专利名称:一种泡沫洗井液及其制备方法
技术领域:
本发明属于石油工业用化学品技术领域,特别涉及一种油田开发 洗井作业的处理剂,是一种泡沫洗井液的配方及其制备方法。
背景技术:
油田开发过程中,经常需要对油井进行洗井作业。在低渗透油井 热洗后,由于洗井液对油层的污染,会造成油井产量下降甚至不出液 的现象经常发生。另外,对于注水的水井由于注入水中含有一定浓度 的原油,虽然量微小,但随着注水时间的延长, 一些原油附着在油管 内壁、油管外壁或套管内壁上,并污染近井地带,成为"死油"。造 成水井吸水量降低,甚至发生注不进水现象。目前没有解决洗井液对 油层的污染和注水井近井地带污染问题的办法。
中国专利数据库内检索,查到有关洗井液的专利多篇,选择其中 有代表性文献5篇,分析如下
公开号CN101074362,提供了一种无污染洗井液。特征是无污
染洗井液的原料组分重量比多胺类聚氧丙烯聚氧乙烯醚2.5 6.8%; 脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠12 20%;醇醚磺基琥珀酸单酯二钠盐5 8%; FC-N01氟碳表面活性剂;0. 05 0. 15%;水66 80%。效果是 在油井热洗井用水中加入0. 1%-0. 5%的无污染洗井液,洗井液起泡能力 强,进入地层液量小,对地层污染低;活性强,对石蜡、胶质和沥青 有较好的洗涤作用;利用地层气压和洗井注入压差产生的均细小泡沬, 使液体密度降低,液面上升,增大了排液能力和携带能力;通过使油 管润湿性的转变,不仅使管壁的沉积洗掉,而且能够降低油管胶质、沥青和石蜡的吸附能力。
公开号CN85109485,提供了一种田菁胶钻井冲洗液配方及配制 方法。田菁胶钻井冲洗液以田菁胶粉为基本原料,溶解于水中,加入 含锌、钾离子的无机盐(例如氯化锌和氯化钾)溶液和氢氧化纳溶液配 制而成,也可用硼砂代替含锌离子的无机盐。田菁胶钻井冲洗液具有 固相含量低、良好的剪切稀释作用和流变特性、降失水防塌效果好、 抗钙镁盐侵能力强,润滑减阻效果好等特点,并能够提高钻速,降低 成本。
公开号CN1544572,提供了一种采油用纳米表面活性剂及其制备 方法。此种表面活性剂由纳米材料,4A-沸石、碳酸钠、硫酸钠、硅酸 钠、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二垸基苯磺酸钠、十二烷基苯磺酸 和芳香烃溶剂1号按一定重量配比混料、加热、稳定后制备而成。该 发明提供的表面活性剂具有油井清防蜡、稠油降粘、油层解堵、注汽 热采井助排等多功能和用途。
公开号CN1405265,提供了一种油基泥浆冲洗液及其制备方法。 主要解决了二界面胶结质量差的问题。其特征在于按重量份在清水 中加入2. 5-3. 5份氢氧化钠和4.0-5.0份乙二胺四乙酸均匀搅拌,使 之充分溶解再加入12.0-12.5份油酸搅拌20-30分钟,然后再加入 2.0-2.2份十二烷基硫酸钠和5.0-5.5份垸基脂肪醇聚氧乙烯醚搅拌 55-65分钟,最后再加入有机硅消泡剂即可。具有使井下环空界面由"油 湿"状态变为"水湿"状态的特点,该冲洗液改善了水泥环界面胶结 条件,提高了固井质量。
公开号CN1782322,提供了一种低密度泡沬压洗井技术。技术 方案是将高压氮气通过管线输送到泡沬发生器,水基液中加入少量 的化学发泡剂后通过管线输送到泡沫发生器,泡沬发生器利用液体压力和流速进行旋转搅拌,使气体与水基液充分混合后,用肉眼观察 不到气泡的存在为止,代替水基液注入井中。该发明与传统的携带液 相比具有如下优点由于泡沫携带液中的气体含量可以调节,这样就 可以根据工艺的需要调节密度,同时携带液的循环压力比较低,因而 不存在漏失问题,可用于低压井和高漏失井。由于泡沫粘度较大,其 视粘度也较高,携砂比高,因而携砂能力较强,实验测定泡沫流体的 携砂能力是水的10倍。泡沫具有一定的吸附作用,可以解除井底附近 的固相堵塞,并随泡沬排除。
发明内容
本发明的目的是提供一种泡沫洗井液,适用于油田油井维护热 洗及注水井洗井。在油井热洗时,加量为0.5%-1%的情况下,油井热洗 后恢复时间短,油井不出现压井现象;注水井洗井时,在加量为0. 5%_1% 时,井筒"死油"被彻底洗出,同时达到保护近井地带地层不受污染 的目的。
