專利名稱：一種解除油井近井地帶有機(jī)物堵塞的化學(xué)配方工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油井解堵工藝，尤其是一種解除油井近井地帶有機(jī)物堵塞的化學(xué)配方工藝。
背景技術(shù)：
在油氣田生產(chǎn)過(guò)程中，由于地層或環(huán)境溫度低常常會(huì)給開(kāi)采帶來(lái)一些不利因素，例如地層及井筒的結(jié)蠟、水力壓裂對(duì)地層的冷傷害等都會(huì)使得井筒周圍地層結(jié)蠟，造成地層滲透率降低，開(kāi)采難度增大，成本增加。目前現(xiàn)場(chǎng)試用了很多加熱的方法來(lái)解決這方面的問(wèn)題，如注蒸汽開(kāi)采稠油、熱水循環(huán)清蠟、電加熱解堵等。這些方法由于工藝復(fù)雜、成本較高等因素限制了其應(yīng)用，并逐步被一些就地化學(xué)生熱體系所取代。上述化學(xué)生熱體系是利用一種或幾種水溶性藥劑反應(yīng)生成的化學(xué)熱來(lái)加熱近井地帶，從而達(dá)到解堵清蠟的目的。目前常用的三種化學(xué)生熱體系為(1)亞硝酸鹽與氯化銨生熱體系，(2)過(guò)氧化氫生熱體系，和(3)鉻酐-多羥基醛氧化生熱體系。其中過(guò)氧化氫生熱體系，和鉻酐-多羥基醛氧化生熱體系由于產(chǎn)生熱量少，安全性差，價(jià)格高，較少使用；業(yè)硝酸鈉和氯化銨是價(jià)廉易得的普通化學(xué)試劑，在酸催化條件下反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱和氣體，其應(yīng)用較多如
在實(shí)際生產(chǎn)施工中，亞硝酸鈉和氯化鈉反應(yīng)，必須使用中等強(qiáng)度以上的酸該反應(yīng)才會(huì)發(fā)生。目前使用的催化劑主要為鹽酸、草酸等。這些催化劑按一定重量比與反應(yīng)體系混合后，一般很快引起反應(yīng)，雖然能達(dá)到預(yù)期目的，但會(huì)在施工過(guò)程進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)情況，留下較大的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的便是為了克服上述缺點(diǎn)，而提供的一種解除油井近井地帶有機(jī)物堵塞的化學(xué)配方工藝，技術(shù)方案本發(fā)明采用了如下工藝步驟該配方含有主劑、催化劑A、控制劑B、延時(shí)劑C四部分，其主劑為氯化銨或亞硝酸鈉及水；催化劑正辛酸A為一種可緩慢水解后生成強(qiáng)酸的有機(jī)物，其化學(xué)式為R-H；控制劑為硫酸鈉B呈弱堿，化學(xué)式為R-OH；延時(shí)劑汽油C為有機(jī)溶劑，配制時(shí)，先將主劑水、氯化銨、控制劑B硫酸鈉，溶在一起，攪拌均勻形成第一組份，然后再將催化劑正辛酸A、延時(shí)劑汽油C混合溶解在一起，形成第二組份，將上述兩組份按照一定比例放置在罐體內(nèi)，施工時(shí)，將上述混合液的PH值調(diào)至大于5然后再將溶液用水泥車擠入到井筒內(nèi)即成。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有顯著特點(diǎn)由于本發(fā)明采用了主劑氯化銨、水、催化劑正辛酸、控制劑碳酸鈉以及延時(shí)劑汽油組成的溶液，彼此間有很好的互溶性，并能生成強(qiáng)酸有機(jī)物使用后在油井下面可以產(chǎn)生大量熱和氮?dú)?，其熱能有效地熔化油井附近地帶有機(jī)物而反應(yīng)后的氮?dú)庥挚善鸬皆黾拥讓訅毫ψ饔?，從而可起到攜帶熔化油井近井地帶的有機(jī)物返排的作用。
本發(fā)明在使用時(shí)還可以根據(jù)需要控制反應(yīng)體系在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間進(jìn)行反應(yīng)，使其達(dá)到反應(yīng)效率更高、更安全標(biāo)準(zhǔn)。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明由以下實(shí)施例給出，下面對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步描述。
實(shí)施例1工藝配方為取主劑水、氯化銨與控制劑碳酸鈉混溶液經(jīng)攪拌均勻形成第一組份，將催化劑正辛酸、延時(shí)劑汽油溶混在一起，形成第二組份，然后將上兩組份溶液放置入罐內(nèi)，經(jīng)混合而成，施工時(shí)將此液用水泥泵車4擠入井口2內(nèi)。
實(shí)施例2所述主劑水的用量50％，亞硝酸鈉20.70％，控制劑碳酸鈉2.37％，NH4Cl16.05，催化劑正辛酸4.55％；延時(shí)劑汽油6.33％，按照上述用量制成的解堵劑體積為30方，總重量35噸，使用該溶劑對(duì)遼河油田某井，施工井段1608.1～1677.0米進(jìn)行化學(xué)解堵施工，施工時(shí)井內(nèi)原油含膠瀝青質(zhì)28.5％，含臘重36.3％，地溫47度，施工作業(yè)時(shí)間為90分鐘，施工注入井口壓力從12MPa，逐步上升至18.5MPa，施工完后關(guān)井等候反應(yīng)3小時(shí)后開(kāi)始放壓80分鐘。
