[发明专利]低摩阻加重酸压工作液

说明书

 

技术领域

    本发明涉及石油天然气开采酸化、酸压增产措施过程的工作液体系的配方技术领域。

背景技术

在石油天然气的开采过程中，为了获得更多的油气产量，采取酸化和酸压处理地层。通过地面高压泵车向井筒内注入酸液，以消除地层污染和伤害、形成具有一定导流能力的酸蚀裂缝，改善储层的流通环境，达到增加石油和天然气产量的目的。

如公开号为 101838529A，公开日为 2010-09-22的中国专利文献公开了一种油田开发中进行碳酸盐岩油气井基质酸化和酸化压裂改造，以及油水井无机碳酸盐结垢综合解堵的生物酸化技术，具体地说是一种油气田酶催化就地深度酸化液及其应用，按重量浓度计，包括15-25%作为中性前体的水溶性优良的有机酸酯和0.005%-0.1%有机酸酯的水解酶，其余为水。岩心酸蚀反应在4-48h完成，结果显示:岩心表面形成5-20靘的沟槽，大面积改善地缝渗透率，可以提高酸化或酸压效果，可用于油田碳酸盐岩基质酸化或酸压及油水井解堵工程。

目前随着勘探开发向深井、超深井逐步深入，越来越多的油气井具有高温高压，高破裂压力的特征。压裂施工统计表明，深井超深井储层破裂压力和裂缝延伸压力较浅井、中深井要高，破裂压力系数大于0.025MPa/m的井约超过30％，相应地裂缝延伸压力高于0.020MPa/m的约超过50％，这给储层压裂改造带来了困难。为了压开储层，使用重泥浆作为前置液来进行储层改造将严重伤害储层，同时，泥浆与后期跟进的酸化工作液大多不配伍。为了既能压开地层又不会对地层造成伤害，保证前置液与酸化工作液的配伍性能，开展深井超深井储层改造液体体系与酸压工艺技术研究势在必行。由于地面高压泵车承受压力的限制和井筒管柱承压限制，要解决在现有的施工设备承压范围内顺利实施高温高压深井的酸压工艺的问题就必须优化工作液体系，前置液与处理酸液也必须配伍。目前酸液体系配方的处理和优化可以采取两种手段，一是加入特殊配方对酸液体系进行加重以增加液柱压力，这样可以在地面施工设备承压能力不变的基础上使得作用在地下储层上的压力增加，从而顺利实施酸压；二是加入特殊添加剂以降低液体在泵注过程中井筒管柱产生的摩阻，能缓解地面设备的承压负担，从而达到顺利压开地层的效果。而目前液体体系如果进行加重，将难以达到降低摩阻的效果；若考虑加入添加剂降低液体摩阻，酸液体系又难以进行加重处理。因此迫切需要一种即具有加重功能又具有低摩阻的酸压工作液体系来适应深井的酸压工艺。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种具有高密度和低摩阻特性的耐高温的酸压工作液。采用本发明，能有效满足高温高压破裂压力高的深井和超深井酸压工艺，既可以在地面施工设备承压能力不变的基础上使得作用在地下储层上的压力增加，从而顺利实施酸压，又能有效缓解地面设备的承压负担，从而达到顺利压开地层的效果。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种低摩阻加重酸压工作液，包括添加剂，其特征在于，以重量份计，所述添加剂包括如下配比的组分：

工业HCl：710份；

高温酸化缓蚀剂：20~40份；

加重剂：1~612份；

酸液稠化剂：2~5份；

稳铁抗硫剂：10~30份。

本发明更进一步的技术方案是，所述添加剂中还包括：高温酸化缓蚀增效剂：10~15份。

本发明更进一步的技术方案是，所述添加剂中还包括：酸液稠化助剂：10份。

本发明更进一步的技术方案是，所述添加剂中还包括：缓速增效剂：10份。

本发明更进一步的技术方案是，所述添加剂中还包括：助排剂：10~20份。

更优的，本发明所采用的工业HCl是浓度为31%的工业HCl。

所述的高温酸化缓蚀剂主要成分是西夫碱，是市售酸化用高温酸化缓蚀剂，如成都嘉茂化工实业有限公司所生产的高温酸化缓蚀剂。

所述的高温酸化缓蚀增效剂是市售酸化用缓蚀助剂，例如作者是四川石油天然气研究所的刘美祥所发表的“高温缓蚀增效计-CT1-5的研究”一文中所采用的缓蚀助剂。

所述的加重剂是密度为1.7~2.2kg/m³的溴盐，为市售产品，如湖北省矿产开发总公司所生产的加重剂。

所述的酸液稠化剂是聚丙烯酸酯，为市售产品，如作者为田振兴、吕彤所发表的名称为“酸液稠化剂的合成及其性能研究”一文中所采用的酸液稠化剂。

所述的酸液稠化助剂是市售产品。