压井液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种压井液及其制备方法，属于油田修井技术领域。该压井液包括以下质量百分比的各组分：卤水61.6％～87.1％、碱性阻垢剂1％～2％、油溶性暂堵剂0.5％～1.0％、改性凹凸棒土4％～7％、碳酸钙7％～30％、润湿剂0.2％～0.5％，余量为消泡剂。卤水的密度为1.35～1.43g/cm

【技术实现步骤摘要】
压井液及其制备方法
本专利技术涉及一种压井液及其制备方法，属于油田修井

技术介绍
在油田生产开发过程中，为保证油气井的正常生产，需要对油气井进行修井作业。在修井作业中，为了平衡地层中流体压力，保证修井作业安全，通常将密度在1.5g/cm3以上的流体作为压井液，使用该压井液进行压井作业。目前，常用的密度在1.4g/cm3以上的压井液为甲酸钠体系压井液，其包括以下质量百分比的各组分：甲酸钠37.40％～44.21％、凹凸棒土2.56％～3.46％、调节剂1#0.1％～1％、调节剂2#0.08％～0.4％、余量为自来水。在配制甲酸钠体系压井液的过程中，由于甲酸钠为固体，因此需要把甲酸钠固体先溶解配制成甲酸钠溶液，但在配制甲酸钠溶液的过程中，将甲酸钠固体加入水中后，水的体积会增长，但体积增长量难以控制，不易操作，导致最终配制出的压井液密度和所需压井液密度有较大差别，影响压井作业的进行，存在安全隐患。另外，甲酸钠溶液的密度最高为1.35g/cm3，配制甲酸钠体系压井液的密度最高为1.55g/cm3，无法配制更高密度的压井液。并且，甲酸钠的成本较高，增加了压井作业的成本。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种压井液及其制备方法，可解决上述技术问题。具体技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种压井液，所述压井液包括以下质量百分比的各组分：卤水61.6％～87.1％、碱性阻垢剂1％～2％、油溶性暂堵剂0.5％～1.0％、改性凹凸棒土4％～7％、碳酸钙7％～30％、润湿剂0.2％～0.5％、余量为消泡剂；所述卤水的密度为1.35～1.43g/cm3，且所述卤水包括浓度为14～19g/L的钙离子；所述碱性阻垢剂的密度为1.40g/cm3，氢离子浓度指数为13～14；所述改性凹凸棒土为经超声空化处理的凹凸棒土。在一种可能的实现方式中，所述碱性阻垢剂为有机胺聚合物阻垢剂。在一种可能的实现方式中，所述油溶性暂堵剂为氧化沥青粉。在一种可能的实现方式中，所述氧化沥青粉的油溶率为56％～73％，粒径范围为20～280目。在一种可能的实现方式中，所述改性凹凸棒土的粒径范围为200～600目。在一种可能的实现方式中，所述碳酸钙的粒径范围为80～320目。在一种可能的实现方式中，所述碳酸钙的酸溶率为95％。在一种可能的实现方式中，所述消泡剂为磷酸三丁酯和白油中的至少一种。在一种可能的实现方式中，所述润湿剂为甲醇和乙二醇单丁醚的混合物，所述甲醇和所述乙二醇单丁醚的体积比为23～29：17～23。第二方面，本专利技术实施例提供了一种压井液的制备方法，所述制备方法包括：按照各组分的质量百分比，将卤水加入搅拌罐中；向所述搅拌罐中加入碱性阻垢剂，搅拌均匀；向所述搅拌罐中加入改性凹凸棒土，搅拌均匀；向所述搅拌罐中加入消泡剂，搅拌均匀；向所述搅拌罐中加入润湿剂，搅拌均匀；向所述搅拌罐中加入碳酸钙和油溶性暂堵剂，搅拌均匀，得到所述压井液。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供的压井液，通过添加卤水，可以准确控制压井液体积的增长量，方便配制密度准确的压井液。通过添加碱性阻垢剂并与其他组分配合作用，具有抑制作业过程中卤水侵入储层与地层水中碳酸氢根发生反应生成沉淀的功能，同时自动调节卤水的pH值，降低卤水腐蚀速率，避免在作业过程中卤水腐蚀井下工具。通过添加改性凹凸棒土并与其他组分配合作用，可以增加改性凹凸棒土的空间活性位点，形成吸附性稳定的悬浮网状结构，使改性凹凸棒土在卤水中均匀分散。通过添加油溶性暂堵剂、消泡剂、润湿剂、碳酸钙，并与其他组分配合作用，使该压井液不易渗漏进油气层，从而避免对油气层造成伤害，且不易出现沉淀，没有气泡，利于泵注至作业位置。采用该压井液作业后，油井产量恢复率在90％以上，同时该压井液随作业负压自解返排。具体实施方式为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。第一方面，本专利技术实施例提供了一种压井液，该压井液包括以下质量百分比的各组分：卤水61.6％～87.1％、碱性阻垢剂1％～2％、油溶性暂堵剂0.5％～1.0％、改性凹凸棒土4％～7％、碳酸钙7％～30％、润湿剂0.2％～0.5％、余量为消泡剂；卤水的密度为1.35～1.43g/cm3，且卤水包括浓度为14～19g/L的钙离子；碱性阻垢剂的密度为1.40g/cm3，氢离子浓度指数为13～14；改性凹凸棒土为经超声空化处理的凹凸棒土。该压井液采用的卤水为钙卤水，该本身为液体，不需要先将固体溶解到水中，因此，在配制压井液过程中，可以准确控制压井液体积的增长量，从而配制体积一定、密度准确的压井液。需要说明的是，甲酸钠本身是固体，需要先配制成溶液，并准确计算体积增长量。且在配制过程中容易受温度影响，导致配制的甲酸钠体系压井液密度不准确。另外，甲酸钠的密度最高为1.35g/cm3，配制的甲酸钠体系压井液的密度最高为1.55g/cm3。而本专利技术实施例配制的压井液的密度最高可以达到1.60g/cm3，因此，相较于甲酸钠体系压井液，本专利技术实施例提供的压井液的密度较高，扩大了压井液的使用范围。并且，卤水的成本是472.5～1120元/吨，而目前甲酸钠的价格为3300元/吨、甲酸钾的价格为10000元/吨。因此，相对于甲酸盐体系来说，采用卤水还可以大幅度降低配制压井液的成本。常用的钙卤水、溴卤水中的二价钙离子和二价溴离子，均与地层水中的碳酸氢根发生反应，生成不同程度的垢，导致堵塞井下工具和地层，应用范围受限制。还有压井液中添加加重剂利用聚合物作为悬浮剂，但抗温效果差，体系稳定性得不到保证。在一种可能的实现方式中，通过添加1％～2％碱性阻垢剂，可以和地层水中约7000mg/L的碳酸氢根反应，能够有效防止卤水和地层水中的碳酸氢根发生反应，避免因结垢导致堵塞井下工具和地层。同时碱性阻垢剂的密度为1.40g/cm3，与卤水的密度相近，且氢离子浓度指数(pH值)为13～14，可以自动将卤水的pH值由4.5调至7左右，腐蚀速率达到水腐蚀标准0.076mm/a(毫米/年)的指标，改变了卤水腐蚀井下工具的现状。需要说明的是，该碱性阻垢剂为液体阻垢剂，且本专利技术实施例提供的压井液为适用于地层水为碳酸氢钠水型的压井液。在一种可能的实现方式中，该改性凹凸棒土为经超声空化处理的凹凸棒土。目前使用的其它高密度压井液，大多数采用生物聚合物或多元共聚物作为增稠剂形成高密度压井液。但现场应用存在以下问题：一、120℃以上抗高温的聚合物价格高达3.5万/吨～10万/吨，增加了成本；二、加量大；三、聚合物侵入储层深，对储层损害大，不易返排解堵。而本专利技术实施例中可以利用改性凹凸棒土作为压井液的增稠剂。改性凹凸棒土为经过超声空化处理的凹凸棒土。由于天然的凹凸棒土存在晶体聚合现象，超声空化处理具有的空化效应可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压井液，其特征在于，所述压井液包括以下质量百分比的各组分：/n卤水61.6％～87.1％、碱性阻垢剂1％～2％、油溶性暂堵剂0.5％～1.0％、改性凹凸棒土4％～7％、碳酸钙7％～30％、润湿剂0.2％～0.5％、余量为消泡剂；/n所述卤水的密度为1.35～1.43g/cm

