管网带来巨大的安全风险隐患。国内外目前主要考虑水合物预防，考虑堵塞物的单独解堵技术较多。

2、现有的发明及研究大都集中在如何生热、堵塞物分析等方面，但是，都难以实现较长时间反应生热，实现产气速度、产气量可控，且实际堵塞中通常为复合堵塞，尤其针对高压井筒、带压地面集输系统进行水合物及其它复合堵塞物解除，现有解堵技术难以达到有效的解堵效果，有必要发明针对性的解堵液；针对油气藏储层条件的堵塞，如沥青含量较高、微粒运移堵塞渗流通道的储层，通过升高温度、溶解分散部分堵塞物，使其在储层条件下流动，通过解堵液体系的携带作用，把部分堵塞物带出地层，提高油气渗流能力。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供用于油气田开采的解堵液，能够较长时间反应生热，有效解除堵塞物堵塞。

2、此外，本发明还提供上述解堵液的加注方法。

3、本发明通过下述技术方案实现：

4、用于油气田开采的解堵液，包括2号体系和3号体系；

5、所述2号体系由固体2a和液体2b组成：

6、固体2a包括以下组分：硝酸盐、尿素、硫脲、生石灰、氧化铝和粘结剂，液体2b包括以下组分：盐酸、表面活性剂、缓蚀剂和携带剂；

7、所述3号体系包括以下组分：高效溶剂、高效表面活性剂和高效溶剂油；

8、2号体系和3号体系的质量比为1:1-5，所述固体2a和液体2b的质量比为1:0.15-0.50；

9、硝酸盐、尿素、硫脲、生石灰、氧化铝和粘结剂的质量比为4.8-5.2:1.8-2.2:1.8-2.2:1.8-2.2:0.8-1.2:0.4-0.6。

10、本发明的工作原理如下：

11、在盐酸的作用下，硝酸盐和尿素逐步反应产生大量的热量和气体，且生石灰、氧化铝等可以放出大量的热量，促进反应的进行，并提高水合物等解堵效果，通过反应产生的热量，提高高效溶剂、高效表面活性剂和高效溶剂油对沥青和油污的溶解分散效果，携带剂可以有效的提高井筒返排的效率。

12、本发明通过合理设计2号体系和3号体系的质量比，以及固体2a和液体2b的质量比，可以有效的保障生热反应的进行，并具备良好的碳酸盐岩溶解能力，以及沥青、油污的分散溶解效果；并通过合理设计硝酸盐、尿素、硫脲、生石灰、氧化铝和粘结剂的质量比，可以有效的保障酸液与硝酸盐等长时间反应生热的进行，也可以保障氧化铝等快速生热的进行，从总体上保障解堵效果。

13、因此，本发明的3号体系具有分散沥青和油污的效果，2号体系能够生大量的热量和气体，一方面能够提高水合物等解堵效果，另一方面能提高3号体系的对沥青和油污的溶解分散效果，并且液体2b中的携带剂可以有效的提高井筒返排的效率，本发明所述解堵液能够较长时间反应生热，有效解除堵塞物堵塞。

14、具体地：

15、表面活性剂为2(全氟3甲基丁基)乙基丙烯酸(c10h7f11o2)，1h1h全氟辛基甲基丙烯酸盐(c12h7f15o2)、甲基葡萄糖苷聚氧乙烯(20)醚、甲基-d-吡喃葡糖苷聚环氧乙烷油酸酯的一种或几种；优选为2(全氟3甲基丁基)乙基丙烯酸、甲基葡萄糖苷聚氧乙烯(20)醚、甲基-d-吡喃葡糖苷聚环氧乙烷油酸酯按质量比为1:1:1混合。

16、缓蚀剂为苯并三氮唑、醛酮胺类物质的一种或其混合物，优选为苯并三氮唑、醛酮胺类物质按质量比为1:1.5混合，醛酮胺类物质，包括醛酮胺缩合物、炔醇、增效剂、醇高效溶剂和分散剂，其质量比为(30-60):(12-20):(5-20):(15-25):(1-10)，其中，醛酮胺缩合物为：分子结构中共含有三个及以上n、o原子，且至少含有一个π键；由醛类、酮类和胺类物质反应合成，其摩尔比例为(0.8-1.2):(1.2-1.6):(1.2-1.5)，反应温度为85-90℃，反应时间为240-280min；其中醛类为苯甲醛；酮类为苯乙酮；胺类为水合肼；炔醇为丙炔醇和辛炔醇的组合，优选的质量比为5:2，增效剂为甲酸和戊二醛的组合，优选的质量比为2:1，醇高效溶剂为乙二醇，分散剂为异构十醇聚氧乙烯醚。

17、缓蚀剂中醛酮胺类结构优选为：

18、

19、醛酮胺类反应过程为，第一步，采用苯甲醛，苯乙酮，水合肼曼尼西反应-引入苯环和特定原子，第二步，采用4-喹啉羰酰氯，tea为三乙胺，dcm为二氯甲烷作为溶剂酰化反应-引入芳杂环，得到产物。

