一種解除鉆井液加重劑堵塞的清除液的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種解除鉆井液加重劑堵塞的清除液，由以下組分按重量百分比組成：甲烷基磺酸衍生物5-10%，異抗壞血酸2-5%，非離子表面活性劑0.05-0.1%，緩蝕劑0.1-0.5%，其余為水。所述甲烷基磺酸衍生物是指氨基甲烷磺酸、甲烷磺酸乙酯、甲烷磺酸甲酯或其混合物；所述非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、二壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚或其混合物；所述緩蝕劑為丙炔醇、甲基丁炔醇、己炔醇或其混合物。本發明很好解決了鉆井泥漿中加重劑顆粒對地層孔喉的堵塞，特別是能有效清除重晶石顆粒的堵塞，使油氣井在鉆完井后得以順利開采，該清除液可以使用在碳酸鹽巖和砂巖儲層。
【專利說明】一種解除鉆井液加重劑堵塞的清除液
【技術領域】
[0001]本發明涉及油氣田開發領域增產過程中一種解除鉆井液加重劑堵塞的清除液。
【背景技術】
[0002]為了對付高壓地層和穩定井壁，需要提高鉆井液的密度。鉆井液密度的增加主要是在其中加入一定量的加重劑，這些加重劑一般是石灰石粉和重晶石。石灰石粉可以最高將鉆井液密度增加到1.68 g/cm3，重晶石可以將鉆井液密度增加到2.30 g/cm3。這些加重劑是以小顆粒的形式隨鉆井液進入地層，重晶石或石灰石粉顆粒在鉆井過程的壓差作用下會進入地層，殘留在儲層的孔喉中，堵塞油氣的通道，使鉆井后的油氣井不能有效投產。特別是針對低滲透的油氣井這種堵塞作用更明顯。所以在油氣井鉆完井后，投產前，需要對使用這些加重劑的井進行預處理，以除去進入地層孔喉的加重劑顆粒，使油氣通道暢通，油氣井能順利投產。
[0003]深井中，泥漿密度更大，低滲透儲層的傷害更加的明顯。對這種情況的處理一般是采用鹽酸酸化的辦法，即注入一定量的鹽酸酸液溶蝕巖石中的碳酸鹽巖成分，擴大這些被堵塞的孔喉，使被堵塞的孔喉中的重晶石或石灰石能從這些孔喉中移動出來。采用這種方式會使加入的酸液量較大，將儲層巖石接觸酸液的地方全部溶解，導致井壁不穩定，給后續生產帶來安全隱患。而且酸液量較大還會增加施工作業成本。尤其針對采用重晶石加重的泥漿堵塞，堵塞物重晶石不能被鹽酸酸液溶解，其繼續殘留在儲層巖石中的可能性很大，不能最終解決堵塞問題。
[0004]如果地層是砂巖儲層，鹽酸酸液不會與巖石的基質反應，不能擴大孔喉，堵塞的顆粒不能被排出，所以在砂巖儲層中清除泥漿中的加重劑堵塞更加困難。
[0005]針對油田的實際情況，研制一種能在碳酸鹽巖和砂巖儲層使用的解除泥漿加重劑堵塞地層的清除液，已成為當務之急。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于提供一種解除鉆井液加重劑堵塞的清除液，很好解決了鉆井泥漿中加重劑顆粒對地層孔喉的堵塞，特別是能有效清除重晶石顆粒的堵塞，使油氣井在鉆完井后得以順利開采，該清除液可以使用在碳酸鹽巖和砂巖儲層。
[0007]為達到以上技術目的，本發明提供以下技術方案。
[0008]一種解除鉆井液加重劑堵塞的清除液，主要由以下組分按重量百分比組成:甲烷基磺酸衍生物5-10%，異抗壞血酸2-5%，非離子表面活性劑0.05-0.1%，緩蝕劑0.1-0.5%，其余為水。
[0009]所述甲烷基磺酸衍生物是指氨基甲烷磺酸、甲烷磺酸乙酯、甲烷磺酸甲酯或其混合物。
[0010]所述非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、二壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚或其混合物。
[0011]所述緩蝕劑為丙炔醇、甲基丁炔醇、己炔醇或其混合物。
脂肪醇聚氧乙烯醚的結構式為RO- (CH2CH2O)n-H, R為C原子數12-14的烷基，n=4_5。
