修井液及其制備方法和應(yīng)用
【專利摘要】本發(fā)明提供一種修井液及其制備方法和應(yīng)用，所述修井液的質(zhì)量百分比組成為：絨毛劑0.4％～0.8％、成層劑1.0％～2.0％、成核劑0.1％～0.3％、成膜劑0.2％～0.5％、除氧劑0.5％～1.0％、殺菌劑0.1％～0.2％、氯化鉀3.0％～5.0％、高溫穩(wěn)定劑0.5％～1.0％、除硫化氫劑0.5％～1.0％、緩蝕劑0.1％～0.2％、防水鎖劑0.5％～1.0％、助排劑0.5％～1.0％和水86％～93％，本發(fā)明提供的修井液，具有高穩(wěn)定性，攜砂性能好，助排能力強(qiáng)及對地層傷害小的性能，可有效對地層進(jìn)行暫堵，解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過降低修井液密度對低壓低滲儲層漏失井修井時(shí)仍然存在漏失現(xiàn)象的技術(shù)問題。
【專利說明】
修井液及其制備方法和應(yīng)用
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種油田助劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種低壓低滲儲層的修井液及其制 備方法和應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 修井是一項(xiàng)為恢復(fù)油氣井正常生產(chǎn)或提高產(chǎn)能所進(jìn)行的解除故障、完善井眼條件 的工作，而在修井作業(yè)過程中所使用的工作液稱為修井液，修井液能夠保證施工安全作業(yè) 及防止修井液向地層漏失，起到保護(hù)儲層的作用，目前，修井液主要分為泡沫修井液體系、 固相暫堵型修井液體系、膠液修井液體系、烴基修井液體系，凝膠型修井液和清潔鹽水修井 液。
[0003] 對于低壓低滲儲層，裂縫性漏失大，油層能量虧損嚴(yán)重，在完井及修井作業(yè)中產(chǎn)生 大量的液體漏失，不僅污染油層，還帶來了重大的經(jīng)濟(jì)損失，目前針對低壓低滲儲層漏失井 的修井作業(yè)，解決措施之一是降低修井液的密度，但采用降低密度的修井液在修井作業(yè)中 效果不理想，仍然存在漏失現(xiàn)象，而且修井液密度降低后穩(wěn)定性差、助排能力不強(qiáng)，對于地 層的損害相對較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供一種修井液，該修井液具有高穩(wěn)定性，攜砂性能好，助排能力強(qiáng)及對地 層傷害小的性能，能有效的封堵漏失地層，解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過降低修井液密度對低壓 低滲儲層漏失井修井時(shí)仍然存在漏失現(xiàn)象的技術(shù)問題。
[0005] 本發(fā)明還提供一種修井液的制備方法，該方法操作簡單易于控制。
[0006] 本發(fā)明還提供一種修井液在低壓低滲儲層修井中的應(yīng)用，通過修井液可有效對地 層進(jìn)行暫堵，暫堵時(shí)間可滿足施工要求，而且該修井液返排容易，減少了修井過程中修井液 向底層漏失造成對地層損壞程度。
[0007] 本發(fā)明提供一種修井液，所述修井液的質(zhì)量百分比組成為：絨毛劑0. 4%~ 〇? 8%、成層劑1. 0%~2. 0%、成核劑0? 1 %~0? 3%、成膜劑0? 2%~0? 5%、除氧劑 0. 5%~1. 0%、殺菌劑0. 1%~0. 2%、氯化鉀3. 0%~5. 0%、高溫穩(wěn)定劑0. 5%~1. 0%、 除硫化氫劑0.5 %~1.0%、緩蝕劑0. 1 %~0.2%、防水鎖劑0.5 %~1.0%、助排劑 0? 5%~1. 0%和水 86%~93%。
[0008] 本發(fā)明提供的修井液中，通過將絨毛劑、成層劑、成核劑、成膜劑、除氧劑、殺菌劑、 氯化鉀、高溫穩(wěn)定劑、除硫化氫劑、緩蝕劑、防水鎖劑、助排劑和水混合形成一種絨囊修井液 體系，該絨囊修井液體系中形成的囊泡具有良好的柔韌性，不易破碎，且均勻分布在連續(xù)相 中，當(dāng)囊泡吸附在裂縫表面后，通過囊泡的收縮或膨脹，減小了作用在地層流體的壓力以及 阻止、減緩流體漏失，當(dāng)鉆具活動(dòng)時(shí)，囊泡會收縮膨脹，緩解壓力，不會出現(xiàn)抽吸現(xiàn)象，因此 該修井液可有效對地層進(jìn)行暫堵，同時(shí)提高地層的承壓能力，暫堵后可實(shí)施一系列的井下 作業(yè)工序，如修理或更換井下設(shè)備、封竄射孔作業(yè)、處理井下復(fù)雜情況等作業(yè)工序，而且，該 修井液密度可調(diào)，對井下鉆具腐蝕小，防垢阻垢能力強(qiáng)，能保持井眼清潔，與儲層以及原來 井內(nèi)所用工作液體系相配伍，可在一定程度上起到堵水作用，具有穩(wěn)定性好，攜砂性能好， 助排能力強(qiáng)、對地層傷害小，有利于修井后的產(chǎn)量恢復(fù)，并提高油產(chǎn)量等特點(diǎn)。
