一种低渗透油藏解水锁剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种石油天然气采油作业施工中使用的油田化学剂，特别是应用于入井液中低渗透油藏解水锁剂及其制备方法。按质量百分比，本发明由1～15%乙二醇醚，15～45%双十二烷基二羧酸钠，15～30%乙二醇硅醚和30～60%水组成。其制备方法是：在搪瓷反应釜中加入30～60%水，开动搅拌器，加热升温至30～40℃；向反应釜中加入1～15%乙二醇醚，15～45%双十二烷基二羧酸钠，控温搅拌1h；然后再加入15～30%乙二醇硅醚，控制温度在40～80℃，反应1～2h得到解水锁剂。该解水锁剂表面活性强，用量少，能够很好地维持低渗透油藏的渗透性，解除水锁伤害，用于压裂液、射孔液和压井液等入井工作液中。

说明书

发明领域

本发明涉及一种石油天然气采油作业施工中所使用的油田化学剂，特别是一种低渗透油藏解水锁剂及其制备方法，主要应用于压裂液、射孔液和压井液等入井液中。

背景技术

低渗透油藏一般具有毛细管压力高、水敏性强以及孔喉细小、渗透性差、非均质严重等特点。在石油开采过程中，入井液很容易发生水相毛细管自吸，造成大量入井液进入油藏。低渗透油藏的渗透性差，导致侵入油藏的入井液返排困难，甚至不能返排，形成水锁伤害。国内外研究表明，水锁伤害是低渗透油藏最主要、最严重的伤害类型 ，损害率一般为 70%～90%，一旦受到伤害，油藏渗透性恢复比较困难，长期影响单井产能、油藏开采效率，增加开发成本。

最早，人们进行的水锁伤害研究主要集中天然气藏方面，近些年随着低渗透油藏开发，人们加强了对油藏水锁伤害机理、伤害程度预测方面的研究。如D.B.Bennion等认为，液相在油气藏中聚集和滞留是水锁伤害的主要因素，且渗透率越低，影响越严重；李淑白用多元逐步回归分析法对液相圈闭损害的预测方法进行了研究，建立了液相圈闭损害渗透率恢复值与储层渗透率及孔隙度之间的函数关系式。

随着人们对水锁伤害认识的逐步加深，加强了解除水锁伤害化学剂的研制开发，部分产品进行了现场应用，效果较为显著。美国CONOCOPHILLIPS CO公开的专利WO，2004096940【P】是一种含烃类表面活性剂的水锁解除剂；美国UNIV TEXAS公开的专利MX，2009010142【P】涉及一种油井解水锁剂及其处理含烃碎屑岩的方法。薛玉志等人开发出石油磺酸盐、鼠李糖脂和碳酸钠复配体系【《钻井液与完井液》2009，Vol.26 No.6】，可以有效提高平湖油气田低渗储层的渗透性；马洪兴针对埕岛油田低压井研发出PWA水锁伤害处理剂【《油气地质与采收率》2005，Vol.26 No.4】，很好的预防和解除水锁作用。

现场应用表明，单一类型的解水锁剂难以兼顾低渗透油藏的地质、油藏条件和施工工艺等因素，解除水锁伤害效果不理想，应用范围有限。因此，研究开发由两种或两种以上表面活性剂复配而成的解水锁剂成为趋势，以提高解水锁剂的抗干扰能力，扩大其应用范围。

发明内容

本发明为了解决单一类型的解水锁剂难以兼顾低渗透油藏的地质、油藏条件和施工工艺等因素，解除水锁伤害效果不理想，应用范围有限等技术问题，本发明一是提供一种表面活性强，使入井液返排容易，能够有效解除水锁伤害，维持油藏的渗透性的低渗透油藏解水锁剂；二是提供一种低渗透油藏解水锁剂的制备方法。

解决上述技术问题采用以下技术方案：一种低渗透油藏解水锁剂，其特征在于：所述的低渗透油藏解水锁剂用原料包括乙二醇醚、双十二烷基二羧酸钠、乙二醇硅醚和水，按质量百分比计，乙二醇醚1～15%，双十二烷基二羧酸钠15～ 45%，1乙二醇硅醚5～30%， 水30～60%。

作为优先方案，所述的乙二醇醚是乙二醇单丁醚、乙二醇丁醚、二乙二醇丁醚、二乙二醇乙醚、聚乙二醇二甲醚的一种。

作为优先方案，所述的双十二烷基二羧酸钠是N·Nˊ-十二烷基-乙二胺基二丙酸钠、N·Nˊ-十二烷基-乙二胺基二乙酸钠、N·Nˊ-十二烷基-丁二胺基二丙酸钠、N·Nˊ-十二烷基-丁二胺基二乙酸钠的一种。

作为优先方案，所述的乙二醇硅醚是乙二醇三甲基硅醚、乙二醇三乙基硅醚、聚乙二醇三甲基硅醚、聚乙二醇三乙基硅醚的一种。

一种制备低渗透油藏解水锁剂的方法，所述方法使用的装置包括反应釜搅拌机，其特征在于，其制备方法包括下属步骤：质量百分比计，在搪瓷反应釜中加入30～60%水，开动搅拌机，将水加热升温至30～40℃；然后向反应釜中加入1～ 15%乙二醇醚，15～ 45%双十二烷基二羧酸钠，控温搅拌1h；然后再加入15～30%乙二醇硅醚，控制温度在40～80℃，反应1～2h得到解水锁剂成品。

