本发明涉及油藏开采,具体涉及一种抗高温隐形酸完井液及其制备方法和应用。
背景技术:
1、塔河油田碎屑岩、碳酸盐岩油藏具有埋藏深(大于5000米)、温度高(120-140℃)、地层水矿化度高(210-240g/l)等特性,现场完井作业中常用的完井液,例如,无固相清洁盐水完井液、低固相暂堵完井液等对塔河碎屑岩、碳酸盐岩的适用性较差,极易导致较严重的储层伤害。因此,研究适用于塔河高温高盐油藏的高性能完井液对于该类油藏的高效开发具有极其重要的意义。
2、与常规完井液相比,隐形酸完井液具有溶解有机物、无机垢、泥饼,疏通近井壁的油层孔道等优点,具有一定的提高油层渗透率的作用。该类技术的研究与应用,对于完井作业中储层保护有着重要的意义,但塔河碎屑岩、碳酸盐岩高温高盐油藏特性降低了隐形酸完井液的现场应用效果。
3、cn1660957a公开了一种隐形酸螯合型完井液,由粘土稳定剂、无机盐、隐形酸、杀菌剂及水溶液组成,该完井液可以改变了高价金属离子的存在环境,能够防止各种有机垢和无机沉淀的产生;解除前期作业液中形成的有机垢和无机沉淀,可对近井壁带的大分子、固相微粒和可酸溶性的储层矿物产生溶蚀作用,达到保护和改善储层的效果,提高生产效率,但该发明中未说明隐形酸完井液的使用温度。同时,该隐型酸完井液使用的隐形酸为氢氟酸,其酸性强,在高温下会对井下工具造成严重的腐蚀。
4、文献1(王青宇,徐景生,吕开河,等.改善储层的进攻型隐形酸完井液技术[j].海洋石油,2009,29(2):55-59)研制出了改善储层的进攻型隐形酸完井液。该完井液具有降低ph值,消除无机、有机沉淀和屏蔽暂堵,溶蚀岩心、改善储层等优点。在渤海qk17 -2油田现场试验结果表明,该隐形酸完井液可改善储层渗透性,提高油田产能。但该隐型酸完井液的使用温度为80℃,难以应用于高温地层。
5、文献2(夏玉龙,周思宏.埕岛油田隐形酸完井液体系研究及其应用[j].油田化学,2010(1):7-11)研制出了含有可释放h+的隐形酸载体及多种功能性添加剂,并进一步构建了隐形酸完井液体系。该隐形酸完井液在埕岛油田4口新井射孔完井中进行了现场试验,投产后产油量大大高于使用防水伤害完井液射孔完井的4口对比井。但该隐型酸完井液的使用温度为60℃,难以应用于高温地层。
6、综上可知,现有的隐形酸完井液主要存在以下不足:隐形酸完井液的抗温性能较差、腐蚀性较强等问题,对于塔河高温高盐油藏的现场适用性有待进一步提高,而现有的隐形酸完井液在技术和性能上仍有较大的改进提升余地。因此,研制一种适用于塔河深层碎屑岩、碳酸盐岩高温高盐油藏特性的隐形酸完井液对于完井作业中的高效储层保护具有重要意义,这也是本领域亟待解决的关键问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题,本发明提出了一种抗高温隐形酸完井液及其制备方法和应用。
2、为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
3、一种抗高温隐形酸完井液,包括高温隐形酸、高温防膨剂和高温缓蚀剂。
4、本发明的抗高温隐形酸完井液在140℃下岩屑溶蚀率大于5%、腐蚀速率小于0.06mm/a,防膨胀率大于89%,岩心渗透率恢复值大于115%。
5、本发明中的高温隐形酸为柠檬酸、柠檬酸钠、乙二酸、磷酸和氢氟酸中的至少一种。
6、本发明中的高温防膨剂为阳离子聚丙烯酰胺、聚季铵盐类化合物、氯化胆碱类粘土抑制剂、氯化钾和小阳离子类粘土抑制剂中的至少一种。
7、本发明中的高温缓蚀剂为括咪唑啉季铵盐类化合物、咪唑啉类化合物、膦酸盐类化合物、硫脲、硫代硫酸钠和抗坏血酸中的至少一种或两种。
