[发明专利]一种复合解堵剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于油田生产中的油井解堵剂，具体涉及一种复 合解堵剂及其使用方法。

背景技术

油田在开发生产过程中，钻井、油气开采等各项工艺过程都采用 了大量的化学品，主要有矿物质、天然材料、有机物、无机物、高分 子材料等。随着化学品的注入，由于油层性质和开发过程诸多因素的 影响，近井油气层会出现不同程度的堵塞。油井地层有大量的细菌产 生、高聚物等沉积，造成地层孔隙堵塞，设备堵塞，导致注入井注液 压上升，注入量下降，以致难以注入，致使采油井产油量下降，通常 油井储层的堵塞物需要有效清除，以提高石油与天然气产量。

根据油气层的性质，针对堵塞的主要原因，采取相应的解堵措施。 解堵措施有物理方法，如高压水力脉冲振动；机械工艺方法，如压裂； 化学方法，如酸化、氧化微生物等，这些方法均可缓解或消除近井地 层出现的堵塞，恢复油、水井的生产能力。

我国油田化学解堵主要以酸化为主，但酸化技术主要用于解除油 层中无机物堵塞，对有机物的高分子聚合物却无能为力。实践表明多 次酸化后的酸化效果下降或者无效，严重地影响了中、低渗透油田的 注水开发程度。

近十年来，国内各大油田发展用二氧化氯(ClO₂)技术进行油田 化学解堵。二氧化氯是一种强氧化性气体，二氧化氯中的氯是以正四 价态存在，其活性为氯气的2.63倍，即氯气的有效氯含量为100％， 二氧化氯的有效氯含量为263％。二氧化氯分子的外层键域有一个未 成对的自由电子，具有极强氧化能力和极强的杀菌力。二氧化氯可有 效地氧化有机高聚物及凝团使其降解，可有效地氧化细胞壁内的酶， 使细胞蛋白质的氨基酸氧化分解，从而使细菌死亡。

利用二氧化氯强氧化特性，进行油田化学解堵，氧化油、水井中 的高分子聚合物，使大分子降解，粘度下降，并被有效地清除，如清 除压裂及聚合物驱油用的胍胶、田箐胶、聚丙烯酰胺等高分子聚物堵 塞。二氧化氯氧化并彻底杀灭原油与硫化物酿成的各种细菌堵塞物， 如在地层水和注水系统中存在的硫酸盐还原菌(SRB)、腐生菌(TGB) 铁细菌(IB)、藻类等，有效地提高了中、低渗透油田的注水井、油 井开发程度，提高采收率实现原油与天然气的增产。

目前国内各大油田采用二氧化氯复合解堵剂进行油、水井解堵， 由于二氧化氯是一种强氧化性气体，所以通常都是在使用现场将稳定 性二氧化氯溶液活化，即现场制备二氧化氯，称活化二氧化氯，一般 均采取二氧化氯溶液和酸液分段注入井下，在井下用酸活化二氧化氯 的技术方法进行油田解堵施工。

通常用稳定性二氧化氯溶液作为为主剂，用盐酸、硫酸、磷酸、 甲酸、乙酸、乙二酸等一元、二元、三元酸为活化剂活化二氧化氯 (即合成制备二氧化氯)。酸类活化剂活化过程二氧化氯转化率决定 于稳定性二氧化氯溶液的PH值，盐酸PH2.1，8小时二氧化氯转化 率约64％，PH2.1，0.5小时二氧化氯转化率仅23％，但盐酸是极强 腐蚀性液体，存在设备被强腐蚀性问题，有机柠檬酸PH2.5，0.5小 时二氧化氯转化率约7.5％。

酸类活化剂活化施工工艺存在以下缺点：一、分段注入，一般为 分段交替注入，分多个循环依次将各种药剂注入。油田二氧化氯酸化 工艺一般分三段或五段注入井下，一般一段三段五段为酸液，二段四 段为稳态二氧化氯水溶液，并在井下活化二氧化氯。稳定性二氧化氯 浓度一般为2000mg/L～3000mg/L，视油、水井不同，一次注入量为 5T～20T不等。由于分段注入，始末两端是酸，注入的稳态二氧化氯 溶液处于中间段，则二氧化氯溶液不能与酸全部均匀接触，则二氧化 氯不能按设定的浓度整体活化，就不能产生足够量的活化后二氧化氯 注入到油、水井的近井地带。二、活化剂酸液一般为强酸，一般要用 水稀释后使用，在PH值不是很低的条件下充分活化二氧化氯需要数 小时，转化率二氧化氯较低。三、酸与二氧化氯溶液交替界面处活化 的二氧化氯浓度很高、腐蚀性很强，油、水井套管、油管腐蚀严重， 触目惊心。四、若在地面将二氧化氯活化后注入地层，存在着二氧化 氯气体爆炸的危险及二氧化氯对人体呼吸系统造成伤害。

发明内容