耐温耐盐氮气泡沫冲砂液及其制备和使用方法技术

本发明专利技术涉及原油用缓蚀剂技术领域，是一种耐温耐盐氮气泡沫冲砂液及其制备和使用方法，前者包括氮气泡沫原液、助沉剂和携砂剂，氮气泡沫原液包括：聚丙烯酸钠0.01%至0.2%，羧甲基纤维素0.01%至1%，角叉胶0.01%至0.1%，聚乙烯吡咯烷酮0.01%至0.2%，碳酸钠0.1%至1%，碳酸氢钠0.1%至2%，三乙醇胺0.01%至0.1%，十二烷基苯磺酸钠0.01%至0.5%，十八烷基酚聚氧乙烯醚0.01%至0.5%，十二烷基二甲基甜菜碱0.01%至0.5%，余量为水。本发明专利技术耐温耐盐氮气泡沫冲砂液携砂能力强，泥沙与泡沫液能快速分离，可多次循环使用，减少了泡沫液用量，降低了成本。降低了成本。

【技术实现步骤摘要】
耐温耐盐氮气泡沫冲砂液及其制备和使用方法


[0001]本专利技术涉及井下冲砂作业
，是一种耐温耐盐氮气泡沫冲砂液及其制备和使用方法。
[0002]
技术介绍

[0003]氮气泡沫流体是一种可压缩的非牛顿流体，其独特的结构决定了其具有许多优点，如密度低且方便调节、粘度高、摩阻低、携砂能力强以及在地下与天然气混合不易发生爆炸等性能，作为入井液便于控制井底压力，减少漏失和对地层污染。广泛应用于低压、漏失及水敏性地层冲砂、洗井、排液、修井等井下作业中。
[0004]在低压力系数的地层，用氮气泡沫冲砂作业时，需要泡沫稳定性好，携砂性能好，在冲砂过程中，泥沙在泡沫液中沉降速度越慢越好，返出井筒后，泥沙沉降慢，含泥沙泡沫液不能重复利用，会增加泡沫液使用量，给后期水处理增加费用，同时配液站或废液池距离油井较远，增加运输安全风险及运输费用。
[0005]现在油田上的可重复使用的冲沙液存在不足：1、泥沙在冲沙液中，沉降速度太快，大于3mm/s，容易出现卡管事故；2、沉降速度小于0.1mm/s的冲沙液，一般耐温小于70℃，耐盐矿化度小于30000mg/L，当温度大于70℃、矿化度大于30000mg/L时，冲沙液的性能发生很大的变化，漏失增大，特别容易出现卡管事故。此外，使用携砂能力差、泥沙沉降快的泡沫液，返出的泡沫液虽然可以重复使用，但是一旦施工过程中氮气车或泵车出现问题，很容易造成泥沙沉积在井筒造成卡管事故，水平井一旦发生卡管事故，财产损失达到上千万元。同时，油井距离配液站较远，因为冲砂完毕后的废液，还需要达到废液处理站处理，这一过程中冲砂液的运输和废液处理成本也较高。因此，现在油田需要耐温、耐盐、可循环使用的冲沙液，也就是需要耐温大于70℃、矿化度大于30000mg/L，在井筒中泥沙沉降速度小于0.1mm/s；返出除沙时泥沙沉降速度大于3mm/s，因为只有大于3mm/s的沉降速度，才能满足现油田工艺，使泥沙快速沉降，实现重复使用。
[0006]
技术实现思路