20、携带剂为一种具有高分子结构的物质，主要含有聚丙烯酰胺类改性物质，主要结构

21、

22、其中，x:y:z＝35000～45000:80～500:10～55，粘均分子量为900万。

23、高效溶剂至少包括乙醇、乙二醇、丙醇、低分子醚、聚氧乙烯蓖麻油和蓖麻油醇聚醚中的一种，其中，低分子醚为至少包括四乙二醇二甲醚、三乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、乙二醇二甲醚、乙二醇单丁醚、乙二醇二乙醚、二乙二醇二乙醚、二乙二醇甲乙醚、二乙二醇二丁醚中的一种，优选为三乙二醇二甲醚：乙二醇二乙醚：乙二醇单丁醚，按质量比为10-30％:5-20％:10-30％混合。优选对，低分子醚为：乙二醇：聚氧乙烯醚蓖麻油：蓖麻油醇聚醚40，其质量比为1-10％:5-10％:2-10％:1-5％。

24、高效表面活性剂为羟基烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚的混合物，其质量比为1％:1-3％，其中，脂肪醇聚氧乙烯醚为ro(ch2ch2o)nh，其中，r为c12-c16的烷基，n为7-10的整数。

25、高效溶剂油至少包括抽提高效溶剂油、橡胶高效溶剂油、油漆高效溶剂油中的一种。

26、进一步地，硝酸盐至少包括硝酸钠、硝酸钾、硝酸铵、硝酸钙和硝酸锆的一种，所述粘结剂聚乙二醇和聚乙烯醇的混合物。

27、优选地，聚乙烯醇分子量为3-4万，聚乙二醇分子量1000-3000。

28、进一步地，硝酸盐为硝酸钠和硝酸铵的混合物。

29、硝酸盐与盐酸反应，有硝酸铵的快速反应和硝酸钠的慢速反应，可以实现一定时间的持续反应生热解堵；粘结剂可以有效的分隔反应快慢的物质，起到物理延缓生热反应的进行速度，使反应生热持续进行。

30、进一步地，液体2b由以下质量百分比的组分组成：

31、盐酸10-25％，表面活性剂1-3.5％，缓蚀剂0.5-3.0％，携带剂0.5-1.2％，余量为60-80℃温水。

32、上述百分号为质量浓度，即盐酸的质量浓度为10-25％，每100kg液体2b含有盐酸10-25kg。

33、高浓度盐酸，可以有效的促进生热反应的进行，并有效的溶解碳酸岩等堵塞物，如果盐酸的用量过少，会影响溶解效果。

34、进一步地，3号体系由以下质量百分比组分组成：

35、高效溶剂8-30％、高效表面活性剂1-15％、高效溶剂油1-20％，余量为水。

36、上述比例的3号体系可以有效的渗透进入油污及沥青等内部，分散溶解效果更好。

37、进一步地，固体2a成型为圆球状或/和棒状，所述圆球状和棒状均采用包裹式结构：

38、包裹形式为氧化铝和生石灰在内部，硝酸盐、尿素、硫脲和粘结剂包裹在氧化铝和生石灰外部。

39、具体地：

40、固体2a成型为圆球状或/和棒状，采用氧化铝、生石灰在内部，其余在外面的包装形式，粘结剂质量浓度为5-12％，将外部压制成半圆状空心结构，除氧化铝、生石灰的固体压制成与外部空心结构形状相似的固体，其粘结剂浓度为5-10％，与外部匹配，表面均匀覆盖总质量4-8％的粘接剂，放入对称的两部分在成型机中再次压制为球状或棒状结构：

41、圆球状时：内部氧化铝、生石灰的直径在0.5-30cm，外部的直径为1-45cm。棒状时：长度为5-40cm，直径为5-20cm，内部氧化铝、生石灰的直径为0.5-16cm，外部的直径为1-20cm。

42、用于油气田开采的解堵液的加注方法，用于现场模拟包括以下步骤：

43、s1、将固体2a加入待解堵系统，5-10min内注入液体2b；

44、s2、反应120min，直到待解堵系统的开口端10min至出口无流出物为止，无反应后，加入3号体系反应120min，如果解除污染，恢复产量，结束注入程序；

45、s3、如果污染未解除，重复步骤s1-s3，直到解除为止。

46、用于油气田开采的解堵液的加注方法，用于室内模拟包括以下步骤：

47、s1、将固体2a加入待解堵系统，5-10min内注入液体2b和3号体系；

48、s2、反应120min，如果解除污染，恢复产量，结束注入程序，如果污染未解除，重复步骤s1，直到解除为止。

49、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

50、1、本发明可以产生热量解除水合物堵塞，并通过盐酸有效的解除有机物和无机物堵塞。

51、2、本发明可以使产气速度和产气量可控进行，并且，本发明通过合理控制各个组分的用量比，可以有效的保障酸液与硝酸盐等长时间反应生热的进行，也可以保障氧化铝等快速生热的进行，从总体上保障水合物等解堵效果。

52、3、本发明所述解堵液投加方便安全，能够升高温度反应生热时间在500min内可调，理论放热量可达200kj/mol以上，改造储层渗透率可达2.3倍以上，含油污物解除效果达85％以上，有效解除油基、水基泥浆污染、沥青及水合物等堵塞。