專利名稱：氣井水鎖傷害處理劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于壓裂液添加劑，特別涉及一種減小氣井水鎖傷害，降低 啟動(dòng)壓力，提高巖芯氣相滲透率，保護(hù)儲(chǔ)層的氣井水鎖傷害處理劑。
背景技術(shù)：
水鎖傷害嚴(yán)重影響氣藏開(kāi)發(fā)效果，已成為低滲透致密氣藏的主要傷 害之一，具體表現(xiàn)在妨礙及時(shí)發(fā)現(xiàn)和準(zhǔn)確評(píng)價(jià)氣層，增加作業(yè)成本、降 低天然氣采收率、減緩開(kāi)發(fā)進(jìn)程、延長(zhǎng)資金回收期等。
水鎖傷害程度與儲(chǔ)層孔喉大小及分布，儲(chǔ)集層滲透率，外來(lái)流體與 巖石作用壓力及時(shí)間、原始含水飽和度、地層壓力、接觸角及流體粘度 等因素有關(guān)。對(duì)于低滲儲(chǔ)層，隨著滲透率降低，雖然在同等壓差下進(jìn)入 儲(chǔ)層的外來(lái)流體的量減小，但毛細(xì)管半徑減小，自吸作用增加，且這部 分自吸水更不容易返排出來(lái)。如果再加上儲(chǔ)層低壓，水鎖傷害程度就更 加顯著增加，但當(dāng)滲透率降低到一定程度后，靠自吸作用也不能使外來(lái) 流體進(jìn)入地層時(shí)，水鎖傷害程度又會(huì)降低。
水鎖包括可動(dòng)水水鎖和束縛水水鎖兩部分，可動(dòng)部分可通過(guò)提高壓 裂液返排率得以部分解除。束縛水只有通過(guò)改進(jìn)壓裂液配方得以消減， 使用水基壓裂液，水鎖是不可避免的。其影響因素主要有巖石表面的潤(rùn) 濕性、毛管壓力和原始含水飽和度。巖石親水性越強(qiáng)，儲(chǔ)層潛在的水鎖 傷害越嚴(yán)重。對(duì)于蘇里格盒8儲(chǔ)層巖芯，水鎖傷害實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，儲(chǔ)層
水鎖傷害嚴(yán)重，傷害率在24.9%—94.6%，平均傷害率為75.5.%。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種氣井水鎖傷害處理劑，它能降低啟動(dòng)壓力 ，提高巖芯氣相滲透率，減小氣井水鎖傷害保護(hù)儲(chǔ)層。
本發(fā)明的技術(shù)方案是提供一種氣井水鎖傷害處理劑，其特征是 它由下列組分按照重量百分比配比而成；其中主劑2,3-環(huán)氧丙基三甲基 氯化銨重量百分比15.0% — 20.0%;非離子表面活性劑重量百分比4.0% —7.0%;氟碳表面活性劑重量百分比0.5% —0.8%;陽(yáng)離子表面活性劑重 量百分比5.0%—8.0%，余量是蒸餾水。
氣井水鎖傷害處理劑的制備方法是在反應(yīng)釜中加入減去其它成分
重量后余量的蒸餾水，按照相對(duì)應(yīng)單位的重量百分比，加入2，3-環(huán)氧丙 基三甲基氯化銨15.0°/。一20.0%攪拌15 20min;升溫至35 40。C，再按 相對(duì)應(yīng)單位重量百分比加入非離子表面活性劑4.0% —7.0%和氟碳表面 活性劑0.5%—0.8%，攪拌10 15min后，最后按照相對(duì)應(yīng)單位的重量百
3分比加入陽(yáng)離子表面活性劑5.0%—8.0%，繼續(xù)攪拌10 15min生產(chǎn)出水 鎖處理劑。
所述的非離子表面活性劑是辛基酚聚氧乙烯醚，或十二烷基酚聚氧 乙烯醚。
所述的氟碳表面活性劑是陜西森瑞科技有限公司生產(chǎn)的SR18Y氟 碳表面活性劑。
所述的陽(yáng)離子表面活性劑是雙8/10垸基二甲基溴化銨，或十四烷基 二甲基芐基氯化銨。
本發(fā)明的特點(diǎn)是這種氣井水鎖傷害處理劑主要針對(duì)束縛水水鎖傷害， 它降低氣液界面張力，剝落孔喉內(nèi)水膜，增大水相和巖石的接觸角，改 變巖石表面的潤(rùn)濕性，降低毛管壓力，減弱自吸作用，降低儲(chǔ)層自吸水 飽和度，降低啟動(dòng)壓力，提高巖芯氣相滲透率，減小水鎖傷害，保護(hù)儲(chǔ)層。
