一种解除油井近井地带有机物堵塞的化学配方工艺的制作方法

文档序号:85984阅读:593来源:国知局
专利名称:一种解除油井近井地带有机物堵塞的化学配方工艺的制作方法
技术领域
本发明涉及油井解堵工艺,尤其是一种解除油井近井地带有机物堵塞的化学配方工艺。
背景技术
在油气田生产过程中,由于地层或环境温度低常常会给开采带来一些不利因素,例如地层及井筒的结蜡、水力压裂对地层的冷伤害等都会使得井筒周围地层结蜡,造成地层渗透率降低,开采难度增大,成本增加。目前现场试用了很多加热的方法来解决这方面的问题,如注蒸汽开采稠油、热水循环清蜡、电加热解堵等。这些方法由于工艺复杂、成本较高等因素限制了其应用,并逐步被一些就地化学生热体系所取代。上述化学生热体系是利用一种或几种水溶性药剂反应生成的化学热来加热近井地带,从而达到解堵清蜡的目的。目前常用的三种化学生热体系为(1)亚硝酸盐与氯化铵生热体系,(2)过氧化氢生热体系,和(3)铬酐-多羟基醛氧化生热体系。其中过氧化氢生热体系,和铬酐-多羟基醛氧化生热体系由于产生热量少,安全性差,价格高,较少使用;业硝酸钠和氯化铵是价廉易得的普通化学试剂,在酸催化条件下反应产生大量的热和气体,其应用较多如
在实际生产施工中,亚硝酸钠和氯化钠反应,必须使用中等强度以上的酸该反应才会发生。目前使用的催化剂主要为盐酸、草酸等。这些催化剂按一定重量比与反应体系混合后,一般很快引起反应,虽然能达到预期目的,但会在施工过程进行化学反应情况,留下较大的安全隐患。

发明内容本发明目的便是为了克服上述缺点,而提供的一种解除油井近井地带有机物堵塞的化学配方工艺,技术方案本发明采用了如下工艺步骤该配方含有主剂、催化剂A、控制剂B、延时剂C四部分,其主剂为氯化铵或亚硝酸钠及水;催化剂正辛酸A为一种可缓慢水解后生成强酸的有机物,其化学式为R-H;控制剂为硫酸钠B呈弱碱,化学式为R-OH;延时剂汽油C为有机溶剂,配制时,先将主剂水、氯化铵、控制剂B硫酸钠,溶在一起,搅拌均匀形成第一组份,然后再将催化剂正辛酸A、延时剂汽油C混合溶解在一起,形成第二组份,将上述两组份按照一定比例放置在罐体内,施工时,将上述混合液的PH值调至大于5然后再将溶液用水泥车挤入到井筒内即成。
本发明与现有技术相比,具有显著特点由于本发明采用了主剂氯化铵、水、催化剂正辛酸、控制剂碳酸钠以及延时剂汽油组成的溶液,彼此间有很好的互溶性,并能生成强酸有机物使用后在油井下面可以产生大量热和氮气,其热能有效地熔化油井附近地带有机物而反应后的氮气又可起到增加底层压力作用,从而可起到携带熔化油井近井地带的有机物返排的作用。
本发明在使用时还可以根据需要控制反应体系在适当的时间进行反应,使其达到反应效率更高、更安全标准。
具体实施方式本发明由以下实施例给出,下面对本发明做进一步描述。
实施例1工艺配方为取主剂水、氯化铵与控制剂碳酸钠混溶液经搅拌均匀形成第一组份,将催化剂正辛酸、延时剂汽油溶混在一起,形成第二组份,然后将上两组份溶液放置入罐内,经混合而成,施工时将此液用水泥泵车4挤入井口2内。
实施例2所述主剂水的用量50%,亚硝酸钠20.70%,控制剂碳酸钠2.37%,NH4Cl16.05,催化剂正辛酸4.55%;延时剂汽油6.33%,按照上述用量制成的解堵剂体积为30方,总重量35吨,使用该溶剂对辽河油田某井,施工井段1608.1~1677.0米进行化学解堵施工,施工时井内原油含胶沥青质28.5%,含腊重36.3%,地温47度,施工作业时间为90分钟,施工注入井口压力从12MPa,逐步上升至18.5MPa,施工完后关井等候反应3小时后开始放压80分钟。
其效果施工前日产液2.2吨,日产油1.4吨,施工后平均日产液4.7吨,平均日产油3吨,增油率达114%。
