[发明专利]一种基于泡沫循环的油气井冲砂洗井方法及用于油气井冲砂洗井的消泡液和起泡液

说明书

本发明涉及一种基于泡沫循环的油气井冲砂洗井方法及用于油气井冲砂洗井的消泡液和起泡液。该方法包括：1)将起泡液与氮气混合起泡得到泡沫流体，使用泡沫流体进行冲砂洗井；2)冲砂洗井后得到携砂泡沫流体，向携砂泡沫流体中加入消泡液进行消泡，分离砂粒，得到再生起泡液；所述消泡液由以下质量百分比的组分组成：消泡剂0.4‑2.0％，辅助消泡剂0.1‑0.5％，余量为水；3)将再生起泡液与氮气混合起泡得到泡沫流体，使用泡沫流体进行冲砂洗井；4)依次重复步骤2)和步骤3)，直至完成冲砂施工。利用该方法可方便实现“起泡—消泡—再次起泡”的循环过程，增加了泡沫循环利用次数，降低了泡沫冲砂洗井作业成本及对环境的污染。

技术领域

本发明属于油气井易漏失储层的冲砂洗井领域，具体涉及一种基于泡沫循环的油气井冲砂洗井方法及用于油气井冲砂洗井的消泡液和起泡液。

背景技术

随着油田开发进入中后期，经过多年的开采，油气层压力普遍降低，在冲砂洗井作业中若采用常规密度水基冲砂液，容易导致冲砂液大量漏入地层，无法建立井筒冲砂循环，冲砂施工成功率低，同时还可能造成严重的地层伤害，影响油气井产能的恢复。泡沫流体冲砂技术由于具有静液柱压力低、滤失量少、携砂性能好、助排能力强、对地层伤害小等特性，先后应用于长庆、新疆、大港、胜利和渤海等油田的冲砂洗井作业中，有效降低了冲砂液漏失量，建立了井筒冲砂循环，提高了冲砂施工成功率。

目前适用于低压油气井的泡沫流体冲砂技术主要有微泡流体冲砂和氮气泡沫流体冲砂。其中，微泡流体由大量结构特殊的微泡组成，微泡的结构和尺寸相对稳定，在井筒出口端利用固液分离设备将砂粒及时分离出来，微泡冲砂液就能再次入井使用。但在保证微泡流体良好泵入性的前提下，微泡流体的密度一般要求大于0.65g/cm³，这大大限制了微泡流体冲砂技术的推广应用。氮气泡沫流体是由内充气体、泡沫基液等形成的分散体系，具有密度下限低(文献报道中最低密度为0.03-0.04g/cm³)、调节范围宽的特点，广泛适用于低压油气井易漏失储层的冲砂洗井作业。但由于其泡沫数量多、体积大，井筒返出的泡沫短时间内就将泡沫池填满，若采用消泡后直接废弃的一次性使用方法，不仅增加作业成本，而且不利于环境保护。实现氮气泡沫流体“起泡—消泡—再次起泡”的泡沫循环过程是低压油气井冲砂洗井作业技术的关键所在。

氮气泡沫流体冲砂领域所指的泡沫循环是通过物理、机械或化学等方式将井筒返出的泡沫消泡后，调节其性能并再次用于冲砂的连续过程，从而实现泡沫“起泡—消泡—再次起泡”的反复循环。

目前氮气泡沫冲砂施工中常用改变泡沫基液pH值、加入有机消泡剂等方法达到消泡和再起泡的目的。改变泡沫基液pH值的方法对于发泡剂具有选择性，仅限于两性发泡剂，且循环过程中需要反复添加具有腐蚀性的强酸强碱调节pH值，运输和施工过程中存在安全风险，对施工设备要求高且施工工序较复杂。加入常规有机消泡剂虽然能够快速消泡，但易对发泡剂性能造成影响，抑制了其再次发泡能力，不能实现泡沫基液的循环利用。

公布号为CN101871330A的中国专利申请公开了一种利用低碳醇实现泡沫钻井的泡沫循环利用方法，其是在泡沫钻井液中加入正丁醇、异丁醇、正戊醇、异戊醇或新戊醇中的一种或多种，与磷酸三丁酯以体积比1:5-5:1复配作为消泡剂，消泡后搅拌此泡沫基液可以再次发泡，实现钻井泡沫的循环利用。该方法中每次加入的消泡剂为泡沫基液体积的0.6-0.9％，低碳醇用量较多，增加了火灾及爆炸的隐患，而且随着循环次数的增多，泡沫性能逐渐下降，当低碳醇体积含量占泡沫基液体积的5％以上时，需要去除体系中的低碳醇并另外补加起泡剂才能重新起泡。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于泡沫循环的油气井冲砂洗井方法，以解决现有泡沫循环利用方法的循环次数低的问题。

本发明的第二个目的在于提供一种用于油气井冲砂洗井的消泡液，以解决现有消泡体系在循环应用于起泡液时，不利于重新发泡的问题。

本发明的第三个目的在于提供一种用于油气井冲砂洗井的起泡液，以解决现有起泡液的重新起泡能力差的问题。