[發明專利]一種功能性微乳液及其泥質粉砂水合物儲層防砂的方法

在審

• 申請號: 202211559296.1
• 申請日: 2022-12-06
• 公開（公告）號: CN115788382A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 許振強;申凱翔;周佳維;王英圣;張渴為;歐芬蘭;李彬;于浩雨
• 申請（專利權）人: 廣州海洋地質調查局
• 主分類號: E21B43/22
• 分類號: E21B43/22;C09K8/72;C09K8/575;E21B43/01
• 代理公司: 廣州專理知識產權代理事務所(普通合伙) 44493
• 代理人: 王允輝

1.一種泥質粉砂水合物儲層防砂的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、儲層基質酸化解堵：向泥質粉砂水合物儲層內的近井帶基質區擠注酸化工作液，利用酸化工作液解除近井帶基質內鉆井液中的固相顆粒，同時利用酸化工作液刻蝕泥質粉砂水合物儲層內的孔眼和孔隙喉道的壁面并溶蝕孔隙喉道內的堵塞顆粒，以增加孔眼和孔隙喉道半徑，提高泥質粉砂水合物儲層的滲流能力；

步驟2、功能性微乳液擠注：向泥質粉砂水合物儲層內的近井帶基質區擠注功能性微乳液，確保功能性微乳液滲流到泥質粉砂水合物儲層的孔隙喉道中；利用功能性微乳液中的外相生熱液在孔隙喉道內發生化學反應，產生熱量以提高基質孔隙喉道內的環境溫度，體系穩定劑在環境溫度升高后，其臨界膠束濃度大幅增加，從而導致孔隙喉道內微乳液體系中表面活性劑的濃度低于當前溫度條件下的臨界膠束濃度，功能性微乳液即發生破乳；利用功能性微乳液中的內相膠結液直接與孔隙喉道的壁面接觸并發生膠結，以增強基質骨架的強度，阻止孔隙喉道垮塌出砂，并且內相膠結液還同時與孔隙喉道中的泥砂顆粒發生膠結，以控制和降低出砂量。

2.根據權利要求1所述的泥質粉砂水合物儲層防砂的方法，其特征在于：所述步驟1中，所述酸化工作液的用量S，其計算公式如下：S=πr²Hφ，其中，r為儲層酸化半徑，H為酸化井段長度，φ為儲層孔隙度。

3.根據權利要求2所述的泥質粉砂水合物儲層防砂的方法，其特征在于：所述步驟1中，若鉆井污染半徑＜儲層固砂半徑時，則選擇儲層固砂半徑為所述的儲層酸化半徑；若鉆井污染半徑≥儲層固砂半徑，則選擇鉆井污染半徑為所述的儲層酸化半徑。

4.根據權利要求1所述的泥質粉砂水合物儲層防砂的方法，其特征在于：所述酸化工作液的擠注壓力和功能性微乳液的擠注壓力均低于泥質粉砂水合物儲層的破裂壓力。

5.根據權利要求1所述的泥質粉砂水合物儲層防砂的方法，其特征在于：所述步驟2中，利用功能性微乳液中的外相生熱液在孔隙喉道內發生化學反應產生的熱量，使泥質粉砂水合物儲層內的水合物發生分解，釋放出自由水，自由水溶于功能性微乳液的外相生熱液中將進一步降低微乳液體系中的體系穩定劑濃度，以加速破乳；所述功能性微乳液的用量G，其計算公式如下：G=πr²Hφ，其中，r為儲層酸化半徑，H為酸化井段長度，φ為儲層孔隙度。

6.根據權利要求5所述的泥質粉砂水合物儲層防砂的方法，其特征在于：所述的酸化工作液采用是含量為重量份10%的HCL和3%的HF的水溶液。

7.根據權利要求1至6任一項所述的一種功能性微乳液，其特征在于：它是由外相生熱液、內相膠結液和體系穩定劑組成，所述內相膠結液呈納米顆粒狀分散于外相生熱液中，其中，內相膠結液體積份的百分比含量為50%-70%，余量為外相生熱液和體系穩定劑，體系穩定劑為外相生熱液重量份百分比含量為1%-5%；所述外相生熱液為連續相，包括生熱劑、延遲生熱控制劑、粘土抑制劑和水合物抑制劑，其中，生熱劑的重量份百分比含量為5%-10%，延遲生熱控制劑的重量份百分比含量為1%-5%，粘土抑制劑的重量份百分比含量為1%-5%，水合物抑制劑的重量份百分比含量為1%-5%，余量為水；所述延遲生熱控制劑，用以控制生熱劑的生熱時機，確保生熱劑在泥質粉砂水合物儲層的孔隙喉道中生熱；所述內相膠結液為分散相，主要包括硅烷偶聯劑，用以和泥砂顆粒及巖壁發生膠結；所述體系穩定劑采用兩性表面活性劑，用以破乳并保障內相膠結液呈納米顆粒狀穩定分散于外相生熱液中。

8.根據權利要求7所述的功能性微乳液，其特征在于：所述內相膠結液分散于外相生熱液中的納米顆粒狀粒徑為0.1-1nm。