本發(fā)明所提到的辛基酚聚氧乙烯醚或十二烷基酚聚氧乙烯醚與 SR18Y氟碳表面活性劑的協(xié)同作用可以有效的降低液體表面張力，增大 水相和巖石的接觸角。2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨和雙8/10烷基二甲基 溴化銨可以使吸附在孔道表面的水膜變薄、脫落，有效的擴(kuò)大了孔徑。 該氣井水鎖傷害處理劑與目前油田常用壓裂液添加劑在常溫和地層溫度 下配伍性良好，壓裂施工前按設(shè)計(jì)比例配入壓裂液，施工中注入井內(nèi)， 減小壓裂液引起的水鎖傷害，起到保護(hù)儲(chǔ)層的作用。


下面結(jié)合實(shí)施例圖表對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。 表l毛細(xì)管自吸液面上升高度變化表； 表2巖芯啟動(dòng)壓力變化表；
表3蘇36-1 4-7/149水鎖處理劑處理前后氣相滲透率對(duì)比表； 圖1蘇36-1 4-7/149水鎖處理劑處理前后氣相滲透率對(duì)比圖； 表4蘇36-1 2-7/24水鎖處理劑處理前后氣相滲透率對(duì)比表； 圖2蘇36-1 2-7/24水鎖處理劑處理前后氣相滲透率對(duì)比圖； 表5是本發(fā)明水鎖處理劑的性能指標(biāo)。 圖表是本發(fā)明的效果評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)及結(jié)果
1、 表1是毛細(xì)管自吸液面上升高度變化表。毛管力作用在氣藏水鎖 傷害的形成的過(guò)程中起著主要作用。在鉆井、完井等作業(yè)過(guò)程中外來(lái)液 體由于毛管力自吸效應(yīng)進(jìn)入氣層,在采氣過(guò)程中毛管力則阻礙已進(jìn)入儲(chǔ) 層的液體被氣體帶出,形成水鎖傷害。它研究評(píng)價(jià)了不同濃度的水鎖傷害 處理劑處理后，毛細(xì)管自吸液面的上升高度，試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1，從試驗(yàn) 結(jié)果可以看出，用重量百分比為1%的水鎖傷害處理劑處理后的毛細(xì)管自 吸液面上升高度最低。
2、 表2是巖心啟動(dòng)壓力變化表。室內(nèi)測(cè)定了加入水鎖傷害處理劑前后巖芯的啟動(dòng)壓力，試驗(yàn)結(jié)果表明加入1%水鎖傷害處理劑后巖芯平均啟
動(dòng)壓力降低了41.4%。
3、表3，表4，圖1，圖2描述的是蘇36-1 4-7/149、蘇36-1 2-7/24 兩塊巖芯用1%水鎖傷害處理劑處理前后氣相滲透率的變化情況,分別有 41.7%和140.1%的改善。所用儀器為美國(guó)TEMCO公司高溫高壓巖芯流 動(dòng)實(shí)驗(yàn)儀。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例h按照重量百分比，在反應(yīng)釜中加入75.5%蒸餾水，再加 入15%主劑2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨，攪拌15min;升溫至35。C，然 后加入4.0%非離子表面活性劑辛基酚聚氧乙烯醚，加入0.5%陜西森瑞科 技有限公司生產(chǎn)的SR18Y氟碳表面活性劑，攪拌10min;最后加入5.0% 陽(yáng)離子表面活性劑雙8/10烷基二甲基溴化銨，攪拌10min得到氣井水鎖 處理劑。
實(shí)施例2:按重量百分比，在反應(yīng)釜中加入64.2%蒸餾水，加入20 %主劑2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨，攪拌20min;升溫至40。C，再加入 7.0%非離子表面活性劑十二烷基酚聚氧乙烯醚，加入0.8%陜西森瑞科技 有限公司生產(chǎn)的SR18Y氟碳表面活性劑，攪拌15min;然后加入8.0%陽(yáng) 離子表面活性劑雙8/10垸基二甲基溴化銨，攪拌15min得到氣井水鎖處 理劑。
實(shí)施例3:按照重量百分比，在反應(yīng)釜中加入70%蒸餾水，加入18 %主劑2,3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨，攪拌20min;升溫至40°C，加入5.4% 非離子表面活性劑辛基酚聚氧乙烯醚，加入0.6%陜西森瑞科技有限公司 生產(chǎn)SR18Y氟碳表面活性劑，攪拌10min;加入6.0%陽(yáng)離子表面活性劑 十四烷基二甲基芐基氯化銨，攪拌15min得到氣井水鎖處理劑。