本发明泡沬洗井液的技术方案是 一、泡沫洗井液的原料及配方 原料包括
1、俗名161831,学名氯化十六 十八垸基三甲基铵(黄洪周主 编中国表面活性剂总览一书,化学工业出版社第4页);
结构式RN+ (CH3) 3CL_ (RK^ ds烷基)
性质白色或黄色固体或膏状体,可溶于水,季铵盐型阳离子表 面活性剂,与阴离子、非离子、两性离子表面活性剂有良好的配伍性。 耐热、耐光、在,耐强酸强碱,具有优良的稳定性、表面活性和生物 降解性。用途.*乳液起泡剂等。
生产单位长治市轻工研究所,中国日用化学工业研究院。
2、 硫醇聚氧乙烯醚SSA-80(黄洪周主编中国表面活性剂总览一 书,化学工业出版社第335页);
性质浅黄色透明液体,对重污油具有极强的渗透乳化性能和剥
离性能。
用途渗透剂、乳化剂。
生产单位河北金日化工有限公司。
3、 OPE-10,别名聚氧乙烯(10)辛基苯酚醚,也称聚氧乙烯 (10)辛基苯基醚。(黄洪周主编中国表面活性剂总览一书,化学
工业出版社第339页);'
性质黄棕色膏状物,可溶于各种硬度的水。乳化、润湿、扩散性 能均优良,关具有助溶净洗性能和保护胶体性。可与阴、阳、非离子 表面活性剂混用。
用途广普型优异乳化剂,使用面极广。
4、 氯化钾(工业品)
5、 氟碳表面活性剂FC-3B (工业品)
6、 维生素A (工业品)
7、 氟碳表面活性剂FN-3 (工业品)(黄洪周主编中国表面活性 剂总览一书,化学工业出版社第463页);
用途润湿剂、分散剂、起泡剂、杀菌剂。
8、 水 ' 泡沬洗井液的各组份重量比为
1、 氯化十六 ~h八烷基三甲基铵(161831) : 3.5 6%;
2、 硫醇聚氧乙烯醚SSA-80: 18 30%;
3、 聚氧乙烯(10)辛基苯酚醚(OPE-10) : 8 12%;4、 氯化钾1 2%;
5、 氟碳表面活性剂FC-3B: 0.05 0. 1%;
6、 维生素A) : 0.5 1%;
7、 氟碳表面活性剂FN-3: 0.05 0. 1%;
8、 其余为水;各组分重量百分比之和为100%。 二、泡沫洗井液的制备方法
主要设备具有搅拌、加热、冷却及真空系统的2000L的搪瓷反应釜。
泡沫洗井液的制备方法首先,将硫醇聚氧乙烯醚SSA-80按比例 加入搪瓷反应釜。缓慢升温到45 50°C。其次,在不断搅拌下先加入 10%的水,继续搅拌30分钟后,再依次按比例加入氯化十六 十八垸 基三甲基铵、聚氧乙烯(10)辛基苯酚醚,边加边搅拌,然后依次按 比例加入氯化钾、维生素A、氟碳表面活性剂FN-3、氟碳表面活性剂 FC-3B,搅拌30分钟后,最后按比例加入水搅拌30分钟后停止加热, 边冷却边搅拌,冷却至常温,得到泡沫洗井液。
泡沫洗井液的使用方法油井热洗时,在洗井液中均匀加入泡沫洗 井液,加量为洗井液的0.5 1%;注水井洗井时,在洗井液中均匀加入 泡沫洗井液,加量为0.5 1%。现场技术人员能完成。
本发明的有益效果是在油井热洗时,在洗井液中加入泡沬洗井液, 油井不出现压井现象;注水井洗井时,在注入液中均匀加入泡沫洗井 液,井筒"死油"能被彻底洗出,同时达到消除近井地带的污染的目 的。
具体实施例方式
实施例l:泡沫洗井液的各组份重量比为
1、氯化十六 十八垸基三甲基铵(161831)(工业品)3.6%;2、 硫醇聚氧乙烯醚SSA-80 (工业品)19%;
3、 聚氧乙烯(10)辛基苯酚醚(OPE-10)(工业品)12%;
4、 氯化钾(工业品)1.8%;
5、 氟碳表面活性剂FC-3B (工业品):0.08%;
6、 维生素A (工业品)0.66%;
7、 氟碳表面活性剂FN-3 (工业品)0.05%;
8、 水62.81%。
效果在油井洗井液中加入0.5%的泡沫洗井液,热洗后油井产量 恢复期由不加泡沫洗井液时的5天縮短为2天,恢复期縮短60个百分点。
实施例2:泡沫洗井液的各组份重量比为
1、 氯化十六 十八烷基三甲基铵(161831) : 3.8%;
2、 硫醇聚氧乙烯醚SSA-80: 20%;
3、 聚氧乙烯(10)辛基苯酚醚(0PE-10) : 11%;
4、 氯化钾1. 1%;
5、 氟碳表面活性剂FC-3B: 0.07%;
6、 维生素A: 0.69%;
7、 氟碳表面活性剂FN-3: 0.06%;
8、 水63.28%。
