[发明专利]油气井重晶石污染解堵剂

说明书

技术领域

本发明属于油田增产过程中对油气井进行解堵用的添加剂领域，特别涉及一种油气井重晶石污染解堵剂。

背景技术

随着油气勘探开发难度的增大，越来越多的深井、超深井被钻探出来。钻深井过程中必然伴随地层高压，因此需要在钻井液中加入加重材料以提高钻井液的密度来平衡地层压力，防止出现井涌、井喷等钻井事故。重晶石加重剂是高密度钻井液中常用的加重材料。然而由于其不能溶解在钻井液中，在钻井过程中很容易发生沉降，造成地层天然裂缝的堵塞，污染了地层，导致新井投产后油气通道不畅，影响产量和采收率。

重晶石的主要成分硫酸钡在水溶液和酸溶液中溶解度非常小，采用酸化的方法无法将其除去。另外，造成油气井缝隙堵塞的重晶石粉表面一般包裹有钻井液中有机高分子类化合物的残渣，无法裸露于一般储层改造液中，更加使其被溶蚀难度加大。作为行业内一直存在的难题，专门针对解除重晶石污染的解堵剂研究成果较少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种溶蚀重晶石以解除钻井过程中重晶石造成的污染，沟通油气层并提高油水井产量的油气井重晶石污染解堵剂。

为了实现上述目的，本发明所述油气井重晶石污染解堵剂，由以下重量百分比的组分制备而成：

其中，所述复合螯合配体在该油气井重晶石污染解堵剂中为溶蚀重晶石主要成分，螯合配体作为可以与金属离子形成配位键构建环状化合物的有机物，所形成的环状化合物越稳定，能够配位的结构越多，配位能力越强，越容易有效去除钡、钙、镁等金属离子的沉淀，从而实现解除油井重晶石污染的功能。采用多种螯合配体复配使用的方法能提高重晶石的溶蚀量，增加溶蚀能力。

优选地，所述复合螯合配体为氨基三磷酸、乙二胺四乙酸二钠、氨基二乙酸、氨基三乙酸中的两种或三种复配而成。

更优选地，所述复合螯合配体为氨基三磷酸、乙二胺四乙酸二钠和氨基三乙酸按质量比3:2:2混合而成；或氨基三磷酸和乙二胺四乙酸二钠按质量比3:4混合而成；或氨基三磷酸和氨基三乙酸按质量比3:4混合而成；或氨基二乙酸和氨基三乙酸按质量比1:1混合而成。

所述pH调节剂为无机金属碱类化合物，优选地，所述pH调节剂为氢氧化钠、碳酸钠或氢氧化钾。该类化合物可以调节体系pH值以增加螯合配体和螯合产物的溶解度，从而增加重晶石的溶蚀能力。

所述溶蚀增效剂的加入用于提高硫酸钡的溶解度。所述溶蚀增效剂为硝酸盐，优选为KNO₃或NaNO₃，利用硝酸盐在水溶液中的盐效应和硝酸根的反离子效应可以增加硫酸钡在水中的溶解度，从而尽可能提高溶蚀效果。

优选地，所述粘土稳定剂为氯化钾，氯化钾的加入能有效地吸附在粘土表面，防止水敏性矿物水化膨胀及分散运移而对油气层造成的伤害。

所述氧化剂为具备氧化能力的无机化合物，优选地，所述氧化剂次氯酸钠、次氯酸钙或二氧化氯。该类化合物可以氧化钻井残留物中包裹重晶石的有机高分子类化合物，解除钻井液中残留高聚物对重晶石的包被作用，从而使重晶石更容易溶蚀到水溶液中，从而尽可能解除钻井液加重剂对油气层造成的污染。

该油气井重晶石污染解堵剂制备方法简单，将复合螯合配体和氧化剂按比例加入水中，搅拌至固体充分溶解后加入pH值调节剂，调节混合溶液pH至12～14即可。

该油气井重晶石污染解堵剂的使用方法：在略高于裂缝张开压力3～5Mpa下将配好的解堵剂注入措施井中，或用封隔器分割后注入所需处理的井段，关井4小时后，排液。

与现有技术相比，该油气井重晶石污染解堵剂：

(1)使用该油气井重晶石污染解堵剂在90℃时重晶石溶蚀率量可达4g/L，且随着温度的增加其溶蚀速度显著增加；

(2)该油气井重晶石污染解堵剂作为储层改造液可用作完井液和修井液，不仅能解除重晶石造成的污染，同时还能清除硫酸钙、硫酸锶以及碳酸钙等其它污染造成的堵塞；

(3)该油气井重晶石污染解堵剂用作完井液使用能够解决隐形酸酸蚀的难题，对管柱无腐蚀；

(4)该油气井重晶石污染解堵剂各组分均无毒、安全、环保；

综上所述，该油气井重晶石污染解堵剂应用前景广泛，可以直接作为完井液应用到生产作业中，彻底清除油气井堵塞物，提高油气井的投产效率；同样也可作为修井液应用于老井改造，解决老井因多年生产储层堵塞，生产效率下降的问题。

附图说明

图1是本发明的油气井重晶石解堵剂在90℃时随体系pH值变化时溶蚀量的变化；