8、在某些优选的实施例中,所述抗高温隐形酸完井液,按重量份计,包括高温隐形酸2.2-2.5份、高温防膨剂4-6份和高温缓蚀剂3-6份。
9、本发明中的抗高温隐形酸完井液的密度为1.10-1.80g/cm3。在某些实施例中,为了调整完井液的密度,可选择性的加入加重剂。所述加重剂为无机盐和有机盐中的一种或两种,所述无机盐包括氯化钠、氯化钾、氯化钙和溴化钙,所述有机盐包括甲酸钠、甲酸铯和甲酸钾;
10、本发明的抗高温隐形酸完井液还可以添加杀菌剂。
11、本发明还提供了上述抗高温隐形酸完井液的制备方法,包括以下步骤:向淡水中依次加入配方量的高温隐形酸、高温防膨剂和高温缓蚀剂,搅拌溶解,调节密度,得到所述抗高温隐形酸完井液。
12、优选地,所述搅拌的转速为300-1000rpm。
13、本发明提供了上述抗高温隐形酸完井液在塔河深层碎屑岩、碳酸盐岩油藏完井中的应用。
14、本发明的有益效果为:
15、(1)本发明通过优化隐形酸组分,提高其抗温能力,并进一步通过优选高温防膨剂、高温缓蚀剂等其它关键处理剂,构建了抗高温隐形酸完井液,该抗高温隐形酸完井液在高温下(≤140℃)具有优良的溶解无机垢和有机物,以及适当的溶蚀地层矿物作用,能有效疏通近井壁孔道,起到提高油层渗透率的作用。另外,该完井液还具有抑制性强、腐蚀速率低、配伍性和储层保护效果好等优点。
16、(2)本发明的抗高温隐形酸完井液的制备方法,操作简单,现场容易配制,在温度≤140℃的塔河深层碎屑岩、碳酸盐岩油藏完井作业中具有良好的应用前景。
1.一种抗高温隐形酸完井液,其特征在于,包括高温隐形酸、高温防膨剂和高温缓蚀剂,所述抗高温隐形酸完井液在140℃下岩屑溶蚀率大于5%、腐蚀速率小于0.06mm/a,防膨胀率大于89%,岩心渗透率恢复值大于115%。
2.根据权利要求1所述的抗高温隐形酸完井液,其特征在于,所述的高温隐形酸为柠檬酸、柠檬酸钠、乙二酸、磷酸和氢氟酸中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的抗高温隐形酸完井液,其特征在于,所述的高温防膨剂为阳离子聚丙烯酰胺、聚季铵盐类化合物、氯化胆碱类粘土抑制剂、氯化钾和小阳离子类粘土抑制剂中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的抗高温隐形酸完井液,其特征在于,所述的高温缓蚀剂为咪唑啉季铵盐类化合物、咪唑啉类化合物、膦酸盐类化合物、硫脲、硫代硫酸钠和抗坏血酸中的至少一种或两种。
5.根据权利要求1所述的抗高温隐形酸完井液,其特征在于,所述抗高温隐形酸完井液,按重量份计,包括高温隐形酸2.2-2.5份、高温防膨剂4-6份和高温缓蚀剂3-6份。
6.根据权利要求1所述的抗高温隐形酸完井液,其特征在于,还包括加重剂和/或杀菌剂。
7.根据权利要求6所述的抗高温隐形酸完井液,其特征在于,所述加重剂为无机盐和有机盐中的一种或两种,其中,所述无机盐包括氯化钠、氯化钾、氯化钙和溴化钙,所述有机盐包括甲酸钠、甲酸铯和甲酸钾。
8.一种权利要求1-7任一项所述的抗高温隐形酸完井液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:向淡水中依次加入配方量的高温隐形酸、高温防膨剂和高温缓蚀剂,搅拌溶解,调节密度,得到所述抗高温隐形酸完井液。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述搅拌的转速为300-1000rpm。
10.权利要求1-7任一项所述的抗高温隐形酸完井液和/或权利要求8-9任一项所述的制备方法制备的抗高温隐形酸完井液在塔河深层碎屑岩、碳酸盐岩油藏完井中的应用。