[0007]本专利技术提供了一种耐温耐盐氮气泡沫冲砂液，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有氮气泡沫液耐温耐盐性差、携砂性能差、不可重复利用的问题。
[0008]本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种耐温耐盐氮气泡沫冲砂液，包括氮气泡沫原液、助沉剂和携砂剂，氮气泡沫原液按重量百分比计包括：聚丙烯酸钠0.01%至0.2%，羧甲基纤维素0.01%至1%，角叉胶0.01%至0.1%，聚乙烯吡咯烷酮0.01%至0.2%，碳酸钠0.1%至1%，碳酸氢钠0.1%至2%，三乙醇胺0.01%至0.1%，十二烷基苯磺酸钠0.01%至0.5%，十八烷基酚聚氧乙烯醚0.01%至0.5%，十二烷基二甲基甜菜碱0.01%至0.5%，余量为水。
[0009]下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进：上述助沉剂按重量百分比计包括醋酸0.2%至10%，柠檬酸0.01%至5%，十二烷基二甲基甜菜碱0.01%至5%，余量为水。
[0010]上述携砂剂按重量百分比计包括：月桂酰胺丙基甜菜碱0.01%至5%，碳酸氢钠2%至6%，碳酸钠2%至20%，余量为水。
[0011]上述氮气泡沫原液按下述方法制备得到：分别将所需量的聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素、角叉胶、聚乙烯吡咯烷酮、碳酸钠、碳酸氢钠、三乙醇胺、十二烷基苯磺酸钠、十八烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基二甲基甜菜碱在搅拌的条件下加入所需量的水中，混合均匀后即得氮气泡沫原液。
[0012]上述助沉剂按下述方法制备得到：分别将所需量的醋酸、柠檬酸、十二烷基二甲基甜菜碱在搅拌的条件下加入所需量的水中，混合均匀后即得助沉剂。
[0013]上述携砂剂按下述方法制备得到：分别将所需量的月桂酰胺丙基甜菜碱、碳酸氢钠、碳酸钠在搅拌的条件下加入所需量的水中，混合均匀后即得携砂剂。
[0014]本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种耐温耐盐氮气泡沫冲砂液的制备方法，包括以下步骤：第一步，氮气泡沫原液的制备，分别将所需量的聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素、角叉胶、聚乙烯吡咯烷酮、碳酸钠、碳酸氢钠、三乙醇胺、十二烷基苯磺酸钠、十八烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基二甲基甜菜碱在搅拌的条件下加入所需量的水中，混合均匀后即得氮气泡沫原液。
[0015]第二步，助沉剂的制备，分别将所需量的醋酸、柠檬酸、十二烷基二甲基甜菜碱在搅拌的条件下加入所需量的水中，混合均匀后即得助沉剂。
[0016]第三步，携砂剂的制备，分别将所需量的月桂酰胺丙基甜菜碱、碳酸氢钠、碳酸钠在搅拌的条件下加入所需量的水中，混合均匀后即得携砂剂。
[0017]本专利技术的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种耐温耐盐氮气泡沫冲砂液的使用方法，按下述步骤进行：将氮气泡沫原液打入井内，收集冲砂返出液到收液罐，根据冲砂返出液的情况，在收液罐中加入助沉剂，泥沙快速沉积后，取上部不含泥沙的清液至进液罐备用；当冲砂返出液起泡能力无法满足要求时，在进液罐中加入携砂剂恢复起泡能力，即可再次使用。
[0018]下面是对上述专利技术技术方案之三的进一步优化或/和改进：上述助沉剂的用量为冲砂返出液的1%至5%。
[0019]上述携沙剂的用量为冲砂返出液的1%至5%。
[0020]本专利技术提供的耐温耐盐氮气泡沫冲砂液耐温最高可达120℃，耐盐达到80000mg/L；使用时泥沙沉降速度小于0.1mm/s；不使用时，泥沙沉降速度大于3mm/s，利于泥沙沉积，可以实现循环使用，其携砂能力强，泥沙沉降速度慢，返出到储罐后，携砂能力可快速降低，泥沙与泡沫液能快速分离，可多次循环使用，减少了泡沫液用量，降低了成本，制作和使用方法操作方便，便于推广应用。
[0021]具体实施方式
[0022]本专利技术不受下述实施例的限制，可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本专利技术中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现有技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本专利技术中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本专利技术中的常温、室温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。
[0023]下面结合实施例对本专利技术作进一步描述：实施例1：该耐温耐盐氮气泡沫冲砂液，包括氮气泡沫原液、助沉剂和携砂剂，氮气泡沫原液按重量百分比计包括：聚丙烯酸钠0.01%至0.2%，羧甲基纤维素0.01%至1%，角叉胶0.01%至0.1%，聚乙烯吡咯烷酮0.01%至0.2%，碳酸钠0.1%至1%，碳酸氢钠0.1%至2%，三乙醇胺0.01%至0.1%，十二烷基苯磺酸钠0.01%至0.5%，十八烷基酚聚氧乙烯醚0.01%至0.5%，十二烷基二甲基甜菜碱0.01%至0.5%，余量为水。
[0024]实施例2：作为上述实施例的优化，助沉剂按重量百分比计包括醋酸0.2%至10%，柠檬酸0.01%至5%，十二烷基二甲基甜菜碱0.01%至5%，余量为水。
[0025]实施例3：作为上述实施例的优化，携砂剂按重量百分比计包括：月桂酰胺丙基甜菜碱0.01%至5%，碳酸氢钠2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐温耐盐氮气泡沫冲砂液，其特征在于包括氮气泡沫原液、助沉剂和携砂剂，氮气泡沫原液按重量百分比计包括：聚丙烯酸钠0.01%至0.2%，羧甲基纤维素0.01%至1%，角叉胶0.01%至0.1%，聚乙烯吡咯烷酮0.01%至0.2%，碳酸钠0.1%至1%，碳酸氢钠0.1%至2%，三乙醇胺0.01%至0.1%，十二烷基苯磺酸钠0.01%至0.5%，十八烷基酚聚氧乙烯醚0.01%至0.5%，十二烷基二甲基甜菜碱0.01%至0.5%，余量为水。2.根据权利要求1所述的耐温耐盐氮气泡沫冲砂液，其特征在于助沉剂按重量百分比计包括醋酸0.2%至10%，柠檬酸0.01%至5%，十二烷基二甲基甜菜碱0.01%至5%，余量为水。3.根据权利要求1或2所述的耐温耐盐氮气泡沫冲砂液，其特征在于携砂剂按重量百分比计包括：月桂酰胺丙基甜菜碱0.01%至5%，碳酸氢钠2%至6%，碳酸钠2%至20%，余量为水。4.根据权利要求1或2或3所述的耐温耐盐氮气泡沫冲砂液，其特征在于氮气泡沫原液按下述方法制备得到：分别将所需量的聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素、角叉胶、聚乙烯吡咯烷酮、碳酸钠、碳酸氢钠、三乙醇胺、十二烷基苯磺酸钠、十八烷基酚聚氧乙烯醚、十二烷基二甲基甜菜碱在搅拌的条件下加入所需量的水中，混合均匀后即得氮气泡沫原液。5.根据权利要求1至4中任一项所述的耐温耐盐氮气泡沫冲砂液，其特征在于助沉剂按下述方法制备得到：分别将所需量的醋酸、柠檬酸、十二烷基二甲基甜菜碱在搅拌的条件下加入所需量的水中，混合均匀后即得助沉剂。6.根据权利要求1至中...

【专利技术属性】
技术研发人员：苑新红，李祥林，党智龙，窦军，邵洋洋，
申请(专利权)人：克拉玛依新科澳石油天然气技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：