实施例3施工时,应按照井下需要解堵热量,配制不同主剂浓度,由于氯化铵和亚硝酸钠在溶解于水时,会吸收大量的热,因此要使用热水配制。所述控制剂B为弱碱,可溶解于催化剂或主剂,化学式为R-OH,本发明选择碳酸钠做为控制剂,控制剂浓度必须要低于催化剂A,正辛酸水解出的强酸浓度,当施工完毕,应及时开井放喷以利于堵塞物排出。
实施例4本发明的化学反应原理是(1)、催化剂正辛酸与主剂中的水混合后,缓慢水解产生强酸,反应式如下C7H15COOH→C7H15COO-(正辛酸根)+H+(酸)(2)、生成的酸与控制剂碳酸钠反应,使溶液pH值保持在大于5状态Na2CO3→2Na++CO32-,CO32-+H+→HCO3-(3)、当控制剂碳酸钠反应消耗完后,溶液中H+浓度增加,酸性增强;(4)、当pH值小于3时,氯化铵与亚硝酸钠被引发,开始反应
(5)、氯化铵与亚硝酸钠反应产生大量热量和气体,热量融化近井地带凝固的有机物,气体可使地层压力增加;(6)、开井放喷时,反应产生的气体携带被融化的地层堵塞物,返出地面。近井地带有机物堵塞被解除。
由于氯化铵和亚硝酸溶解于水后,水解生成铵根离子和亚硝酸根离子。如果溶液PH小于3时,两种离子会剧烈反应,产生大量的气体和热量;当3<PH<5,缓慢反应;当PH>5时,不反应。
在现场施工时,如果井内发生剧烈反应,会产生的大量气体和热量,出现高温和高压现象,造成安全事故。所以,必须在施工准备完结后才允许进行化学反应。
当主剂配制完后,溶液由于碳酸钠的水解,呈现弱碱性,PH约为9,主剂不反应。在施工时,正辛酸开始水解生成强酸,但是,此时的酸会与碳酸钠反应,使溶液PH保持大于5,所以,施工时主剂反应也不会发生。当施工完后,碳酸钠被消耗完,正辛酸水解生成的强酸使溶液PH<3,反应开始剧烈发生。
实施例5施工现场中包括抽油机、井口、放喷管线、泵车、主剂罐车、催化剂、方罐组成。
在对油井进行解堵时,用泵车将方罐内配制好的溶剂挤入到井口里边,挤毕后再通过放喷管线对油井进行放喷。
权利要求
1.一种解除油井近井地带有机物堵塞的化学配方工艺,其特征在于所述的配方工艺包括如下工艺步骤该配方主要含有主剂、催化剂A、控制剂B、延时剂C四部分,其主剂为氯化铵或亚硝酸钠及水;催化剂正辛酸A为一种可缓慢水解后生成强酸的有机物,其化学式为R-H;控制剂为硫酸钠B呈弱碱,化学式为R-OH;延时剂汽油C为有机溶剂,配制时,先将主剂水、氯化铵、控制剂B硫酸钠,溶在一起,搅拌均匀形成第一组份,然后再将催化剂正辛酸A、延时剂汽油C混合溶解在一起,形成第二组份,然后将上述两组份按照一定比例放置在罐体内,最后用水泥泵车挤入井筒内。
专利摘要
本发明涉及油井解堵工艺,尤其是一种解除油井近井地带有机物堵塞的化学配方工艺。该配方含有主剂、催化剂A、控制剂B、延时剂C四部分组成,配制时先将主剂水、氯化铵、控制剂B硫酸钠,溶在一起,搅拌均匀形成第一组份,然后再将催化剂正辛酸A、延时剂汽油C混合溶解在一起,形成第二组份,将上述两组份按照一定比例放置在罐体内,该工艺应用时,可在油井内产生大量热和氮气有效溶化油井近井地带有机物质,而反应后氮气又可起到增加底层压力作用,携带近井地带行机物返排到地面,从而起到清洁井壁周围物质,达到增产原油目的。
文档编号C09K8/60GK1995269SQ200610134983
公开日2007年7月11日 申请日期2006年12月18日
发明者尹恕, 卢德平, 杨雄, 吴秀军, 钦焕光, 王洪胜 申请人:辽河石油勘探局导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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