一种耐高温高压的泡沫冲砂液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供了一种耐高温高压的泡沫冲砂液及其制备方法和应用，该泡沫冲砂按质量百分比计，包括发泡剂0.5～0.8％，悬浮稳泡剂0.1％～0.3％，余量为水。耐高温高压的泡沫冲砂液，在120℃泡沫半衰期可以达到14min，随着压力和矿化度的升高，泡沫半衰期变化不大，稳定性好，特别适用于深井开发；泡沫冲砂液采用带磺酸基团的阴离子表面活性剂与具有增稠作用的两性型表面活性剂作为复合发泡剂，与悬浮稳定剂配合使用，具有协同增效作用，使泡沫冲砂液的适用性更广泛，在高温、高压以及高矿化度下均具有很好的泡沫稳定性；泡沫冲砂液采用悬浮稳定剂，不仅提升了泡沫的稳定性，而且溶解速度快，无需提前配制，直接随起泡剂同时加入高速搅拌即可，配置工艺更简单。配置工艺更简单。

【技术实现步骤摘要】
一种耐高温高压的泡沫冲砂液及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及油田化学助剂
，具体涉及一种耐高温高压的泡沫冲砂液及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]近年来，水平井的施工规模逐渐增大，砂量液量不断加大，井底出砂成为开发过程中面临的无法回避的问题。其中多数井在长期开采过程中存在地层吐砂、井筒沉砂的现象，堵塞油气通道造成油气井产量下降，同时严重影响老井后期挖潜措施的实施。由于老井地层压力系数较低(一般为0.4～0.7)，在进行清理井筒、冲砂等作业中采用传统的水基液体作为携带介质，表现出携砂性能差、漏失严重，甚至无法建立循环；另一方面水基液侵入地层，储层污染加大，后期排液困难，严重影响了油气井产量恢复。
[0003]现有技术，如公开(公告)号CN111500271A的专利技术专利公开了一种水平井冲砂泡沫液及其制备方法，该水平井冲砂泡沫液，原料按质量百分含量计包括起泡剂1.5％至3％、稳泡剂0.5％至1％、活性助排剂0.1％、其余为水，按照下述方法得到：依次将所需量的水、起泡剂、稳泡剂和活性助排剂混合均匀，搅拌20min至30min，得到水平井冲砂泡沫液。公开(公告)号CN111500271A的专利技术专利解决了水平井结构的特殊性导致冲砂不返、携砂性能差、斜井段易形成砂桥的弊端。但是由于油田作业现场返排液多，处理困难，使用清水配制冲砂液作业，容易造成资源的浪费，进一步增加现场污水量。公开(公告)号CN111500271A的专利技术专利在清水中泡沫性能良好，但是没有明确泡沫在高矿化度下和高温条件下泡沫的性能。
[0004]本专利技术能有效解决水平井冲砂不返、携砂性能差、斜井段易形成砂桥的弊端，能够将水平井斜井段、水平段的砂和堵塞物彻底携带出井口，达到水平井冲砂干净，恢复水平井产能的目的。