其效果施工前日產(chǎn)液2.2噸，日產(chǎn)油1.4噸，施工后平均日產(chǎn)液4.7噸，平均日產(chǎn)油3噸，增油率達(dá)114％。
實(shí)施例3施工時(shí)，應(yīng)按照井下需要解堵熱量，配制不同主劑濃度，由于氯化銨和亞硝酸鈉在溶解于水時(shí)，會(huì)吸收大量的熱，因此要使用熱水配制。所述控制劑B為弱堿，可溶解于催化劑或主劑，化學(xué)式為R-OH，本發(fā)明選擇碳酸鈉做為控制劑，控制劑濃度必須要低于催化劑A，正辛酸水解出的強(qiáng)酸濃度，當(dāng)施工完畢，應(yīng)及時(shí)開(kāi)井放噴以利于堵塞物排出。
實(shí)施例4本發(fā)明的化學(xué)反應(yīng)原理是(1)、催化劑正辛酸與主劑中的水混合后，緩慢水解產(chǎn)生強(qiáng)酸，反應(yīng)式如下C7H15COOH→C7H15COO-(正辛酸根)+H+(酸)(2)、生成的酸與控制劑碳酸鈉反應(yīng)，使溶液pH值保持在大于5狀態(tài)Na2CO3→2Na++CO32-，CO32-+H+→HCO3-(3)、當(dāng)控制劑碳酸鈉反應(yīng)消耗完后，溶液中H+濃度增加，酸性增強(qiáng)；(4)、當(dāng)pH值小于3時(shí)，氯化銨與亞硝酸鈉被引發(fā)，開(kāi)始反應(yīng)
(5)、氯化銨與亞硝酸鈉反應(yīng)產(chǎn)生大量熱量和氣體，熱量融化近井地帶凝固的有機(jī)物，氣體可使地層壓力增加；(6)、開(kāi)井放噴時(shí)，反應(yīng)產(chǎn)生的氣體攜帶被融化的地層堵塞物，返出地面。近井地帶有機(jī)物堵塞被解除。
由于氯化銨和亞硝酸溶解于水后，水解生成銨根離子和亞硝酸根離子。如果溶液PH小于3時(shí)，兩種離子會(huì)劇烈反應(yīng)，產(chǎn)生大量的氣體和熱量；當(dāng)3＜PH＜5，緩慢反應(yīng)；當(dāng)PH＞5時(shí)，不反應(yīng)。
在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，如果井內(nèi)發(fā)生劇烈反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生的大量氣體和熱量，出現(xiàn)高溫和高壓現(xiàn)象，造成安全事故。所以，必須在施工準(zhǔn)備完結(jié)后才允許進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。
當(dāng)主劑配制完后，溶液由于碳酸鈉的水解，呈現(xiàn)弱堿性，PH約為9，主劑不反應(yīng)。在施工時(shí)，正辛酸開(kāi)始水解生成強(qiáng)酸，但是，此時(shí)的酸會(huì)與碳酸鈉反應(yīng)，使溶液PH保持大于5，所以，施工時(shí)主劑反應(yīng)也不會(huì)發(fā)生。當(dāng)施工完后，碳酸鈉被消耗完，正辛酸水解生成的強(qiáng)酸使溶液PH＜3，反應(yīng)開(kāi)始劇烈發(fā)生。
實(shí)施例5施工現(xiàn)場(chǎng)中包括抽油機(jī)、井口、放噴管線、泵車、主劑罐車、催化劑、方罐組成。
在對(duì)油井進(jìn)行解堵時(shí)，用泵車將方罐內(nèi)配制好的溶劑擠入到井口里邊，擠畢后再通過(guò)放噴管線對(duì)油井進(jìn)行放噴。
權(quán)利要求
1.一種解除油井近井地帶有機(jī)物堵塞的化學(xué)配方工藝，其特征在于所述的配方工藝包括如下工藝步驟該配方主要含有主劑、催化劑A、控制劑B、延時(shí)劑C四部分，其主劑為氯化銨或亞硝酸鈉及水；催化劑正辛酸A為一種可緩慢水解后生成強(qiáng)酸的有機(jī)物，其化學(xué)式為R-H；控制劑為硫酸鈉B呈弱堿，化學(xué)式為R-OH；延時(shí)劑汽油C為有機(jī)溶劑，配制時(shí)，先將主劑水、氯化銨、控制劑B硫酸鈉，溶在一起，攪拌均勻形成第一組份，然后再將催化劑正辛酸A、延時(shí)劑汽油C混合溶解在一起，形成第二組份，然后將上述兩組份按照一定比例放置在罐體內(nèi)，最后用水泥泵車擠入井筒內(nèi)。
全文摘要
本發(fā)明涉及油井解堵工藝，尤其是一種解除油井近井地帶有機(jī)物堵塞的化學(xué)配方工藝。該配方含有主劑、催化劑A、控制劑B、延時(shí)劑C四部分組成，配制時(shí)先將主劑水、氯化銨、控制劑B硫酸鈉，溶在一起，攪拌均勻形成第一組份，然后再將催化劑正辛酸A、延時(shí)劑汽油C混合溶解在一起，形成第二組份，將上述兩組份按照一定比例放置在罐體內(nèi)，該工藝應(yīng)用時(shí)，可在油井內(nèi)產(chǎn)生大量熱和氮?dú)庥行芑途貛в袡C(jī)物質(zhì)，而反應(yīng)后氮?dú)庥挚善鸬皆黾拥讓訅毫ψ饔?，攜帶近井地帶行機(jī)物返排到地面，從而起到清潔井壁周圍物質(zhì)，達(dá)到增產(chǎn)原油目的。
文檔編號(hào)C09K8/60GK1995269SQ20061013498
公開(kāi)日2007年7月11日 申請(qǐng)日期2006年12月18日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月18日
發(fā)明者尹恕, 盧德平, 楊雄, 吳秀軍, 欽煥光, 王洪勝 申請(qǐng)人:遼河石油勘探局