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一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方及制备方法.pdf

  • 上传人:姓***
  • 文档编号:8815132
  • 上传时间:2021-01-05
  • 格式:PDF
  • 页数:7
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  • 摘要
    申请专利号:

    CN201610036984.8

    申请日:

    20160120

    公开号:

    CN105602539A

    公开日:

    20160525

    当前法律状态:

    有效性:

    有效

    法律详情:

    IPC分类号:

    C09K8/528

    主分类号:

    C09K8/528

    申请人:

    中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院

    发明人:

    万向辉,蒋文学,吴增智,李勇,汪小宇,金娜,谢新秋,王玉功,马托,周然,武龙,王所良,唐冬珠,徐伟星,荆建春,王坤,樊庆缘,杨发,陈迎花,柴巧玲,安全成

    地址:

    710016 陕西省西安市未央区凤城四路长庆科技大厦

    优先权:

    CN201610036984A

    专利代理机构:

    西安吉盛专利代理有限责任公司

    代理人:

    张培勋

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    内容摘要

    本发明提供了一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方,由重量百分比的以下物质组成:覆膜剂30-50%,防垢剂45-65%,粘合剂2-5%。本发明提供的阻垢剂配伍性能强,适用于不同温度地层、不同范围的pH和矿化度的地层水;作用范围大,可以扩大防垢半径,延长防垢有效期,达到对近井地带,生产井筒,地面管线的全方面防垢;释放时间长,在油、水中的溶解时间超过400天,防垢效果好,阻垢率达92.2%以上。

    权利要求书

    1.一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方,其特征在于,由重量百分比的以下物质组成:覆膜剂30-50%,防垢剂45-65%,粘合剂2-5%。 2.根据权利要求1所述的一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方,其特征在于:所述覆膜剂为聚乙烯醇2488和低分子量线性聚乙烯的混合物,以在阻垢剂配方中的重量百分比计,聚乙烯醇2488重量百分比为15%-25%,低分子量线性聚乙烯重量百分比为15%-25%,所述低分子量线性聚乙烯的相对分子质量为6000。 3.根据权利要求1所述的一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方,其特征在于:所述防垢剂为多氨基多醚基甲叉膦酸、六偏磷酸盐、七水硫酸锌、硅磷晶、聚天冬氨酸钠中的一种或几种。 4.根据权利要求1所述的一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方,其特征在于:所述粘合剂为G528粘合剂。 5.一种油田用层内多缝压裂防垢剂制备方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1)备料,按占阻垢剂中重量百分比计,各组分按如下重量备料:其中15%-25%聚乙烯醇2488,15%-25%低分子量线性聚乙烯;选择多氨基多醚基甲叉膦酸、六偏磷酸盐、七水硫酸锌、硅磷晶、聚天冬氨酸钠中的一种或几种作为防垢剂,防垢剂重量百分数为45~65%,G528粘合剂2~5%;步骤2)混合,在反应釜中依次加入备好的聚乙烯醇2488、低分子量线性聚乙烯、防垢剂及粘合剂;步骤3)熔融,搅拌条件下将反应釜升高温度300-400℃,继续搅拌20-30min;步骤4)造粒,利用造粒设备制备成1-3mm的不规则颗粒,生产出层内多缝压裂用阻垢剂产品。

    说明书

    技术领域

    本发明属于油田压裂技术领域,具体涉及一种油田用层内多缝压裂用 阻垢剂配方及制备方法。

    背景技术

    在油田生产过程中,当流体流入流出井筒时,由于温度、压力和流速 突变形成垢,造成生产井井筒射孔段,井下油管内壁、筛管、尾管、抽油 泵管内壁等部位有结垢,产液量下降或不出液;注水井由于注入水和地层 水的不配伍,在近井地带结垢,使注水井压力升高,达不到配注要求,严 重影响油田生产。

    对于尚未形成垢或形成的垢量较少的油水井,不改变地层导流能力下, 采用防/除垢剂+降阻剂挤注解堵,该措施是将除垢剂和降阻剂配制成一定浓 度的溶液,然后将其泵入井内。

    对于已经形成较多垢,严重影响生产的油水井,常采用酸化/压裂/复合 的方法解堵。酸化是利用酸液的腐蚀性,对井筒附近的结垢有一定的溶蚀 能力,可以解除近井地带堵塞,提高近井地带渗流能力;压裂是利用产生 的人工裂缝,沟通储层通道,可以解除较大半径的地层堵塞,增大渗流面 积及导流能力。复合措施,是指压裂或酸化作业后,向井内挤入高浓度防 垢剂段塞,开井后,已吸附在地层岩石孔隙中的防垢剂会缓慢解吸附,对 于注水井,防垢剂随注入水进入地层,对于生产井,防垢剂随产出液排出 地面。

    CN102703047公开了一种油田阻垢剂及其制备方法和应用。该阻垢剂 是针对高温油田水结垢问题,根据各阻垢单剂的热稳定性、钙容忍度和与 油田水的配伍性,复配得到的适合于高温油田水的阻垢剂。

