一种油水井非酸性环保型解堵体系及其制备方法与应用技术

本发明专利技术涉及一种油水井非酸性环保解堵体系及其制备方法与应用，属石油开采技术领域。所述解堵体系包括清洗剂、渗透剂、螯合剂、分散剂。所述的清洗剂为甲醇、乙醇、乙二醇、乙二醇丁醚中的一种；所述的渗透剂为顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇辛基苯基醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种；所述的螯合剂为谷氨酸二乙酸四钠、甲基甘氨酸二乙酸四钠、聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸钠中的一种。所述解堵体系制备方法：依次将分散剂、螯合剂、清洗剂、渗透剂加入水中，室温下使用搅拌器在搅拌速度为100

【技术实现步骤摘要】
一种油水井非酸性环保型解堵体系及其制备方法与应用


[0001]本专利技术涉及一种油水井非酸性环保解堵体系及其制备方法与应用，属石油开采


技术介绍

[0002]油田长期注水开发后，由于储层压力、温度的变化或不配伍的入井流体侵入，地层、井筒内复合固相沉积问题日益突出，造成井筒、炮眼及近井地带堵塞，影响原油生产。尤其是对低渗透油田，产出水多为CaCl2水型，储层伤害风险更高，伤害机制更为复杂，伤害程度也更加严重。我国油田年因储层伤害造成油井检泵、躺井上千井次，缩短检泵周期，降低油井产量。
[0003]酸化技术是解除近井地层无机垢等固相堵塞，恢复并提高储层渗透率的常用措施，我国年实施酸化5000井次以上，是提高单井产能的最经济有效的措施之一。目前酸化存在以下三个问题：
[0004](1)残酸需返排，返排液处理难度大，处理成本高
[0005]目前油水井解堵最常用的是以盐酸、土酸为代表的强酸性体系，酸化后残酸pH在1-2之间，仍具有较强腐蚀性，无法直接进入地面集输系统，须返排处理。仅胜利油田酸化后返排出的废液规模超过2万方/年，残酸处理工艺繁琐，返排液拉运及无害化处理，增大了处理成本。
[0006](2)不当酸化会对管柱和地层造成负面伤害
[0007]酸化过程中腐蚀率相对较高，施工风险高，酸化作业后残酸返排率为50％-60％，残酸易在井下管柱接箍处滞留，产生的油套管腐蚀导致套管破损、油管穿孔等问题。酸液与岩石过度反应易产生二次沉淀，降低储层渗透率。如何避免酸化及排液过程中对井下管柱及地面管线的腐蚀，抑制二次沉淀的生成，是消除酸化引起次生伤害的关键。
[0008](3)酸岩反应速度快，解堵半径有限
[0009]由于酸岩反应速率较快，常规酸化穿透距离在1.5m-2m之间，如何提高解堵半径是改善措施效果的重要方向。
[0010]因此，攻关非酸性、环保型的解堵增产体系，是有效解除复合固相伤害，强化油层保护的重要方法，符合油田企业绿色发展的理念，代表了未来技术的发展方向，具有较为广阔的应用前景。
[0011]近年来，基于对绿色阻垢剂的创新突破，国外石油公司开展了替代酸化的中性解堵体系研究。如专利技术专利CN201410489270.3《油田采油地层中性解堵剂组合物及其制备方法》、CN201811631915.7《一种油田化学采油用中性解堵剂及其制备方法》、CN201710035213.1《一种适用于复杂结垢储层的螯合解堵剂及其制备方法》、CN201910238689.4《一种油田用无酸型中性螯合解堵剂》、CN201810430352.9《环保型油井解堵体系、制备方法及其解堵方法》，这些专利技术中公开的中性解堵体系主要通过螯合作用进行解堵清垢，其余化学剂起辅助及油层保护作用。单一的螯合作用存在以下几点关键问题
尚未突破：
[0012]主要依靠螯合作用，反应集中在固相表面，反应速率慢，解堵效率低；螯合剂使用浓度高，使用成本高，需要更强更持久的螯合分散能力；解堵后残液不返排直接进入地面流程的可行性并不明确；对于难溶垢(如硫酸盐)堵塞、泥质堵塞及有机质堵塞缺乏综合性的解决方法。
[0013]对于单一的螯合作用在实际应用中存在的技术瓶颈，需要探索新的清垢解堵机理，提高处理效率和处理质量，降低处理成本，确保反应后残液不返排直接进地面系统。