[0009] 在本發(fā)明的一個(gè)具體的實(shí)施方案中，所述絨毛劑由黃原膠、羥丙基胍膠與亞硫酸 鈉組成，且所述黃原膠、所述羥丙基胍膠與所述亞硫酸鈉的質(zhì)量比為8 :2 :3,所述絨毛劑可 以穩(wěn)定絨囊修井液體系中的絨囊，具有用量小、穩(wěn)囊作用強(qiáng)的特點(diǎn)，同時(shí)絨毛劑具有調(diào)節(jié)絨 囊修井液流型作用，因此，本發(fā)明中，所述絨毛劑不僅能夠有效穩(wěn)定絨囊修井液中絨囊，防 止絨囊上浮出現(xiàn)的氣液分層、體系不穩(wěn)情況發(fā)生，且能夠調(diào)節(jié)絨囊修井液流型，使絨囊修井 液在高剪切速率下黏度較低，使絨囊修井液具有良好的流變性，有利于破巖；在低剪切速率 下黏度較高，有利于攜帶巖肩，并且，該絨毛劑與一般修井液的其他處理劑配伍性良好，且 該絨毛劑無毒、無害，是一種對環(huán)境污染較小的處理劑，在一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述絨毛 劑的水分含量彡15%，且所述絨毛劑配制成濃度為1. 0%的水溶液后的pH值為6. 0~7. 0， 表觀粘度10~20mPa ? s，絨囊穩(wěn)定時(shí)間彡24h。
[0010] 本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述成層劑由羧甲基淀粉鈉與聚陰離子纖維素組成，且所 述羧甲基淀粉鈉與所述聚陰離子纖維素的質(zhì)量比為2 :3。
[0011] 本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述成層劑的水分含量< 5%，且所述成層劑配制成1%水 溶液后的pH值為8~10,表觀粘度20~35mPa *s，在基液中加入成層劑后，基液的半衰期 增加多120min，其中按上述組分初步配好的未加入成層劑之前的液體稱為基液，當(dāng)向該基 液中加入成層劑后，能夠增加基液的半衰期。
[0012] 本發(fā)明提供的修井液中，所述成核劑能夠降低氣液表面張力，包裹隨機(jī)械作用進(jìn) 入體相內(nèi)氣體，能夠有效在絨囊體系中充分形成氣核，具有用量小、成核作用強(qiáng)的特點(diǎn)，還 具有抗鹽、抗鈣能力強(qiáng)等特性。
[0013] 本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述成核劑是由十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯辛基苯酚醚、 十二烷基二甲基氧化胺和十二烷基硫酸三乙醇胺按質(zhì)量比為1 :2 :1 :3配制而成，本發(fā)明的 一個(gè)具體實(shí)施方案中，所述成核劑的pH值為7. 0~9. 0,密度0. 90~1. OOg/cm3,在基液中 加入所述成核劑后，基液的泡沫質(zhì)量多20%，基液半衰期增加多120.0 min，10 %鈉離子水 泡沫質(zhì)量多50%，5%鈣離子水泡沫質(zhì)量多50%，其中，按上述組分初步配好的未加入成核 劑之前的液體稱為基液，本發(fā)明提供的成核劑與一般修井液用的處理劑配伍性良好，且該 成核劑無毒、無害，為一種對環(huán)境污染較少的處理劑，所述成核劑適用于小于等于120°C的 溫度環(huán)境。
[0014] 本發(fā)明提供的修井液中，所述成膜劑能夠有效降低氣核與連續(xù)相間的表面張力， 還能夠在氣核外形成包裹氣核的高黏層，能夠有效防止氣核內(nèi)氣體逸出，保持氣核穩(wěn)定， 提高絨囊強(qiáng)度。并且，本發(fā)明的成膜劑與一般修井液用處理劑配伍性良好，在本發(fā)明的一 個(gè)具體實(shí)施方案中，所述的成膜劑由三乙醇胺、乙醇和十二醇組成，所述三乙醇胺、乙醇和 十二醇的質(zhì)量比為2 :3 :2。在本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述成膜劑的pH值為5.0~7.0,密度 0. 7~1. Og/cm3,體積壓縮率多15%。
[0015] 本發(fā)明的實(shí)施方案中，所述高溫穩(wěn)定劑用于保持修井液在溫度升高的條件下保持 原有性能（主要指流變性和濾失性），在現(xiàn)有技術(shù)中，常用的高溫穩(wěn)定劑可以為磺化酚醛樹 脂及其改性物、鉻酸鹽類、磺化褐煤改性物、有機(jī)磺化聚合物類、含巰基的雜環(huán)化合物類以 及能防止有機(jī)物在溫度升高時(shí)發(fā)生氧化降解的還原劑等，本發(fā)明中，所述高溫穩(wěn)定劑為硬 脂酸鉛，所述高溫穩(wěn)定劑與常用的穩(wěn)定劑相比其優(yōu)點(diǎn)是：該體系可以在較高地層溫度（最 高120攝氏度）的井中使用。
[0016] 本發(fā)明的修井液中，所述殺菌劑可以為甲醛，所述除氧劑用于除去修井液混合體 系中的氧氣，從而減少修井過程對設(shè)備的腐蝕，本發(fā)明中，所述除氧劑可以為ZC-L503山東 海綿鐵除氧劑；所述的緩蝕劑用于使水中不容物質(zhì)增容，能夠形成保護(hù)膜，從而減少腐蝕 率，延長產(chǎn)品的壽命，本發(fā)明中，所述緩蝕劑可以為型號DM-401阻垢緩蝕劑；本發(fā)明中，所 述防水鎖劑能夠增大液相與巖石表面的接觸角，降低滯留液界面張力，能夠加快排液速率， 從而抑制或消除水鎖傷害，其中，所述防水鎖劑可以為低碳一元醇（甲醇）、醇醚（乙二醇 單甲醚、乙二醇單丁醚）、非離子表面活性劑（烷基酚聚氧乙烯醚）、氟碳表面活性劑，本發(fā) 明中，所述防水鎖劑例如可以為型號SL-F防水鎖劑；所述助排劑用于降低水的表面張力和 油水間的界面張力，提高返速度和返排程度，最大限度地減小"水鎖"現(xiàn)象，防止有機(jī)物堵 塞，防止地層原油與壓裂液乳化，阻止地層微粒運(yùn)移，本發(fā)明中，所述助排劑例如可以為型 號HY-207助排劑，所述除硫化氫劑能夠清除天然氣、原油和燃料油品中的硫化氫，和硫醇， 其與硫化氫產(chǎn)生不可逆反應(yīng)，本發(fā)明中除硫化氫劑可以為氫氧化鈉。
