[发明专利]一种自生气泡沫井筒清洗剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种自生气泡沫井筒清洗剂及其制备方法，属于油田化学技术领域。制备方法如下：在水中加入螯合剂、氧化剂、pH控制剂和自生气体系后快速搅拌，再加入起泡剂和稳泡剂，慢速搅拌，即可获得自生气井筒清洗剂。该清洗剂在入井前的地面条件下为溶液状态，当泵入井筒及井底后，除了在水力扰动下自身可以起泡形成泡沫外，在pH控制剂催化和地层温度的双重作用下自生气体系缓慢释放出气体，进一步补充了由于固体堵塞物影响导致的泡沫泯灭，可有效提高气井生产中井底积液的携液能力，同时在返排过程中依靠泡沫粘度大、体积膨胀的特点将井底的脏物携带到地面，有效解除气井井底的堵塞，同时也可以清洗井筒，达到提高气井产量的目的。

技术领域

本发明涉及油田化学技术领域，特别是涉及一种自生气泡沫井筒清洗剂及其制备方法。

背景技术

随着对页岩气等天然气井的大规模开发，气井在生产过程会出现积液及井底残存的压裂返排聚合物残片、碳酸盐及硫酸盐等无机垢、有机垢及腐蚀产物铁质垢等固体堵塞物，使得气井的产量大幅度降低。目前采用泡沫排水的方式来排除井筒的积液是气井处理积液的常规方法，虽然泡沫返排的过程中能有效携带积液，解决气井井筒积液的问题，但由于泡沫体系本身粘度低，携带能力较弱，加之固体类堵塞物及压裂液返排聚合物残片能使部分泡沫泯灭，泡沫稳定性降低，携带积液的能力降低，且不能有效携带井筒中压裂返排产生的聚合物残片，无机垢、有机垢及腐蚀产物铁质垢等固体堵塞物，难以彻底解除井底的堵塞及井筒的积液。

发明内容

鉴于以上技术问题，本发明的目的是针对现有技术的缺陷，提供一种自生气泡沫井筒清洗剂及其制备方法，该自生气泡沫井筒清洗剂不仅本身含有起泡剂和稳泡剂，可在水力扰动下起泡，同时也能在井底温度和pH控制剂催化作用下发生自生气反应产生气体，补充由于聚合物残片及井底固体堵塞物导致的泡沫泯灭，提高泡沫量及稳定性，同时清洗剂中含有螯合剂能有效螯合解堵碳酸盐及硫酸盐等无机垢，氧化剂组分能分解压裂返排的聚合物残片和有机垢，pH控制剂不仅能提供自生气体系的催化剂，同时可以有效溶解可酸溶的碳酸盐和腐蚀产物铁质垢，最大限度地解决气井的堵塞，同时含有表面活性剂的泡沫在返排过程中也能起到清洗井筒的作用。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种自生气泡沫井筒清洗剂，以水的重量份数计，水为100份，包括0.2-2份螯合剂、0.1-1份氧化剂、0.1-0.5份pH控制剂、5-10份自生气体系、0.2-1.0份起泡剂和0.2-2份稳泡剂。

本发明的自生气泡沫井筒清洗剂在入井前的地面条件下为溶液状态，当泵入井筒及井底后，除了在水力扰动下自身可以起泡形成泡沫外，在pH控制剂催化和地层温度的双重作用下清洗剂中的自生气体系缓慢释放出气体，进一步补充了由于固体堵塞物影响导致的泡沫的泯灭，可以有效提高气井生产中井底积液的携液能力，同时清洗剂中的氧化剂组分能有效分解压裂液返排残留井筒的聚合物残片、pH控制剂和螯合剂能溶解、鳌合无机垢和腐蚀产物铁质垢，同时在返排过程中依靠泡沫粘度大、体积膨胀的特点将井底的脏物携带到地面，有效解除气井井底的堵塞，同时也可以清洗井筒，达到提高气井产量的目的。

优选地，所述螯合剂为乙二胺四乙酸(EDTA)或者乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)、二乙基三胺五乙酸(DTPA)或者二乙基三胺五乙酸五钠(DTPA-5Na)、氮川三乙酸(NTA)、环己烯二硝基乙酸(DOTA)或者环己二胺四乙酸(CDTA)、甲基甘氨酸二酸(MGDA)中的至少一种。

优选地，所述氧化剂为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵、次氯酸钠或者液氯中的至少一种。

优选地，所述pH控制剂采用甲酸、乙酸、柠檬酸或者酒石酸中的至少一种；通过调整pH控制剂的量，调控体系的pH在4-6之间。

优选地，所述自生气体系：为尿素和亚硝酸钠按照摩尔比1：2配制(混合即可)。