[0012]該清除液的制備過程如下:先在反應釜中加入溶劑水，再加入異抗壞血酸、緩蝕劑和甲烷基磺酸衍生物，在室溫條件下攪拌0.5-lh，最后加入非離子表面活性劑，攪拌均勻。
[0013]本發明清除液中磺酸衍生物可以看做是一種強酸，甲烷磺酸乙酯和甲烷磺酸甲酯在地層溫度下會分解釋放出甲烷磺酸，氨基甲烷磺酸能直接電離出氫離子。電離的氫離子能與碳酸鹽反應，也可以在磺酸基團的配合下，溶解硫酸鋇，生成可溶于水的甲烷磺酸鋇絡合物，從而解除重晶石對孔喉的堵塞。異抗壞血酸的作用是絡合液體中的鐵離子，減少磺酸衍生物的用量；非離子表面活性劑的作用是降低液體與孔喉間的表面張力，使處理后的液體能快速返排出地層。
[0014]與現有技術相比，本發明具有以下有益效果:
(O甲烷基磺酸衍生物具有較高的濃度，工業產品濃度可達到85%，而工業鹽酸濃度最高只有31%，這樣使得加入的甲烷基磺酸量較少；
(2)甲烷基磺酸衍生物在水中的電離度較鹽酸低，溶液中的氫離子濃度不會很高，能有效的減少對管柱的腐蝕，減少緩蝕劑的加量；
(3)本發明適用于碳酸鹽巖和砂巖儲層，磺酸反應速度慢，可以避免由于大量溶蝕井壁，引起井壁對塌；
(4)甲烷基磺酸衍生物可以生物降解，有利于環保。
【具體實施方式】
[0015]下面通過實施例進一步說明本發明。
[0016]實施例1
先在反應爸中加入459.25kg的水,再加入15kg異抗壞血酸、0.5kg丙炔醇和25kg氨基甲烷磺酸，在室溫條件下攪拌0.5-lh，最后加入0.25kg脂肪醇聚氧乙烯醚，攪拌均勻，即得清除液。
[0017]實施例2
先在反應爸中加入437.1kg的水,再加入1kg異抗壞血酸、2.5kg甲基丁炔醇和50kg甲烷磺酸乙酯，在室溫條件下攪拌0.5-lh,最后加入0.4kg 二壬基酚聚氧乙烯醚，攪拌均勻，即得清除液。
[0018]實施例3
先在反應爸中加入437.5kg的水,再加入25kg異抗壞血酸、0.8kg丙炔醇和1.2kg己炔醇，35kg甲烷磺酸甲酯，在室溫條件下攪拌0.5-lh,最后加入0.5kg辛基酚聚氧乙烯醚，攪拌均勻，即得清除液。
[0019]實施例4
先在反應釜中加入447.9kg的水，再加入20kg異抗壞血酸、1.8kg丙炔醇，20kg甲烷磺酸乙酯和1kg氨基甲烷磺酸，在室溫條件下攪拌0.5-lh，最后加入0.3kg辛基酚聚氧乙烯醚，攪拌均勻，即得清除液。
[0020]實施例5
先在反應爸中加入422kg的水,再加入25kg異抗壞血酸、2.5kg己炔醇和50kg甲燒磺酸乙酯，在室溫條件下攪拌0.5-lh，最后加入0.3kg脂肪醇聚氧乙烯醚和0.2kg二壬基酚聚氧乙烯醚，攪拌均勻 ，即得清除液。
【權利要求】
1.一種解除鉆井液加重劑堵塞的清除液，由以下組分按重量百分比組成:甲烷基磺酸衍生物5-10%，異抗壞血酸2-5%，非離子表面活性劑0.05-0.1%，緩蝕劑0.1-0.5%，其余為水。
2.如權利要求1所述的解除鉆井液加重劑堵塞的清除液，其特征在于，所述甲烷基磺酸衍生物是指氨基甲烷磺酸、甲烷磺酸乙酯、甲烷磺酸甲酯或其混合物。
3.如權利要求1所述的解除鉆井液加重劑堵塞的清除液，其特征在于，所述非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、二壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚或其混合物。
4.如權利要求1所述的解除鉆井液加重劑堵塞的清除液，其特征在于，所述緩蝕劑為丙炔醇、甲基丁炔醇、己炔醇或其混合物。
5.如權利要求3所述的解除鉆井液加重劑堵塞的清除液，其特征在于，所述脂肪醇聚氧乙烯醚的結構式為 RO- (CH2CH2O) n-H，R為C原子數12-14的烷基，n=4_5。
【文檔編號】C09K8/528GK104073229SQ201410292007
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年6月26日 優先權日:2014年6月26日
【發明者】王世彬, 郭建春, 李泰良, 趙金洲 申請人:西南石油大學