[0017] 本發(fā)明還提供上述吸附材料的制備方法，包括以下過程：
[0018] 在反應(yīng)罐中加入水，再依次加入絨毛劑、成層劑、成核劑、成膜劑、除氧劑、殺菌劑、 氯化鉀、高溫穩(wěn)定劑、除硫化氫劑、緩蝕劑、防水鎖劑和助排劑，并在攪拌速度為5000rpm條 件下攪拌至各組分完全溶解，其中，所述絨毛劑、所述成層劑、成核劑、成膜劑、除氧劑、殺菌 劑、氯化鉀、高溫穩(wěn)定劑、除硫化氫劑、緩蝕劑、防水鎖劑、助排劑和水的質(zhì)量份數(shù)分別為： 0. 4 ~0. 8、1. 0 ~2. 0、0. 1 ~0. 3、0. 2 ~0. 5、0. 5 ~1. 0、0. 1 ~0. 2、3. 0 ~5. 0、0. 5 ~ 1. 0、0. 5 ~1. 0、0. 1 ~0. 2、0. 5 ~1. 0、0. 5 ~1. 0、86 ~93。
[0019] 本發(fā)明一個(gè)具體方案中，所述方法還包括將黃原膠、羥丙基胍膠與亞硫酸鈉制成 所述絨毛劑，其中黃原膠、羥丙基胍膠與亞硫酸鈉的質(zhì)量比為8 :2 :3,本發(fā)明中，所述絨毛 劑的水分含量彡15%，且所述絨毛劑配制成濃度為1. 0%的水溶液后的pH值為6. 0~7. 0， 表觀粘度10~20mPa ? s，絨囊穩(wěn)定時(shí)間多24h，制備的所述絨毛劑不僅能夠有效穩(wěn)定絨囊 修井液中絨囊，防止絨囊上浮出現(xiàn)的氣液分層、體系不穩(wěn)情況發(fā)生，且能夠調(diào)節(jié)絨囊修井液 流型，使絨囊修井液在高剪切速率下黏度較低，使絨囊修井液具有良好的流變性，有利于 破巖；在低剪切速率下黏度較高，有利于攜帶巖肩，并且，該絨毛劑與一般修井液的其他處 理劑配伍性良好，且該絨毛劑無毒、無害，是一種對環(huán)境污染較小的處理劑。
[0020] 本發(fā)明一個(gè)具體方案中，所述方法還包括將羧甲基淀粉鈉與聚陰離子纖維素制成 所述成層劑，其中，羧甲基淀粉鈉與聚陰離子纖維素的質(zhì)量比為2 :3,所述成層劑的水分含 量彡5%，且所述成層劑配制成1 %水溶液后的pH值為8~10,表觀粘度20~35mPa ? s， 在基液中加入成層劑后，半衰期增加多120min。
[0021] 本發(fā)明一個(gè)具體方案中，所述方法還包括將十二烷基磺酸鈉、聚氧乙烯辛基苯酚 醚、十二烷基二甲基氧化胺和十二烷基硫酸三乙醇胺按質(zhì)量比為1 :2 :1 :3制成所述成核 劑，所述成核劑能夠降低氣液表面張力，包裹隨機(jī)械作用力進(jìn)入體相內(nèi)氣體，能夠有效在絨 囊體系中充分形成氣核，具有用量小、成核作用強(qiáng)的特點(diǎn)，還具有抗鹽、抗鈣能力強(qiáng)等特性， 所述成核劑的pH值為7. 0~9. 0,密度0. 90~1. OOg/cm3,在基液中加入成核劑，基液的泡 沫質(zhì)量多20%，基液半衰期增加多120.0 min，10%鈉離子水泡沫質(zhì)量多50%，5%鈣離子水 泡沫質(zhì)量多50 %，本發(fā)明提供的成核劑與一般修井液用的處理劑配伍性良好，且該成核劑 無毒、無害，為一種對環(huán)境污染較少的處理劑，所述成核劑適用于小于等于120°C的溫度環(huán) 境。
[0022] -個(gè)具體方案中，所述方法還包括將三乙醇胺、乙醇和十二醇按質(zhì)量比為2 :3 :2 制成所述成膜劑，所述成膜劑能夠有效降低氣核與連續(xù)相間的表面張力，還能夠在氣核外 形成包裹氣核的高黏層，能夠有效防止氣核內(nèi)氣體逸出，保持氣核穩(wěn)定，提高絨囊強(qiáng)度。并 且，本發(fā)明的成膜劑與一般修井液用處理劑配伍性良好，本發(fā)明中，所述成膜劑的pH值為 5. 0~7. 0,密度0? 7~L Og/cm3,體積壓縮率多15%。
[0023] 所述高溫穩(wěn)定劑用于保持修井液在溫度升高的條件下保持原有性能（主要指流 變性和濾失性），在現(xiàn)有技術(shù)中，常用的高溫穩(wěn)定劑可以為磺化酚醛樹脂及其改性物、鉻酸 鹽類、磺化褐煤改性物、有機(jī)磺化聚合物類、含巰基的雜環(huán)化合物類以及能防止有機(jī)物在溫 度升高時(shí)發(fā)生氧化降解的還原劑等，本發(fā)明中，所述高溫穩(wěn)定劑為硬脂酸鉛，所述高溫穩(wěn)定 劑與常用的穩(wěn)定劑相比其優(yōu)點(diǎn)是：該體系可以在較高地層溫度（最高120攝氏度）的井中 使用。
[0024] -個(gè)具體方案中，所述殺菌劑可以為甲醛，所述除氧劑用于除去修井液混合體系 中的氧氣，從而減少修井過程對設(shè)備的腐蝕，本發(fā)明中，所述除氧劑可以為ZC-L503山東海 綿鐵除氧劑；所述的緩蝕劑用于使水中不容物質(zhì)增容，能夠形成保護(hù)膜，從而減少腐蝕率， 延長產(chǎn)品的壽命，本發(fā)明中，所述緩蝕劑可以為型號DM-401阻垢緩蝕劑；本發(fā)明中，所述 防水鎖劑能夠增大液相與巖石表面的接觸角，降低滯留液界面張力，能夠加快排液速率，從 而抑制或消除水鎖傷害，其中，所述防水鎖劑可以為低碳一元醇（甲醇）、醇醚（乙二醇單 甲醚、乙二醇單丁醚）、非離子表面活性劑（烷基酚聚氧乙烯醚）、氟碳表面活性劑，本發(fā)明 中，所述防水鎖劑例如可以為型號SL-F防水鎖劑；所述助排劑用于降低水的表面張力和油 水間的界面張力，提高返速度和返排程度，最大限度地減小"水鎖"現(xiàn)象，防止有機(jī)物堵塞， 防止地層原油與壓裂液乳化，阻止地層微粒運(yùn)移，本發(fā)明中，所述助排劑例如可以為型號 HY-207助排劑，所述除硫化氫劑能夠清除天然氣、原油和燃料油品中的硫化氫，和硫醇，其 與硫化氫產(chǎn)生不可逆反應(yīng)，本發(fā)明中除硫化氫劑可以為氫氧化鈉。