    CN101665684公开了一种油井硅酸盐垢防垢剂。该发明用于三元复合 驱块采出井的防垢,能有效地阻止硅酸盐在泵、杆管等处的结垢,减少因 垢作业次数,使采出井的检泵周期延长。

    以上述专利文献为代表的阻垢剂存在的主要问题是:目前所采用的解 除或预防垢的方法,都具备局限性:

    1、挤注解堵,单次注入的防/除垢剂滞留地层时间有限,措施时间短。 措施力度较小,对储层原始孔隙喉道改造强度低,不可能大幅度提高储层 渗流。

    2、酸化,对岩石基质产生破坏,酸化作业后排酸造成严重污染,二次 结垢容易导致酸化失效。

    3、压裂,短期内大幅提高地层导流能力,但生产过程中地层结垢、黏 土膨胀、铁离子沉淀及有机物沉淀,使得支撑剂填充的裂缝导流能力大大 下降而措施失效。

    4、复合措施,酸化和挤注解堵的作用对象较为单一,对提高地层导流 能力的作用相对较小;挤防垢剂与压裂联合作业,可大幅度提高地层导流 能力和延缓结垢速度,但是挤防垢剂依靠单次注入防垢剂不能够解决长期 的防垢问题。

    因此有必要研发一种层内多缝压裂防垢剂来解决以上问题,使施工快 捷、简便,大幅度增加防垢范围,延长措施有效期。

    发明内容

    本发明的目的在于提供一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂,在压裂过 程中将防垢剂预置在裂缝中,开井生产后随着井内流体的流动,防垢剂缓 慢释放,达到近井地带,生产井筒,地面管线的全方面防垢。

    本发明是通过采用下述技术方案实现的:

    本发明提供了一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方,由重量百分比 的以下物质组成:覆膜剂30-50%,防垢剂45-65%,粘合剂2-5%。

    所述覆膜剂为聚乙烯醇2488和低分子量线性聚乙烯的混合物,以在阻 垢剂配方中的重量百分比计,聚乙烯醇2488重量百分比为15-25%,低分 子量线性聚乙烯重量百分比为15-25%,所述低分子量线性聚乙烯的相对分 子质量为6000。

    所述防垢剂为多氨基多醚基甲叉膦酸、六偏磷酸盐、七水硫酸锌、硅 磷晶、聚天冬氨酸钠中的一种或几种。

    所述粘合剂为G528粘合剂。

    本发明还提供了一种油田用层内多缝压裂防垢剂制备方法,包括以下 步骤:

    步骤1)备料,按占阻垢剂中重量百分比计,各组分按如下重量备料: 其中15-25%聚乙烯醇2488,15-25%低分子量线性聚乙烯;选择多氨基多醚 基甲叉膦酸、六偏磷酸盐、七水硫酸锌、硅磷晶、聚天冬氨酸钠中的一种 或几种作为防垢剂,防垢剂重量百分数为45~65%,G528粘合剂2~5%;

    步骤2)混合,在反应釜中依次加入备好的聚乙烯醇2488、低分子量线 性聚乙烯、防垢剂及粘合剂;

    步骤3)熔融,搅拌条件下将反应釜升高温度300-400℃,继续搅拌 20-30min;

    步骤4)造粒,利用造粒设备制备成1-3mm的不规则颗粒,生产出层 内多缝压裂用阻垢剂产品。

    与现有技术相比较,本发明的优点如下:

    配伍性能强,适用于不同温度地层、不同范围的pH和矿化度的地层水; 作用范围大,可以扩大防垢半径,延长防垢有效期,对近井地带,生产井 筒,地面管线的全方面防垢;释放时间长,在油、水中的溶解时间超过400 天,防垢效果好,阻垢率达92.2%。

    附图说明

    图1层内多缝压裂用防垢剂在地层水中的溶解率;

    图2层内多缝压裂用防垢剂在煤油中的溶解率。

    具体实施方式

    实施例1:

    本实施例提供了一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方,由重量百分 比的以下物质组成:覆膜剂30-50%,防垢剂45-65%,粘合剂2-5%。

    制备过程:备好各组分物质后在反应釜中混合,搅拌条件下将反应釜 升高温度300-400℃,继续搅拌20-30min,最后利用造粒设备制备成1-3mm 的不规则颗粒,生产出层内多缝压裂用阻垢剂产品。

    实施例2:

    本实施例提供了一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方,其制备过程 如下:

    步骤1)按照占防垢剂重量百分比,先在反应釜中加入25%聚乙烯醇 2488和25%低分子量线性聚乙烯,15%多氨基多醚基甲叉膦酸、2%六偏磷 酸盐、5%七水硫酸锌、5%硅磷晶、18%聚天冬氨酸钠,G528粘合剂5%;

    步骤2)熔融,搅拌条件下将反应釜升高温度350℃,继续搅拌20min;