作为优先方案，所述的反应釜是搪瓷反应釜。

作为优先方案，所述的水是蒸馏水。 

作为优先方案，所述的搅拌机是带电热套的磁力搅拌机。

采用上述技术方案，与现有技术相比，本发明提供的低渗透油藏解水锁剂主要有三种活性组分：双十二烷基二羧酸钠、乙二醇硅醚、乙二醇醚。双十二烷基二羧酸钠是一种双子表面活性剂（Gemini  Surfactants），具有极高的表面活性，且水溶性较好。乙二醇硅醚是一种有机硅醚型表面活性剂，与双十二烷基二羧酸钠具有良好的协同效应。乙二醇醚既是解水锁剂活性组分，又可以改善双十二烷基二羧酸钠的水溶解性，降低解水锁剂的浊点。本发明涉及的一种低渗透油藏解水锁剂表面活性强，使入井液返排容易，能够有效解除水锁伤害，维持油藏的渗透性。其显著的效果在于：本发明制备方法科学，所获得的产品表面活性强、用量少，适应性强、应用范围广。可用于石油天然气开发过程中的多种措施作业，如压裂液、射孔液、压井液等入井液中。

具体实施方式

 下面结合具体实施例对本发明做进一步的描述。

实施例1

本实施例公开了一种低渗透油藏解水锁剂及其制备方法，这种低渗透油藏解水锁剂按质量计：由50 g乙二醇丁醚， 90gN·Nˊ–十二烷基–乙二胺基二丙酸钠， 70g乙二醇三乙基硅醚，160g蒸馏水组成。具体制备方法是：

在带有回流冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口500ml烧瓶中，加入160g蒸馏水，放入搅拌磁子，将烧瓶放入带电热套的磁力搅拌机上，开启磁力搅拌机，打开加热开关，温度控制在30～40℃，开启回流冷凝管的冷却水；加入50 g乙二醇丁醚，再加入90gN·Nˊ–十二烷基–乙二胺基二丙酸钠，反应1h。加入70g乙二醇三乙基硅醚，控制温度在70～80℃，反应1～2h，得到一种低渗透油藏用解水锁剂。

实施例2

本实施例公开了一种低渗透油藏解水锁剂及其制备方法，按质量计这种低渗透油藏解水锁剂由加入50 g聚乙二醇甲醚， 115g N·Nˊ–十二烷基–乙二胺基二乙酸钠， 56g乙二醇三甲基硅醚， 140g蒸馏水组成。具体制备方法是：

在带有回流冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口500ml烧瓶中，加入140g蒸馏水，放入搅拌磁子，将烧瓶放入带电热套的磁力搅拌机上，开启磁力搅拌机，打开加热开关，温度控制在30～40℃，开启回流冷凝管的冷却水；加入50 g聚乙二醇甲醚，再加入115g N·Nˊ–十二烷基–乙二胺基二乙酸钠，反应1h。加入56g乙二醇三甲基硅醚，控制温度在65～75℃，反应1～2h，得到一种低渗透油藏用解水锁剂。

实施例3

本实施例公开了一种低渗透油藏解水锁剂及其制备方法，按质量计这种低渗透油藏解水锁剂由35 g二乙二醇乙醚， 80g N·Nˊ–十二烷基–乙二胺基二丙酸钠， 75g聚乙二醇三甲基硅醚， 150g蒸馏水组成。具体制备方法是：

在带有回流冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口500ml烧瓶中，加入150g蒸馏水，放入搅拌磁子，将烧瓶放入带电热套的磁力搅拌机上，开启磁力搅拌机，打开加热开关，温度控制在30～40℃，开启回流冷凝管的冷却水；加入35 g二乙二醇乙醚，再加入80g N·Nˊ–十二烷基–乙二胺基二丙酸钠，反应1h。加入75g聚乙二醇三甲基硅醚，控制温度在65～75℃，反应1～2h，得到一种低渗透油藏用解水锁剂。

实施例4

本实施例公开了一种低渗透油藏解水锁剂及其制备方法，按质量计这种低渗透油藏解水锁剂由55 g乙二醇单丁醚， 95g N·Nˊ–十二烷基–乙二胺基二乙酸钠， 75g乙二醇三甲基硅醚，150g蒸馏水组成，具体制备方法是：

按质量计:在带有回流冷凝管、温度计、滴液漏斗的四口500ml烧瓶中，加入150g蒸馏水，放入搅拌磁子，将烧瓶放入带电热套的磁力搅拌机上，开启磁力搅拌机，打开加热开关，温度控制在30～40℃，开启回流冷凝管的冷却水；加入55 g乙二醇单丁醚，再加入95g N·Nˊ–十二烷基–乙二胺基二乙酸钠，反应1～2h。加入75g乙二醇三甲基硅醚，控制温度在65～75℃，反应1～2h，得到一种低渗透油藏用解水锁剂。

以上公开的仅为本发明的具体实施例，虽然本发明以较佳的实施例揭示如上，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化，在不脱离本发明的设计思想和范围内，对本发明进行各种改动和润饰，都应落在本发明的保护范围之内。