[0025] 本發(fā)明提供如上所述的修井液在低壓低滲儲層修井中的應(yīng)用。
[0026] 如前述，本發(fā)明的修井液為由絨毛劑、成層劑、成核劑、成膜劑、除氧劑、殺菌劑、氯 化鉀、高溫穩(wěn)定劑、除硫化氫劑、緩蝕劑、防水鎖劑、助排劑和水混合形成一種絨囊修井液體 系，該絨囊修井液體系中形成的囊泡具有良好的柔韌性，不易破碎，且均勻分布在連續(xù)相 中，當(dāng)囊泡吸附在裂縫表面后，通過囊泡的收縮或膨脹，減小了作用在地層流體的壓力以及 阻止、減緩流體漏失，因此，本發(fā)明制備的修井液適用于低壓低滲儲層漏失井修井作業(yè)中， 試驗(yàn)顯示，對于低壓低滲儲層漏失井的堵漏有良好的效果。
[0027] 本發(fā)明中，如上所述的修井液能夠應(yīng)用在低壓低滲儲層漏失井修井作業(yè)中，還能 廣泛地用于低壓砂巖、低壓裂縫性油氣藏、低壓稠油油藏等壓差大、易發(fā)生嚴(yán)重漏失的油藏 檢栗、沖砂洗井作業(yè)，其中，所述修井液在低壓低滲儲層修井中應(yīng)用時(shí)，具體過程為：
[0028] 1)對井內(nèi)節(jié)流器進(jìn)行打撈，具體施工步驟及要求參考現(xiàn)有的節(jié)流器打撈施工方 案；
[0029] 2)在壓井前進(jìn)行開井放噴，泄壓至安全值；
[0030] 3)壓井、起管柱；
[0031] 其中，若節(jié)流器打撈成功，則采用反循環(huán)法壓井；若節(jié)流器打撈不成功，則采用擠 注法壓井，從油套環(huán)空注入上述制備的修井液，壓井時(shí)，控制好出口，記錄好漏失量，壓井后 觀察12小時(shí)，若無溢流顯示，反循環(huán)洗井一周，無氣體顯示后，卸掉采氣樹裝好2FZ18-35防 噴器，試關(guān)防噴器并試壓，合格后進(jìn)行起鉆作業(yè)，起出井內(nèi)管柱，邊起邊灌入修井液，液面始 終保持在井口，起鉆過程中，控制起鉆速度，每3柱灌滿井筒，起大直徑鉆具時(shí)，必須控制起 鉆速度，起后40根油管控制速度為5-10m/min，觀察準(zhǔn)確記錄灌漿量，防止井漏、井涌，在壓 井及起鉆過程中做好H 2S氣體的監(jiān)測，并做好個(gè)人防H2S中毒的安全措施。
[0032] 本發(fā)明提供一種修井液，通過由絨毛劑、所述成層劑、成核劑、成膜劑、除氧劑、殺 菌劑、氯化鉀、高溫穩(wěn)定劑、除硫化氫劑、緩蝕劑、防水鎖劑、助排劑和水按照一定的質(zhì)量百 分比混合而形成一種絨囊修井液體系，該絨囊修井液體系中形成的囊泡具有良好的柔韌 性，不易破碎，且均勻分布在連續(xù)相中，當(dāng)囊泡吸附在裂縫表面后，通過囊泡的收縮或膨脹， 減小了作用在地層流體的壓力以及阻止、減緩流體漏失，解決了現(xiàn)有技術(shù)中通過降低修井 液密度對低壓低滲儲層漏失井修井時(shí)仍然存在漏失現(xiàn)象的技術(shù)問題，本發(fā)明還提供一種修 井液的制備方法，同步實(shí)施絨毛劑、成層劑、成核劑和成膜劑的制備與除氧劑、殺菌劑、氯化 鉀、高溫穩(wěn)定劑、除硫化氫劑、緩蝕劑、防水鎖劑、助排劑和水的混合得到本發(fā)明的修井液， 該制備工藝簡單易行，制備的修井液具有高穩(wěn)定性，攜砂性能好，助排能力強(qiáng)及對地層傷害 小的性能，本發(fā)明通過將修井液應(yīng)用在低壓低滲儲層修井方面，可有效對地層進(jìn)行暫堵，暫 堵時(shí)間可滿足施工要求，而且該修井液返排容易，減少了修井過程中修井液向底層漏失造 成對地層損壞程度。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例， 對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部 分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出 創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0034] 實(shí)施例1
[0035] 首先，將黃原膠、羥丙基胍膠與亞硫酸鈉按質(zhì)量比為8 :2 :3制成所述絨毛劑；將羧 甲基淀粉鈉與聚陰離子纖維素按質(zhì)量比為2 :3制成所述成層劑；將十二烷基磺酸鈉、聚氧 乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化胺和十二烷基硫酸三乙醇胺按質(zhì)量比為1 :2 :1 :3制 成所述成核劑；將三乙醇胺、乙醇和十二醇按質(zhì)量比為2 :3 :2制成所述成膜劑；
[0036] 然后，取895g水加入反應(yīng)罐中，再通過加料漏斗向反應(yīng)罐中依次加入上述制備好 的絨毛劑5g、上述制備好的成層劑15g、上述制備好的成核劑2g、上述制備好的成膜劑3g、 7g除氧劑、1. 5g殺菌劑、40g氯化鉀、8g高溫穩(wěn)定劑、8g除硫化氫劑、1. 5g緩蝕劑、7g防水 鎖劑和7g助排劑，在攪拌速度控制在5000rpm條件下對原料進(jìn)行攪拌至各組分完全溶解為 止，即制得本發(fā)明的修井液。
[0037] 將實(shí)施例1中制備的修井液進(jìn)行測試，分別測定了密度、pH、塑性粘度、動(dòng)切力、靜 態(tài)漏失量和動(dòng)態(tài)漏失量，其測定結(jié)果如表1所示：