    步骤3)造粒,利用造粒设备制备成1-3mm的不规则颗粒,生产出油 田用层内多缝压裂用阻垢剂产品。

    本实施例中覆膜剂为聚乙烯醇2488和低分子量线性聚乙烯的混合物, 占防垢剂重量百分比为50%,其中低分子量线性聚乙烯的相对分子质量为 6000;防垢剂为多氨基多醚基甲叉膦酸、六偏磷酸盐、七水硫酸锌、硅磷 晶、聚天冬氨酸钠的混合物;G528粘合剂购自川庆钻探工程有限公司工程 技术研究院。

    实施例3:

    本实施例提供了一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方,其制备过程 如下:

    步骤1)按照占防垢剂重量百分比,先在反应釜中加入22%聚乙烯醇 2488和18%低分子量线性聚乙烯,15%多氨基多醚基甲叉膦酸、5%六偏磷 酸盐、5%七水硫酸锌、13%硅磷晶、10%聚天冬氨酸钠,G528粘合剂2%;

    步骤2)熔融,搅拌条件下将反应釜升高温度350℃,继续搅拌20min;

    步骤3)造粒,利用造粒设备制备成1-3mm的不规则颗粒,生产出油 田用层内多缝压裂用阻垢剂产品。

    本实施例中覆膜剂为聚乙烯醇2488和低分子量线性聚乙烯的混合物, 占防垢剂重量百分比为40%,其中低分子量线性聚乙烯的相对分子质量为 6000;防垢剂为多氨基多醚基甲叉膦酸、六偏磷酸盐、七水硫酸锌、硅磷 晶、聚天冬氨酸钠的混合物;G528粘合剂购自川庆钻探工程有限公司工程 技术研究院。

    实施例4:

    本实施例提供了一种油田用层内多缝压裂用阻垢剂配方,其制备过程 如下:

    步骤1)按照占防垢剂重量百分比,先在反应釜中加入15%聚乙烯醇 2488和15%低分子量线性聚乙烯,12%多氨基多醚基甲叉膦酸、4%六偏磷 酸盐、8%七水硫酸锌、15%硅磷晶、16%聚天冬氨酸钠,G528粘合剂5%;

    步骤2)熔融,搅拌条件下将反应釜升高温度350℃,继续搅拌20min;

    步骤3)造粒,利用造粒设备制备成1-3mm的不规则颗粒,生产出油 田用层内多缝压裂用阻垢剂产品。

    本实施例中覆膜剂为聚乙烯醇2488和低分子量线性聚乙烯的混合物, 占防垢剂重量百分比为30%,其中低分子量线性聚乙烯的相对分子质量为 6000;防垢剂为多氨基多醚基甲叉膦酸、六偏磷酸盐、七水硫酸锌、硅磷 晶、聚天冬氨酸钠的混合物;G528粘合剂购自川庆钻探有限工程公司工程 技术研究院。

    按照实施例4,参考中国石油天然气行业标准《油田用防垢剂性能评价 方法》(SY/T5673-1993)评价多缝压裂用阻垢剂的阻垢性能。取未烧结防 垢剂的化学成分与组成,实验条件为:温度90℃,实验时间72h,多缝压 裂用阻垢剂阻垢剂用量90mg/L。

    实施例4层内多缝压裂用防垢剂在2种地层水中的溶解率见图1,1# 地层水和2#地层水主要离子含量见表1。

    表1地层水数据

    实施例4层内多缝压裂用防垢剂在煤油中的溶解率见图2所示。

    在相同的条件下,采用模拟油田用水对实施例2、实施例3、实施例4 的阻垢剂的阻垢率进行评价,结果表明,多缝压裂用阻垢剂阻垢率达92.2% 及以上,具有良好的阻垢效果。模拟油田用水组成见表2,各层内多缝压裂 用阻垢剂阻垢率见表3。

    表2模拟油田用水组成

    组分 质量浓度(g/L) 氯化钠(NaCl) 40 氯化镁(MgCl2·6H2O) 2 硫酸钠(Na2SO4) 10 氯化钙(CaCl2·2H2O) 8 碳酸氢钠(NaHCO3) 0.4 氯化钡(BaCl2·2H2O) 1

    表3层内多缝压裂用阻垢剂评价效果

    平行实验序号 阻垢率 实施例2 92.21% 实施例3 93.10% 实施例4 92.56%

    综上所述,本发明阻垢剂配伍性能强,适用于不同温度地层、不同范 围的pH和矿化度的地层水;作用范围大,可以扩大防垢半径,延长防垢有 效期,对近井地带,生产井筒,地面管线的全方面防垢;释放时间长,在 油、水中的溶解时间超过400天,防垢效果好,阻垢率达92.2%。

    本实施例没有详细叙述的测试方法属本行业的公知常识,这里不一一 叙述。以上例举仅仅是对本发明的举例说明,并不构成对本发明的保护范 围的限制,凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

    关 键  词:
    一种 油田 用层内多缝压裂用阻垢剂 配方 制备 方法
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