[發(fā)明專利]一種無(wú)固相完井液、制備方法及其應(yīng)用

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811230756.X
• 申請(qǐng)日: 2018-10-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111073613A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李渭亮;杜春朝;李冬梅;李雙貴;李林濤;萬(wàn)小勇;蘇鵬;黃傳艷;潘麗娟;龍武;徐燕東;宋海;張杰;黃知娟;許克亮;陳東波;陶杉;鄒寧;馬國(guó)銳;李丹丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司西北油田分公司
• 主分類號(hào): C09K8/00
• 分類號(hào): C09K8/00;C09K8/54
• 代理公司: 北京聿華聯(lián)合知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11611
• 代理人: 賈艷華

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N無(wú)固相完井液、制備方法及其應(yīng)用。所述無(wú)固相完井液包括加重劑、pH穩(wěn)定劑、緩蝕劑、除氧劑和水。本申請(qǐng)的完井液能夠應(yīng)用于超高溫、超高壓、超深井的酸性(例如CO₂)氣田開(kāi)發(fā)。并且其能夠在大量酸性氣體滲入環(huán)境下仍然具有高溫穩(wěn)定性、低腐蝕性、儲(chǔ)層傷害小和高比重等特性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)?zhí)峁┝艘环N無(wú)固相完井液、制備方法及其應(yīng)用，特別是無(wú)固相完井液在超高溫和超高壓酸性氣田中的應(yīng)用。

背景技術(shù)

磷酸鹽、甲酸鹽完井液具有高比重、低成本等優(yōu)勢(shì)，但在高溫下磷酸鹽中的磷元素由于價(jià)態(tài)不穩(wěn)定容易發(fā)生氧化還原反應(yīng)，并最終誘發(fā)油套管開(kāi)裂失效。而甲酸鹽在超高溫、超高壓、超深井的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，油管內(nèi)CO₂-H₂S等酸性介質(zhì)容易滲入到油套環(huán)空致使完井液酸化和甲酸鹽大量高溫分解，進(jìn)而導(dǎo)致油套管發(fā)生腐蝕和開(kāi)裂。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)之一提供了一種無(wú)固相完井液，其包括加重劑、pH穩(wěn)定劑、緩蝕劑、除氧劑和水。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述加重劑包括溴化鈉，或溴化鈉與氯化鈉和/或氯化鉀的混合物。例如溴化鈉與氯化鈉的混合物，或者溴化鈉與氯化鉀的混合物。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述pH穩(wěn)定劑包括碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合物，和/或碳酸鉀和碳酸氫鉀的混合物。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述緩蝕劑包括改性咪唑啉耐高溫緩蝕劑。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述除氧劑包括亞硫酸鈉和/或二甲基酮肟。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，以所述完井液為100wt％計(jì)，加重劑的含量為33wt％至50wt％、pH穩(wěn)定劑的含量為1.97wt％至2wt％、緩蝕劑的含量為0.32wt％至0.38wt％、除氧劑的含量為0.007wt％至0.01wt％和余量的水。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，以所述完井液為100wt％計(jì)，氯化鈉的含量為1wt％至16wt％，溴化鈉的含量為16wt％至49wt％。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，以所述完井液為100wt％計(jì)，碳酸鈉的含量為0.98wt％至1wt％，碳酸氫鈉的含量為0.98wt％至1wt％。

本申請(qǐng)之二提供了根據(jù)本申請(qǐng)之一中任意一項(xiàng)所述的完井液的制備方法，其包括如下步驟：

1)將所述加重劑溶于水中至完全溶解，得到第一溶液；

2)向所述第一溶液中加入pH穩(wěn)定劑和緩蝕劑至完全溶解，得到第二溶液；

3)在使用前1至2小時(shí)的時(shí)候，向所述第二溶液中加入除氧劑至完全溶解，得到所述完井液。

本申請(qǐng)之三提供了根據(jù)本申請(qǐng)之一中任意一項(xiàng)所述的完井液或根據(jù)本申請(qǐng)之二所述的制備方法制得的所述完井液在超高溫和超高壓酸性氣田中的應(yīng)用，其中所述超高溫至少為150℃的溫度，所述超高壓至少為80MPa的壓力。

在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述述超高溫的溫度范圍為150℃至210℃；所述超高壓的壓力范圍為80MPa至100MPa。

優(yōu)選地，在一個(gè)具體實(shí)施方式中，所述酸性氣田的pH的范圍為3至7。

本申請(qǐng)中的各組分含量允許存在一定范圍的誤差。

本申請(qǐng)的有益效果：

本申請(qǐng)的完井液能夠應(yīng)用于超高溫、超高壓、超深井的酸性(例如CO₂)氣田開(kāi)發(fā)。并且其能夠在大量酸性氣體滲入環(huán)境下仍然具有高溫穩(wěn)定性、低腐蝕性、儲(chǔ)層傷害小和高比重等特性。具體地，其使得P110S鋼在210℃和飽和CO₂酸性氣體滲入環(huán)境下，腐蝕速率降低為0.050mm/a，有效保護(hù)了油套環(huán)空。此外，其配制方法簡(jiǎn)單，可滿足現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)配現(xiàn)用。