[0038] 表1實(shí)施例1修井液性能測試表
[0039]
[0040] 其中，修井液的密度是通過合適量程的修井液用液體密度計(jì)測量得到；修井液的 pH值是通過用潔凈玻璃棒蘸取修井液滴于pH試紙上，對照標(biāo)準(zhǔn)色階讀取的；修井液的塑性 粘度和動(dòng)切力的測定過程如下：
[0041] 采用青島同春石油儀器有限公司ZNN-D6型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，該粘度計(jì)是以電動(dòng)機(jī)為 動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)型儀器，將修井液置于兩個(gè)同心圓筒間的環(huán)形空間內(nèi)。外筒（或稱轉(zhuǎn)筒）以恒 速（rpm)旋轉(zhuǎn)，修井液中在外筒中旋轉(zhuǎn)對內(nèi)筒（或稱懸錘）產(chǎn)生扭矩，扭力彈簧阻止內(nèi)筒的 旋轉(zhuǎn)，而與內(nèi)筒相連的表盤指示內(nèi)筒的位移，其中，旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)最高工作溫度為93°C，如要 測定溫度高于93°C的修井液，應(yīng)使用實(shí)心的金屬內(nèi)筒或內(nèi)部完全干燥的空心金屬內(nèi)筒，因 為當(dāng)浸入到高溫修井液中時(shí)，空心內(nèi)筒內(nèi)部的液體可能會蒸發(fā)而引起內(nèi)筒的破裂，在測定 過程中測量并記錄修井液的溫度，以°C為單位表示，將樣品注入到粘度計(jì)中，并使轉(zhuǎn)筒剛好 浸入至刻度線處，開啟粘度計(jì)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速在600rpm檔，待表盤讀值恒定后，讀取并記錄表盤 讀值，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速在300rpm檔，待表盤讀值恒定后，讀取并記錄表盤讀值，然后根據(jù)下述公式 (1)和（2)分別計(jì)算塑性粘度、動(dòng)切力：
[0044] 式中：PV 為塑性粘度，mPa .s ;YP 為動(dòng)切力，Pa ; 0 6。。、0 3。。為 600rpm、3〇Orpm 時(shí)的 恒定讀值。
[0045] 修井液的堵漏性能測試過程如下：
[0046] 靜態(tài)堵漏實(shí)驗(yàn)：使用改進(jìn)的華北石油管理局鉆井工藝研究院DLM-01A型堵漏模擬 裝置，選擇40~60目砂做砂床堵漏實(shí)驗(yàn)，加驅(qū)壓5. 5MPa，回壓0. 5MPa，記錄漏失量及堵漏 時(shí)間。
[0047] 動(dòng)態(tài)堵漏實(shí)驗(yàn)：使用海安石油科研儀器有限公司疏松砂巖產(chǎn)能模擬系統(tǒng)，選取滲 透率小于0. 5~1 ym2地層巖心或人造巖做巖心堵漏實(shí)驗(yàn)，加驅(qū)壓5. 5MPa，回壓0. 5MPa，剪 切速率300s \記錄漏失量及堵漏時(shí)間。
[0048] 從上述表1可以看出，本發(fā)明制備的修井液的密度為0. 96g/cm3、pH值為10、塑性 粘度llmPa ? s、動(dòng)切力為10Pa，靜態(tài)漏失量和動(dòng)態(tài)漏失量都為0,本發(fā)明的修井液各項(xiàng)指標(biāo) 都滿足設(shè)計(jì)要求，而且，修井液的靜態(tài)漏失量和動(dòng)態(tài)漏失量都為〇,因此，本發(fā)明提供的修井 液能夠?qū)崿F(xiàn)較好的堵漏效果。
[0049] 實(shí)施例2
[0050] 首先，將黃原膠、羥丙基胍膠與亞硫酸鈉按質(zhì)量比為8 :2 :3制成所述絨毛劑；將羧 甲基淀粉鈉與聚陰離子纖維素按質(zhì)量比為2 :3制成所述成層劑；將十二烷基磺酸鈉、聚氧 乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化胺和十二烷基硫酸三乙醇胺按質(zhì)量比為1 :2 :1 :3制 成所述成核劑；將三乙醇胺、乙醇和十二醇按質(zhì)量比為2 :3 :2制成所述成膜劑；
[0051] 然后取926g水加入反應(yīng)罐中，再通過加料漏斗向反應(yīng)罐中依次加入上述制備的 絨毛劑4g、上述制備的成層劑10g、上述制備的成核劑lg、上述制備的成膜劑2g、5g除氧劑、 lg殺菌劑、30g氯化鉀、5g高溫穩(wěn)定劑、5g除硫化氫劑、lg緩蝕劑、5g防水鎖劑和5g助排劑， 在攪拌速度控制在5000rpm條件下對原料進(jìn)行攪拌至各組分完全溶解為止，即制得本發(fā)明 的修井液。
[0052] 將實(shí)施例2中制備的修井液經(jīng)過測試，分別測定了密度、pH、塑性粘度、動(dòng)切力、靜 態(tài)漏失量和動(dòng)態(tài)漏失量，其測定結(jié)果如表2所示：
[0053] 表2實(shí)施例2修井液性能測試表
[0054]
[0055] 其中，修井液的密度是通過合適量程的修井液用液體密度計(jì)測量得到；修井液的 pH值是通過用潔凈玻璃棒蘸取修井液滴于pH試紙上，對照標(biāo)準(zhǔn)色階讀取的；修井液的塑性 粘度和動(dòng)切力的測定過程如下：
