本發明屬于油氣田開發
技術領域：
，涉及一種用于油氣開采的有機鹽及其制備方法和應用。
背景技術：
：煤巖是一種含有無機礦物、裂縫發育的孔隙性有機巖。煤巖根據演化度分為低煤階、中煤階和高煤階，國外學者通常認為低煤階和中煤階由于孔隙和裂隙發育，有利于煤層氣開發，高煤階煤巖孔隙和裂隙不發育，沒有煤層氣滲流通道，不利于煤層氣開發。而我國由于地質構造運動，高煤階煤儲層經過構造運動后，形成各種裂縫，因而我國在高煤階煤儲層形成工業油氣。然而經過構造運動的煤儲層，裂縫發育，在鉆井過程中極易發生坍塌，煤巖又是有機巖，具有疏水性，常規鉆井液的封堵技術無法在這種地層使用，鉆井過程中極易造成煤儲層鉆井工程的失敗。技術實現要素：為了解決現有技術中鉆井液在鉆井過程中的不足，本發明的目的在于提供一種用于油氣開采的有機鹽及其制備方法和應用。該有機鹽用于煤層氣儲層鉆井完井施工，能夠提高鉆井液或完井液對各類儲層的抑制性，達到保護儲層的目的。本發明的目的通過以下技術方案得以實現：本發明提供一種用于油氣開采的有機鹽，以重量份計，該用于油氣開采的有機鹽的原料組分包括：上述用于油氣開采的有機鹽中，優選地，以重量份計，該用于油氣開采的有機鹽的原料組分包括：上述用于油氣開采的有機鹽中，優選地，所述淀粉可以包括木薯淀粉、玉米淀粉和土豆淀粉等中的一種或多種的組合，但不限于此。本發明還提供上述用于油氣開采的有機鹽的制備方法，其包括以下步驟：步驟一，將硅酸鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀、葡萄糖、淀粉和水加入到反應釜中，攪拌均勻；步驟二，向反應釜中注入一氧化碳，增壓加熱反應，得到用于油氣開采的有機鹽。上述制備方法中，優選地，在步驟二中，增壓加熱反應的反應壓力為25-30MPa。上述制備方法中，優選地，在步驟二中，增壓加熱反應的反應溫度為150-180℃。上述制備方法中，優選地，在步驟二中，增壓加熱反應的反應時間為10-12h。上述制備方法中，優選地，在步驟二中，增壓加熱反應后，還包括降溫和泄壓的步驟。所述降溫可以是指降溫至常溫，泄壓可以是指泄壓至常壓。本發明還提供上述用于油氣開采的有機鹽配制的鉆井液在煤層儲層鉆井中的應用。所配制的鉆井液可以是本發明提供的用于油氣開采的有機鹽通過加清水或本領域常規鉆井液配制得到的。本發明提供的用于油氣開采的有機鹽，它區別于其它有機鹽的特點是不僅可以配制成密度低于1.63g/cm3的不同清水鉆井液，而且能形成一定的粘度，不僅有利于保持井壁穩定和井眼清潔，而且對煤儲層損害程度低。同理，對于常規油氣油儲層，由于有機鹽對泥頁巖的抑制性，這種密度可調型鉆井液又具有一定的粘度，有利于保護井眼清潔，作為鉆井液或完井液均有利于儲層保護。本發明提供的用于油氣開采的有機鹽對泥頁巖具有抑制性，能夠配制成密度低于1.63g/cm3的可調型鉆井液，且具有一定的粘度，漏斗粘度低于65s，有利于攜帶鉆屑，保持井眼清潔，同時對于裂縫型發育或破碎的煤儲層，具有良好的保持井壁穩定作用，對煤儲層的滲透損害率低于20％，對常規砂巖滲透損害率低于15％；能夠提高鉆井液和完井液對各類儲層的抑制性，達到保護儲層的目的，同是對環境友好。具體實施方式為了對本發明的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現對本發明的技術方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本發明的可實施范圍的限定。下述實施例中用于油氣開采的有機鹽的制備方法中采用的反應釜為具有攪拌、加熱、耐高溫高壓的不銹鋼反應釜。實施例1本實施提供一種用于油氣開采的有機鹽，以重量份計，該用于油氣開采的有機鹽的原料組分包括：本實施例還提供上述用于油氣開采的有機鹽的制備方法，其包括以下步驟：步驟一，按照上述原料組分的添加量將硅酸鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀、葡萄糖、木薯淀粉和水加入到高溫高壓反應釜中，攪拌均勻；步驟二，按照上述原料組分的添加量向高溫高壓反應釜中注入一氧化碳，增壓至反應釜內壓力升高至28MPa，180℃下加熱攪拌反應12h，緩慢降溫、泄壓至常溫常壓，得到該用于油氣開采的有機鹽。