技术实现思路

[0005]本专利技术供一种耐高温高压的泡沫冲砂液及其制备方法和应用，克服了现有技术存在的不足，并较好的解决了常规泡沫冲砂液高温、高压情况下泡沫稳定性差、冲砂效率低、井段易形成砂桥的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0007]一种耐高温高压的泡沫冲砂液，配方按质量分数计量，包括：发泡剂0.5～0.8％，悬浮稳泡剂0.1％～0.3％，余量为水。
[0008]进一步地，发泡剂为一种阴离子表面活性剂与两性型表面活性剂按照质量比(20～30)：(5～15)配制的复合发泡体系。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，阴离子表面活性剂优选十二烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十二烷基乙氧基磺酸钠、十四烷基酰胺基磺酸钠、十六烷基酰胺基磺酸钠中的一种；两性型表面活性剂优选十四烷酰胺丙基羟丙基磺基甜菜碱、椰油酰胺基丙基甜菜碱中的一种。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，上述的悬浮稳泡剂为聚丙烯酰胺与纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯醇缩丁醛、酚醛树脂其中的一种或两种与OP
‑
10、Tween80、TX
‑
10与甲醇、乙醇、正丙醇、异丁醇其中的一种或两种按质量比(20～50)：(3～150)：(5～15)：(30～60)配制的混合物。
[0011]上述耐高温高压的泡沫冲砂液的制备方法为：在98.9～99.4wt％的水中加入0.5～0.8wt％的发泡剂、0.1～0.3wt％的悬浮稳泡剂，搅拌5～10min，得到耐高温高压的泡沫冲砂液。
[0012]上述泡沫冲砂液，在70℃下泡沫半衰期可以达到27min、120℃泡沫半衰期可以达到14min；压力在1～4Mpa范围内半衰期基本无影响；矿化度在5000ppm时半衰期可以达到30min。
[0013]上述耐高温高压的泡沫冲砂液在井温为70～120℃、配液水矿化度为1000～20000ppm，井垂深为2000～3000米左右的井况下适用性最佳。
[0014]本专利技术的有益效果如下：
[0015]本专利技术的泡沫冲砂液，在120℃泡沫半衰期可以达到14min，随着压力和矿化度的升高，泡沫半衰期变化不大，稳定性好，特别适用于深井开发。
[0016]本专利技术的泡沫冲砂液采用带磺酸基团的阴离子表面活性剂与具有增稠作用的两性型表面活性剂作为复合发泡剂，与悬浮稳泡剂配合使用，具有协同增效作用，使泡沫冲砂液的适用性更广泛，在高温、高压以及高矿化度下均具有很好的泡沫稳定性。
[0017]本专利技术的泡沫冲砂液采用悬浮稳泡剂，不仅提升了泡沫的稳定性，而且溶解速度快，无需提前配制，直接随起泡剂同时加入高速搅拌即可，配置工艺更简单。
[0018]上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚的了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
[0019]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的设计方案和附图。
[0020]图1为实施例6制备的泡沫冲砂液在不同矿化度下泡沫半衰期测试图；
[0021]图2为实施例6制备的泡沫冲砂液在不同温度下泡沫半衰期测试图；
[0022]图3为实施例6制备的泡沫冲砂液在不同压力下泡沫半衰期测试图。
具体实施方式
[0023]结合以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可进一步地理解本专利技术的内容。除非另有说明，本文中使用的所有技术及科学术语均具有与本专利技术所属领域普通技术人员的通常理解相同的含义。如果现有技术中披露的具体术语的定义与本专利技术中提供的任何定义不一致，则以本专利技术中提供的术语定义为准。
[0024]需要说明的是，实施例中采用的实施条件可以根据具体实验环境做进一步调整，
未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。本专利技术中所提及的制备方法如无特殊说明则均为常规方法；下述实施例中提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为市售获得。
[0025]本专利技术中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数。
[0026]本专利技术保护一种耐高温高压的泡沫冲砂液，按质量百分比计，包括以下组分：发泡剂0.5～0.8％，悬浮稳泡剂0.1％～0.3％，余量为水。
[0027]进一步地，上述发泡剂是由阴离子表面活性剂与两性型表面活性剂按质量比为(20～30)：(5～15)的比例配制的复合发泡体系。
[0028]作为本专利技术的进一步优化或/和改进，阴离子表面活性剂优选十二烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十二烷基乙氧基磺酸钠、十四烷基酰胺基磺酸钠、十六烷基酰胺基磺酸钠中的一种。两性型表面活性剂优选十四烷酰胺丙基羟丙基磺基甜菜碱、椰油酰胺基丙基甜菜碱中的一种。
[0029]进一步地，上述悬浮稳泡剂由A组分、B组分、C组分以及D组分混合而成；其中:
[0030]A组分为聚丙烯酰胺；
[0031]B组分为纤维素、聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种耐高温高压的泡沫冲砂液，其特征在于，按质量百分比计，包括以下组分：发泡剂0.5～0.8％，悬浮稳泡剂0.1～0.3％，余量为水。2.如权利要求1所述的耐高温高压的泡沫冲砂液，其特征在于：所述发泡剂是由阴离子表面活性剂与两性型表面活性剂按质量比为(20～30)：(5～15)的比例配制的复合发泡体系。3.如权利要求2所述的耐高温高压的泡沫冲砂液，其特征在于：所述阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠、十四烷基磺酸钠、十二烷基乙氧基磺酸钠、十四烷基酰胺基磺酸钠、十六烷基酰胺基磺酸钠中的一种。4.如权利要求1所述的耐高温高压的泡沫冲砂液，其特征在于：所述两性型表面活性剂为十四烷酰胺丙基羟丙基磺基甜菜碱、椰油酰胺基丙基甜菜碱中的一种。5.如权利要求1所述的耐高温高压的泡沫冲砂液，其特征在于：所述悬浮稳泡剂由A组分、B组分、C组分以及D组分混合而成；所述A组分为聚丙烯酰胺；所述B组分为纤维素、聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯醇缩丁醛、酚醛树脂中的一种或几种；所述C组分为OP
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10、Tween80、TX
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10中的一种或几种；所述D组分为甲醇、乙醇、正丙...

【专利技术属性】
技术研发人员：慕鑫，高燕，费节高，王亚军，邵秀丽，周逸凝，宇文昔涵，陈世波，杨嘉慧，黄敏，黄聪明，姚兰，陈亚联，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：