[0056] 在測定過程中測量并記錄修井液的溫度，以°C為單位表示，將樣品注入到粘度計(jì) 中，并使轉(zhuǎn)筒剛好浸入至刻度線處，開啟粘度計(jì)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速在600rpm檔，待表盤讀值恒定 后，讀取并記錄表盤讀值，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速在300rpm檔，待表盤讀值恒定后，讀取并記錄表盤讀 值，然后根據(jù)下述公式（1)和（2)分別計(jì)算塑性粘度、動(dòng)切力：
[0059] 式中：PV 為塑性粘度，mPa .s ;YP 為動(dòng)切力，Pa ; 0 6。。、0 3。。為 600rpm、3〇Orpm 時(shí)的 恒定讀值。
[0060] 修井液的堵漏性能測試過程如下：
[0061] 靜態(tài)堵漏實(shí)驗(yàn)：使用改進(jìn)的華北石油管理局鉆井工藝研究院DLM-01A型堵漏模擬 裝置，選擇40~60目砂做砂床堵漏實(shí)驗(yàn)，加驅(qū)壓5. 5MPa，回壓0. 5MPa，記錄漏失量及堵漏 時(shí)間。
[0062] 動(dòng)態(tài)堵漏實(shí)驗(yàn)：使用海安石油科研儀器有限公司疏松砂巖產(chǎn)能模擬系統(tǒng)，選取滲 透率小于0. 5~1 ym2地層巖心或人造巖做巖心堵漏實(shí)驗(yàn)。加驅(qū)壓5. 5MPa，回壓0. 5MPa， 剪切速率300s \記錄漏失量及堵漏時(shí)間。
[0063] 從上述表2可以看出，本發(fā)明制備的修井液的密度為0. 87g/cm3、pH值為10、塑性 粘度14mPa ? s、動(dòng)切力為12Pa，靜態(tài)漏失量和動(dòng)態(tài)漏失量都為0,本發(fā)明的修井液各項(xiàng)指標(biāo) 都滿足設(shè)計(jì)要求，而且，修井液的靜態(tài)漏失量和動(dòng)態(tài)漏失量都為〇,因此，本發(fā)明提供的修井 液能夠?qū)崿F(xiàn)較好的堵漏效果。
[0064] 實(shí)施例3
[0065] 首先，將黃原膠、羥丙基胍膠與亞硫酸鈉按質(zhì)量比為8 :2 :3制成所述絨毛劑；將羧 甲基淀粉鈉與聚陰離子纖維素按質(zhì)量比為2 :3制成所述成層劑；將十二烷基磺酸鈉、聚氧 乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化胺和十二烷基硫酸三乙醇胺按質(zhì)量比為1 :2 :1 :3制 成所述成核劑；將三乙醇胺、乙醇和十二醇按質(zhì)量比為2 :3 :2制成所述成膜劑；
[0066] 然后，取860g水加入反應(yīng)罐中，再通過加料漏斗向反應(yīng)罐中依次加入上述制備的 絨毛劑8g、上述制備的成層劑20g、上述制備的成核劑3g、上述制備的成膜劑5g、10g除氧 劑、2g殺菌劑、50g氯化鉀、10g高溫穩(wěn)定劑、10g除硫化氫劑、2g緩蝕劑、10g防水鎖劑和10g 助排劑，在攪拌速度控制在5000rpm條件下對原料進(jìn)行攪拌至各組分完全溶解為止，即制 得本發(fā)明的修井液。
[0067] 將實(shí)施例3中制備的修井液經(jīng)過測試，分別測定了密度、pH、塑性粘度、動(dòng)切力、靜 態(tài)漏失量和動(dòng)態(tài)漏失量，其測定結(jié)果如表3所示：
[0068] 表3實(shí)施例3修井液性能測試表
[0069]
[0070] 其中，修井液的密度是通過合適量程的修井液用液體密度計(jì)測量得到;修井液的 pH值是通過用潔凈玻璃棒蘸取修井液滴于pH試紙上，對照標(biāo)準(zhǔn)色階讀取的；修井液的塑 性粘度和動(dòng)切力的測定過程如下：
[0071] 采用青島同春石油儀器有限公司ZNN-D6型旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)，該粘度計(jì)是以電動(dòng)機(jī)為 動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)型儀器，將修井液置于兩個(gè)同心圓筒間的環(huán)形空間內(nèi)。外筒（或稱轉(zhuǎn)筒）以恒 速（rpm)旋轉(zhuǎn)，修井液中在外筒中旋轉(zhuǎn)對內(nèi)筒（或稱懸錘）產(chǎn)生扭矩，扭力彈簧阻止內(nèi)筒的 旋轉(zhuǎn)，而與內(nèi)筒相連的表盤指示內(nèi)筒的位移，其中，旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)最高工作溫度為93°C，如要 測定溫度高于93°C的修井液，應(yīng)使用實(shí)心的金屬內(nèi)筒或內(nèi)部完全干燥的空心金屬內(nèi)筒，因 為當(dāng)浸入到高溫修井液中時(shí)，空心內(nèi)筒內(nèi)部的液體可能會蒸發(fā)而引起內(nèi)筒的破裂，在測定 過程中測量并記錄修井液的溫度，以°C為單位表示，將樣品注入到粘度計(jì)中，并使轉(zhuǎn)筒剛好 浸入至刻度線處，開啟粘度計(jì)，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速在600rpm檔，待表盤讀值恒定后，讀取并記錄表盤 讀值，調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速在300rpm檔，待表盤讀值恒定后，讀取并記錄表盤讀值，然后根據(jù)下述公式 (1)和（2)分別計(jì)算塑性粘度、動(dòng)切力：