實施例2本實施例提供一種用于油氣開采的有機鹽，以重量份計，該用于油氣開采的有機鹽的原料組分包括：本實施例還提供上述用于油氣開采的有機鹽的制備方法，其包括以下步驟：步驟一，按照上述原料組分的添加量將硅酸鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀、葡萄糖、木薯淀粉和水加入到高溫高壓反應釜中，攪拌均勻；步驟二，按照上述原料組分的添加量向高溫高壓反應釜中注入一氧化碳，增壓至反應釜內壓力升高至28MPa，180℃下加熱攪拌反應12h，緩慢降溫、泄壓至常溫常壓，得到該用于油氣開采的有機鹽。實施例3本實施例提供一種用于油氣開采的有機鹽，以重量份計，該用于油氣開采的有機鹽的原料組分包括：本實施例還提供上述用于油氣開采的有機鹽的制備方法，其包括以下步驟：步驟一，按照上述原料組分的添加量將硅酸鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀、葡萄糖、玉米淀粉和水加入到高溫高壓反應釜中，攪拌均勻；步驟二，按照上述原料組分的添加量向高溫高壓反應釜中注入一氧化碳，增壓至反應釜內壓力升高至28MPa，180℃下加熱攪拌反應12h，緩慢降溫、泄壓至常溫常壓，得到該用于油氣開采的有機鹽。實施例4本實施例提供一種用于油氣開采的有機鹽，以重量份計，該用于油氣開采的有機鹽的原料組分包括：本實施例還提供上述用于油氣開采的有機鹽的制備方法，其包括以下步驟：步驟一，按照上述原料組分的添加量將硅酸鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀、葡萄糖、土豆淀粉和水加入到高溫高壓反應釜中，攪拌均勻；步驟二，按照上述原料組分的添加量向高溫高壓反應釜中注入一氧化碳，增壓至反應釜內壓力升高至28MPa，180℃下加熱攪拌反應12h，緩慢降溫、泄壓至常溫常壓，得到該用于油氣開采的有機鹽。實施例5本實施例提供一種用于油氣開采的有機鹽，以重量份計，該用于油氣開采的有機鹽的原料組分包括：本實施例還提供上述用于油氣開采的有機鹽的制備方法，其包括以下步驟：步驟一，按照上述原料組分的添加量將硅酸鈉、氫氧化鈣、氫氧化鉀、葡萄糖、土豆淀粉和水加入到高溫高壓反應釜中，攪拌均勻；步驟二，按照上述原料組分的添加量向高溫高壓反應釜中注入一氧化碳，增壓至反應釜內壓力升高至28MPa，180℃下加熱攪拌反應12h，緩慢降溫、泄壓至常溫常壓，得到該用于油氣開采的有機鹽。實施例6本實施例提供使用上述實施例1-5制備得到的用于油氣開采的有機鹽來配制飽和溶液測試其密度和粘度，同時將其配制成具有一定密度的鉆井液用于某地煤層儲層鉆井中的實驗測試。實施例1-5制備得到的用于油氣開采的有機鹽配制成飽和溶液后，測試其密度和漏斗粘度，測試結果如表1所示。表1實施例實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5密度(g/cm3)1.631.641.631.641.63漏斗粘度(s)6565656565由表1可知，5個實施例配制的飽和溶液，密度在1.63g/cm3和1.64g/cm3之間，漏斗粘度均為65s。選取某地煤儲層鉆井過程中有坍塌現象的儲層鉆井，采用實施例1-5制備得到的用于油氣開采的有機鹽，分別加清水將其配制成密度為1.32g/cm3的鉆井液。該鉆井液進行煤心滲透性損害率測試，同時也進行了砂巖巖心的滲透性損害率測試，測試結果如表2所示。表2實施例實施例1實施例2實施例3實施例4實施例5密度(g/cm3)1.321.321.321.321.32漏斗粘度(s)4548504549煤心滲透性損害率(％)1318201714巖心滲透性損害率(％)911121011由表2可知，實施例1為最佳實施例。但上述用于油氣開采的有機鹽配制的鉆井液均具有一定粘度，滲透性損害率低，對裂縫型發育或破碎的煤儲層具有良好的保持井壁穩定作用。綜上所述，本發明提供的用于油氣開采的有機鹽對泥頁巖具有抑制性，能夠配制成密度低于1.63g/cm3的可調型鉆井液，且具有一定的粘度，漏斗粘度低于65s的鉆井液，這種具有一定粘度的密度可調型鉆井液，有利于攜帶鉆屑，保持井眼清潔，同時對于裂縫型發育或破碎的煤儲層，具有良好的保持井壁穩定作用，對煤儲層的滲透損害率低于20％，對常規砂巖滲透損害率低于15％；能夠提高鉆井液和完井液對各類儲層的泥頁巖抑制性，達到保護儲層的目的，同是對環境友好。當前第1頁1 2 3