【技术特征摘要】
1.一种压井液，其特征在于，所述压井液包括以下质量百分比的各组分：
卤水61.6％～87.1％、碱性阻垢剂1％～2％、油溶性暂堵剂0.5％～1.0％、改性凹凸棒土4％～7％、碳酸钙7％～30％、润湿剂0.2％～0.5％、余量为消泡剂；
所述卤水的密度为1.35～1.43g/cm3，且所述卤水包括浓度为14～19g/L的钙离子；
所述碱性阻垢剂的密度为1.40g/cm3，氢离子浓度指数为13～14；
所述改性凹凸棒土为经超声空化处理的凹凸棒土。


2.根据权利要求1所述的压井液，其特征在于，所述碱性阻垢剂为有机胺聚合物阻垢剂。


3.根据权利要求1所述的压井液，其特征在于，所述油溶性暂堵剂为氧化沥青粉。


4.根据权利要求3所述的压井液，其特征在于，所述氧化沥青粉的油溶率为56％～73％，粒径范围为20～280目。


5.根据权利要求1所述的压井液，其特征在于，所述改性凹凸棒土的粒径范围为200～60...

【专利技术属性】
技术研发人员：尤秋彦，樊松林，董军，尤志良，王小芳，张祖峰，邵彦锋，安封伦，何晓，吴国宏，李影，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11