效果在油井洗井液中加入0.65%的泡沫洗井液,热洗后油井产量 恢复期由不加泡沬洗井液时的10天縮短为6天,恢复期縮短40个百分点。
实施例3:泡沫洗井液的各组份重量比为
1、 氯化十六 ~h八烷基三甲基铵(161831)(工业品)4.2%;
2、 硫醇聚氧乙烯醚SSA-80 (工业品)24%;
3、 聚氧乙烯(10)辛基苯酚醚(0PE-10)(工业品)10%;4、 氯化钾(工业品)1.3%;
5、 氟碳表面活性剂FC-3B (工业品)0.08%;
6、 维生素A (工业品)0.7%;
7、 氟碳表面活性剂FN-3 (工业品)0.08%;
8、 水59.64%。
效果在油井洗井液中加入1.0%的泡沫洗井液,热洗后油井产量 恢复期由不加泡沫洗井液时的8天縮短为5天,恢复期縮短37. 5个百 分点。
实施例4:泡沫洗井液的各组份重量比为
1、 氯化十六 十八烷基三甲基铵(161831)(工业品)4.8%;
2、 硫醇聚氧乙烯醚SSA-80 (工业品)26%;
3、 聚氧乙烯(10)辛基苯酚醚(0PE-10)(工业品)9%;
4、 氯化钾(工业品)1.5%;
5、 氟碳表面活性剂FC-3B (工业品)0.07%;
6、 维生素A (工业品)0.8%;
7、 氟碳表面活性剂FN-3 (工业品)0.09%;
8、 水57.74%。
效果在注水井洗井液中加入1.0%的泡沫洗井液,从注水井中洗 出"死油"5.2m3,水井日注入量增加5 m3,也就是注水井的吸水指数
得到了改善。
实施例5:泡沫洗井液的各组份重量比为
1、 氯化十六 ~h八烷基三甲基铵(161831) : 5.5%;
2、 硫醇聚氧乙烯醚SSA-80: 28%;
3、 聚氧乙烯(10)辛基苯酚醚(0PE-10) : 8%;
4、 氯化钾1.7%;
5、 氟碳表面活性剂(FC-3B) : 0.09%;6、 维生素A: 1%;
7、 氟碳表面活性剂(FN-3) : 0.09%;
8、 水55.62%
效果在注水井洗井液中加入0.5%的泡沫洗井液,从注水井中洗 出"死油"4.6m3,水井日注入量增加6.5 m3,也就是注水井的吸水指 数得到了改善。
利用本发明自2007年3月起在华北油田多次油井洗井施工中试 用,未发生一次油井产量下降甚至不出液的现象,产量恢复期平均縮 短45个百分点。还在注水井上试用后,注水井中和"死油"被洗净, 吸水指数明显改善。
权利要求
1、一种泡沫洗井液,其特征是各组份重量比为氯化十六~十八烷基三甲基铵3.5~6%;硫醇聚氧乙烯醚SSA-8018~30%;聚氧乙烯(10)辛基苯酚醚8~12%;氯化钾1~2%;氟碳表面活性剂FC-3B0.05~0.1%;维生素A0. 5~1%;氟碳表面活性剂FN-30.05~0.1%;其余为水;各组分重量百分比之和为100%。
2 、如权利要求1所述的泡沫洗井液,其特征是制备方法包括下述 操作步骤首先,将硫醇聚氧乙烯醚SSA-80按比例加入搪瓷反应釜,缓慢升 温到45 50'C;其次,在不断搅拌下先加入10%的水,继续搅拌30分 钟后,再依次按比例加入氯化十六 十八烷基三甲基铵、聚氧乙烯(10) 辛基苯酚醚,边加边搅拌;然后依次按比例加入氯化钾、维生素A、氟 碳表面活性剂FN-3、氟碳表面活性剂FC-3B,搅拌30分钟后;最后按 比例加入水搅拌30分钟后停止加热,边冷却边搅拌,冷却至常温,得 到泡沫洗井液。
全文摘要
泡沫洗井液,应用于油田开发洗井作业过程中。特征是其特征是各组份重量比为氯化十六~十八烷基三甲基铵3.5~6%;硫醇聚氧乙烯醚SSA-8018~30%;聚氧乙烯(10)辛基苯酚醚8~12%;氯化钾1~2%;氟碳表面活性剂FC-3B0.05~0.1%;维生素A0.5~1%;氟碳表面活性剂FN-30.05~0.1%;其余为水。效果是在油井热洗时,在洗井液中加入泡沫洗井液,油井不出现压井现象;注水井洗井时,在注入液中均匀加入泡沫洗井液,井筒“死油”能被彻底洗出,同时达到消除近井地带的污染的目的。
文档编号C09K8/52GK101544884SQ20091008386
公开日2009年9月30日 申请日期2009年5月7日 优先权日2009年5月7日
发明者森 付, 付丽霞, 付亚荣, 吴泽美, 姚为有, 威 孟, 李冬青, 李造吉, 杨中峰, 靖 游, 牛宝歧, 蒲祥金, 蔡远红, 解宏伟, 陈宝新 申请人:中国石油天然气股份有限公司