C2)
[0074] 式中：PV 為塑性粘度，mPa *s ;YP 為動(dòng)切力，Pa ; 96。。、0 3。。為 600rpm、300rpm 時(shí)的 恒定讀值。
[0075] 修井液的堵漏性能測試過程如下：
[0076] 靜態(tài)堵漏實(shí)驗(yàn)：使用改進(jìn)的華北石油管理局鉆井工藝研究院DLM-01A型堵漏模擬 裝置，選擇40~60目砂做砂床堵漏實(shí)驗(yàn)，加驅(qū)壓5. 5MPa，回壓0. 5MPa，記錄漏失量及堵漏 時(shí)間。
[0077] 動(dòng)態(tài)堵漏實(shí)驗(yàn)：使用海安石油科研儀器有限公司疏松砂巖產(chǎn)能模擬系統(tǒng)，選取滲 透率小于0. 5~1 ym2地層巖心或人造巖做巖心堵漏實(shí)驗(yàn)。加驅(qū)壓5. 5MPa，回壓0. 5MPa， 剪切速率300s \記錄漏失量及堵漏時(shí)間。
[0078] 從上述表3的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，本發(fā)明制備的修井液的密度為0. 84g/cm3、pH值 為10、塑性粘度20mPa ? s、動(dòng)切力為17Pa、靜態(tài)漏失量和動(dòng)態(tài)漏失量都為0,本發(fā)明的修井 液各項(xiàng)指標(biāo)都滿足設(shè)計(jì)要求，而且，修井液的靜態(tài)漏失量和動(dòng)態(tài)漏失量都為〇,因此，本發(fā)明 提供的修井液能夠?qū)崿F(xiàn)較好的堵漏效果。
[0079] 實(shí)驗(yàn)例
[0080] 將實(shí)施例1制備而成的修井液應(yīng)用到蘇東25-57井中，其中蘇東25-57井為蘇里 格氣田東區(qū)2008年開發(fā)井，該井2008年9月30日開鉆，2008年10月19日完鉆，完鉆井 深3127. 10米，完鉆層位本溪組，蘇東25-57井2009年4月3日投放節(jié)流器生產(chǎn)，節(jié)流器 下深1900m，初期日產(chǎn)氣量為1.5901X 104m3/d。經(jīng)過4年時(shí)間的生產(chǎn)，目前套壓6. 8MPa，產(chǎn) 量0. 1 X 104m3/d，累計(jì)產(chǎn)氣量1173. 9X 104m3/d。由于本井目前生產(chǎn)情況較差，有未生產(chǎn)的地 質(zhì)條件較好的層位，為了提高本井產(chǎn)氣量，對該井有生產(chǎn)潛力的層段進(jìn)行補(bǔ)層射孔、壓裂改 造，將實(shí)施例1制備而成的修井液應(yīng)用到修井作業(yè)中，具體實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果如下：
[0081] 1)打撈節(jié)流器；
[0082] 組織對井內(nèi)節(jié)流器進(jìn)行打撈，具體施工步驟及要求參考節(jié)流器打撈施工方案。節(jié) 流器位置為1900m，以施工時(shí)實(shí)探深度為準(zhǔn)。
[0083] 2)開井放噴；
[0084] 在壓井前進(jìn)行開井放噴，泄壓至安全值。
[0085] 3)壓井、起管柱；
[0086] a)壓井方式：若節(jié)流器打撈成功，則采用反循環(huán)法壓井；若節(jié)流器打撈不成功，則 采用擠注法壓井，從油套環(huán)空注入修井液。
[0087] b)壓井時(shí)，控制好出口，記錄好漏失量，壓井后觀察12小時(shí)，若無溢流顯示，反循 環(huán)洗井一周，無氣體顯示后，卸掉采氣樹裝好2FZ18-35防噴器，試關(guān)防噴器并試壓，合格后 進(jìn)行起鉆作業(yè)。
[0088] c)起出井內(nèi)管柱，邊起邊灌入修井液，液面始終保持在井口。
[0089] d)起鉆過程中，控制起鉆速度，每3柱灌滿井筒。起大直徑鉆具時(shí)，必須控制起鉆 速度，起后40根油管控制速度為5-10米/分，觀察準(zhǔn)確記錄灌漿量，防止井漏、井涌。
[0090] e)在壓井及起鉆過程中做好H2S氣體的監(jiān)測，并做好個(gè)人防H2S中毒的安全措施。
[0091] 經(jīng)測量，最終得到實(shí)施例1的修井液在蘇東25-57井修井中應(yīng)用時(shí)，修井液單層用 量小于5方，且漏失率小于0. 3方/小時(shí)，返排率為100%，因此，本發(fā)明提供的修井液可有 效對地層進(jìn)行暫堵，暫堵時(shí)間可滿足施工要求，而且該修井液用量較少、返排容易，減少了 修井過程中修井液向底層漏失造成對地層損壞程度。
[0092] 最后應(yīng)說明的是：以上各實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制； 盡管參照前述各實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其 依然可以對前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種修井液，其特征在于，所述修井液的質(zhì)量百分比組成為：絨毛劑0. 4%~0. 8%、 成層劑1. 〇%~2. 0%、成核劑0. 1 %~0. 3%、成膜劑0. 2%~0. 5%、除氧劑0. 5 %~ 1. 0 %、殺菌劑0. 1 %~0. 2 %、氯化鉀3. 0 %~5. 0 %、高溫穩(wěn)定劑0. 5 %~1. 0 %、除硫化氫 劑0. 