在同一區(qū)塊試驗(yàn)中，前期應(yīng)用常規(guī)水基壓裂液體系進(jìn)行壓裂改造， 返排周期長(zhǎng)，單層無(wú)阻流量0 2000方/天，無(wú)法達(dá)到工業(yè)氣流，在用上 述實(shí)施例生產(chǎn)的水鎖傷害處理劑現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后，返排時(shí)間縮短62小時(shí)，實(shí) 現(xiàn)單層無(wú)阻流量5000方/天，單井無(wú)阻流量大于15000方/天，形成工業(yè) 氣流。
表5是水鎖處理劑的性能指標(biāo)，實(shí)施例中水鎖處理劑的性能指標(biāo)應(yīng) 符合表5要求。<formula>formula see original document page 6</formula>
權(quán)利要求
1. 氣井水鎖傷害處理劑，其特征是它由下列組分按照重量百分比配比而成；其中主劑2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨重量百分比15.0％—20.0％；非離子表面活性劑重量百分比4.0％—7.0％；氟碳表面活性劑重量百分比0.5％—0.8％；陽(yáng)離子表面活性劑重量百分比5.0％—8.0％，余量是蒸餾水。
2、 氣井水鎖傷害處理劑的制備方法在反應(yīng)釜中加入減去其它成分 重量后余量的蒸餾水，按照相對(duì)應(yīng)單位的重量百分比，加入2，3-環(huán)氧丙 基三甲基氯化銨15.0%—20.0%攪拌15 20min;升溫至35 40。C，再按 相對(duì)應(yīng)單位的重量百分比加入非離子表面活性劑4.0% —7.0%和氟碳表 面活性劑0.5%—0.8%，攪拌10 15min后，最后按照相對(duì)應(yīng)單位的重量 百分比加入陽(yáng)離子表面活性劑5.0%—8.0%，繼續(xù)攪拌10 15min生產(chǎn)出 水鎖處理劑。
3、 根據(jù)權(quán)利1所述的氣井水鎖傷害處理劑，其特征是所述的非離 子表面活性劑是辛基酚聚氧乙烯醚，或十二烷基酚聚氧乙烯醚。
4、 根據(jù)權(quán)利1所述的氣井水鎖傷害處理劑，其特征是所述的氟碳 表面活性劑是陜西森瑞科技有限公司生產(chǎn)的SR18Y氟碳表面活性劑。
5、 根據(jù)權(quán)利1所述的氣井水鎖傷害處理劑，其特征是所述的陽(yáng)離 子表面活性劑是雙8/10烷基二甲基溴化銨，或十四烷基二甲基節(jié)基氯化 銨。
全文摘要
本發(fā)明屬于壓裂液添加劑，特別涉及一種氣井水鎖傷害處理劑，其特征是它由下列組分按照重量百分比配比而成；其中主劑2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨重量百分比15.0％-20.0％；非離子表面活性劑重量百分比4.0％-7.0％；氟碳表面活性劑重量百分比0.5％-0.8％；陽(yáng)離子表面活性劑重量百分比5.0％-8.0％，余量是蒸餾水。非離子表面活性劑是辛基酚聚氧乙烯醚，或十二烷基酚聚氧乙烯醚。所述的氟碳表面活性劑SR18Y氟碳表面活性劑是陜西森瑞科技有限公司產(chǎn)品。所述的陽(yáng)離子表面活性劑是雙8/10烷基二甲基溴化銨，或十四烷基二甲基芐基氯化銨。這種氣井水鎖傷害處理劑，它可以減小氣井水鎖傷害，降低啟動(dòng)壓力，提高巖芯氣相滲透率，保護(hù)儲(chǔ)層。
文檔編號(hào)C09K8/60GK101423756SQ200810231749
公開(kāi)日2009年5月6日 申請(qǐng)日期2008年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月14日
發(fā)明者然 周, 勇 李, 楷 李, 李養(yǎng)池, 趙倩云, 陳迎花 申請(qǐng)人:中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司工程技術(shù)研究院