技术实现思路

[0014]针对现有技术中所存在的上述技术问题，本专利技术提出了一种油水井非酸性环保型解堵体系及其制备方法与应用，其技术思路是通过清洗、渗透、分散、螯合四步作用，破坏井下垢、油、泥质掺和的复杂沉积层理，高效解除复合固相堵塞，恢复储层渗透性；体系使用环保型可降解物质，能够最大限度的降低对储层、井筒及地面集输系统的伤害；体系pH≥3，对管柱腐蚀性弱，能够实现不动管柱解堵，残液无需返排可以直接进入地面集输系统，满足安全环保技术要求。
[0015]根据本专利技术的第一个方面，本专利技术公开了一种油水井非酸性环保型解堵体系，该体系组成及组份如下：
[0016][0017]其余为水，各组成质量之和为100份。
[0018]所述的清洗剂为甲醇、乙醇、乙二醇、乙二醇丁醚中的一种。
[0019]所述的渗透剂为顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇辛基苯基醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种。
[0020]所述的螯合剂为谷氨酸二乙酸四钠、甲基甘氨酸二乙酸四钠、聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸钠中的一种。
[0021]所述的分散剂，其结构通式如下：
[0022][0023]其中，m＝30-500，n＝30-500；
[0024]A为中的一种；
[0025]R1为CH
3-或H2C＝C-CH
2-；
[0026]R2为H-或CH
3-；
[0027]D为-CH
2-或
[0028]根据本专利技术的第二个方面，本专利技术公开了本专利技术第一个方面所述非酸性环保解堵体系的制备方法，所述制备方法步骤如下：
[0029]依次将分散剂、螯合剂、清洗剂、渗透剂加入水中，室温下使用搅拌器搅拌10-30min，待溶液完全溶解后，得到非酸性环保解堵体系。
[0030]根据本专利技术的第三个方面，本专利技术公开了本专利技术第一个方面所述解堵体系在油田开发中的应用。
[0031]所述的应用，包括以下应用工艺：
[0032](1)油井不动管柱解泵卡工艺；
[0033](2)油层不动管柱酸化工艺；
[0034](3)水井测调遇阻解除工艺。
[0035]本专利技术与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
[0036](1)本专利技术的非酸性解堵体系由清洗剂、渗透剂、分散剂、螯合剂四部分组成，通过清洗、渗透、分散、螯合四步作用，破坏井下垢、油、泥质掺和的复杂沉积层理，高效解除复合固相堵塞，恢复储层渗透性；
[0037](2)本专利技术的非酸性解堵体系使用环保型可降解物质，能够最大限度的降低对储层、井筒及地面集输系统的伤害。
[0038](3)本专利技术的非酸性解堵体系pH≥3，对管柱腐蚀性弱，能够实现不动管柱解堵，残液无需返排可以直接进入地面集输系统，满足安全环保技术要求。
[0039](4)基于本专利技术的非酸性解堵体系，形成了油井不动管柱解泵卡、水井测调遇阻解除、油层不动管柱酸化等3项现场施工实施工艺，可以实现不动管住、免返排解堵。
[0040](5)本专利技术的非酸性环保解堵体系的除垢率达到80％以上，腐蚀速率低于0.1g/(m2·
h)，满足不动管柱免返排解堵要求。
附图说明
[0041]图1为B2分散除垢率实验反应前后垢样照片图。
具体实施方式
[0042]在本专利技术中所批露的范围的端点值和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种分散剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：在引发剂和氮气保护的条件下，多元有机酸和不饱和季铵盐单体在溶剂水中发生反应生成的产物，即为分散剂；所述多元有机酸为衣康酸、环氧琥珀酸、天冬氨酸中的一种；所述的不饱和季铵盐单体为二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种。2.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述的多元有机酸和不饱和季铵盐单体质量比为3：1-9。3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述的引发剂为过硫酸铵/亚硫酸氢钠、过硫酸钾/亚硫酸氢钠和叔丁基过氧化氢/焦亚硫酸钠中的一种。4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述的反应温度为40～80℃、反应时间为4～8h。5.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，所述氮气的通入速度为10～100mL/min，通气时间为15～60min。6.根据权利要求1-5任一项权利要求所述制备方法制得的分散剂，其特征在于，所述的分散剂的结构通式如下：其中，m＝30-500，n＝30-500；A为中的一种；R1为CH
3-或H2C＝C-CH
2-；R2为H-或CH
3-；D为-CH
2-或7.包含权利要求6所述分散剂的油水井非酸性环保型解堵体系，其特征在于，所述解堵体系还包括清洗剂、渗透剂、螯合剂；所述的清洗剂为甲醇、乙醇、乙二醇、乙二醇丁醚中的一种；所述的渗透剂为顺丁烯二酸二异辛酯磺酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚、聚乙二醇辛基苯基醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种；所述的螯合剂为谷氨酸二乙酸四钠、甲基甘氨酸二乙酸四钠、聚环氧琥珀酸钠、聚天冬氨酸钠中的一种。
8.根据权利要求7所述解堵体系，其特征在于，所述解堵体系的组份如下：其余为水，各组成质量之和为100份。9.根据权利要求7-8任一项权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：王增林，李侠清，张星，孙玉海，隋旭强，宋志东，王增敏，冯雷雷，官庆卿，冯震，宋菲，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：