5%~1. 0%、緩蝕劑0. 1 %~0. 2%、防水鎖劑0. 5%~1. 0%、助排劑0. 5%~1. 0% 和水86%~93%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的修井液，其特征在于，所述絨毛劑由黃原膠、羥丙基胍膠與亞 硫酸鈉組成，且所述黃原膠、所述羥丙基胍膠與所述亞硫酸鈉的質(zhì)量比為8 :2 :3。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的修井液，其特征在于，所述絨毛劑的水分含量< 15%，且所述 絨毛劑配制成濃度為1. 0%的水溶液后的pH值為6. 0~7. 0,表觀粘度10~20mPa · s，絨 囊穩(wěn)定時(shí)間多24h。4. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的修井液，其特征在于，所述成層劑由羧甲基淀粉鈉與聚陰 離子纖維素組成，且所述羧甲基淀粉鈉與所述聚陰離子纖維素的質(zhì)量比為2 :3。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的修井液，其特征在于，所述成層劑的水分含量< 5%，且所述 成層劑配制成1 %水溶液后的pH值為8~10,表觀粘度20~35mPa · s。6. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的修井液，其特征在于，所述成核劑是由十二烷基磺酸鈉、 聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化胺和十二烷基硫酸三乙醇胺按質(zhì)量比為1 :2 : 1 :3配制而成。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的修井液，其特征在于，所述成核劑的pH值為7. 0~9. 0,密度 0. 90 ~1. 00g/cm3。8. 根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的修井液，其特征在于，所述成膜劑由三乙醇胺、乙醇和 十二醇按質(zhì)量比為2 :3 :2配制而成。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的修井液，其特征在于，所述成膜劑的pH值為5. 0~7. 0,密度 0. 7~1. Og/cm3,體積壓縮率多15%。10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的修井液，其特征在于，所述高溫穩(wěn)定劑為硬脂酸鉛，所述殺 菌劑為甲醛。11. 權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的修井液的制備方法，其特征在于，包括以下過程： 在反應(yīng)罐中加入水，再依次加入絨毛劑、成層劑、成核劑、成膜劑、除氧劑、殺菌劑、氯 化鉀、高溫穩(wěn)定劑、除硫化氫劑、緩蝕劑、防水鎖劑和助排劑，并在攪拌速度為5000rpm條件 下攪拌至各組分完全溶解，其中，所述絨毛劑、所述成層劑、成核劑、成膜劑、除氧劑、殺菌 劑、氯化鉀、高溫穩(wěn)定劑、除硫化氫劑、緩蝕劑、防水鎖劑、助排劑和水的質(zhì)量份數(shù)分別為： 0. 4 ~0. 8、1. 0 ~2. 0、0. 1 ~0. 3、0. 2 ~0. 5、0. 5 ~1. 0、0. 1 ~0. 2、3. 0 ~5. 0、0. 5 ~ 1. 0、0. 5 ~1. 0、0. 1 ~0. 2、0. 5 ~1. 0、0. 5 ~1. 0、86 ~93。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的制備方法，其特征在于，所述方法還包括將黃原膠、羥丙基 胍膠與亞硫酸鈉按質(zhì)量比為8 :2 :3制成所述絨毛劑。13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的制備方法，其特征在于，所述方法還包括將羧甲基淀 粉鈉與聚陰離子纖維素按質(zhì)量比為2 :3制成所述成層劑。14. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的制備方法，其特征在于，所述方法還包括將十二烷基 磺酸鈉、聚氧乙烯辛基苯酚醚、十二烷基二甲基氧化胺和十二烷基硫酸三乙醇胺按質(zhì)量比 為1 :2 :1 :3制成所述成核劑。15. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的制備方法，其特征在于，所述方法還包括將三乙醇胺、 乙醇和十二醇按質(zhì)量比為2 :3 :2制成所述成膜劑。16. 權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)所述的修井液在低壓低滲儲層修井中的應(yīng)用。
【文檔編號】E21B33/13GK105820803SQ201510001784
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2015年1月4日
【發(fā)明人】溫哲豪, 李達(dá), 白建文, 馬得華, 薛亞斐, 張家富, 衣德強(qiáng), 牟春國, 傅鵬, 朱更更, 藤飛啟, 朱李安, 賈建鵬, 梁凌云, 鄭斌, 崔云群, 陳曉麗
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司