基本信息
- 项目名称：
- 新型油井复合解堵剂的研制
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 目前，我国90%以上的油田已进入三次采油阶段，采油过程中，引入的高聚物以及微生物等均可对地层形成伤害，造成油气采出通道堵塞，导致油井减产或停产，已成为采油工业的重大难题。研究发现，新型油井复合解堵剂能有效解决这一难题，能够解除高聚物对地层的堵塞，提高采油率和地层压力，增强对残液的返排，增加驱油效率。
- 详细介绍：
- 我国是贫油大国，目前90%以上的油田已进入三次采油阶段，采油过程中，引入的高聚物以及微生物等均可对地层形成伤害，造成油气采出通道堵塞，导致油井减产或停产，已成为采油工业的重大难题，每年因此造成的损失上千亿元。传统解堵工艺只能解除无机物对地层的损害，而对聚合物和生物等堵塞根本不起作用，也有研究者把双氧水用于解堵，在施工过程中却常发生爆炸，制约了解堵技术的进步。 研究发现，新型油井复合解堵剂能有效解决这一难题，它是潜在高效氧化剂体系，因加入抗热敏物质，施工过程中不反应，当解堵剂注入油井油层时，温度上升，复合物反应生成高效氧化剂，使聚合物的分子由长链变成短链，使其粘度降低，流动性变好，从而解除了高聚物对地层的堵塞，提高了采油率，并且能杀灭TGB、SRB、IB和除去FeS等，复合物在地层下反应生成酸和气体，用于溶蚀各种无机垢类，并提高地层压力，增强对残液的返排，并能增加驱油效率。 经过开创性的试验研究，我们也取得了一些理论成果，发表论文四篇，申请国家发明专利四项。目前研究成果已在新疆、青海、胜利油田部分采油区块投入应用并取得成功，其突破性的应用技术可使压裂、堵水调剖及三次采油聚合物堵塞等形成的“死井”复活、“病态井”得到增注和增产，为石油开采行业创造了巨大的效益，具有广阔的推广前景和显著的经济效益。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 发明目的：我国是贫油大国，目前90%以上的油田已进入三次采油阶段，采油过程中，引入的高聚物以及微生物等均可对地层形成伤害，造成油气采出通道堵塞，导致油井减产或停产，已成为采油工业的重大难题，每年因此造成的损失上千亿元。传统解堵工艺只能解除无机物对地层的损害，而对聚合物和生物等堵塞根本不起作用。 基本思路：新型油井复合解堵剂能有效解决这一难题，它是潜在高效氧化剂体系，因加入抗热敏物质，施工过程中不反应，当解堵剂注入油井油层时，温度上升，复合物反应生成高效氧化剂，使聚合物的分子由长链变成短链，使其粘度降低，流动性变好，从而解除了高聚物对地层的堵塞，提高了采油率，并且能杀灭TGB、SRB、IB和除去FeS等，复合物在地层下反应生成酸和气体，用于溶蚀各种无机垢类，并提高地层压力，增强残液的返排，并能增加驱油效率。 创新点： 1、组合物中加入抗热敏物质，施工过程中不反应，当解堵剂注入油井油层时，温度上升，复合物反应生成高效氧化剂，对油井进行解堵处理。 2、组合物在井底的反应可控，而且对油井管路基本无腐蚀，解堵半径大。 技术关键： 1、复合反应组合物的筛选和复配。 2、井下的温度梯度对复合物反应的影响。 3、井下解堵和杀菌机理研究。 4、井下环境模型的建立。 5、新型油井复合解堵剂的性能评价。 主要技术指标： 1、降粘率≥85% 2、除硫率≥95%，杀菌率≥95%. 3、腐蚀率≦2 g•m2•h，基本无腐蚀。 4、解堵半径≥3m。
科学性、先进性
- 以前的油田解堵剂主要是酸化解堵，使用土酸、盐酸等酸性物质解堵增注，因此它只能解除一些无机堵物而对有机聚合物、还原型细菌基本上没有什么效果，而且它的解堵半径比较小。也有传统使用氧化剂解堵的工艺，应用中有一定的局限性，如：高锰酸钾、次氯酸纳二者氧化能力较差：双氧水氧化能力较强，但注入井下有爆炸性的危险，2006年在大庆发生事故后，石油天然气总公司已明文规定禁止使用双氧水等其它化学药剂。 课题研发的新型解堵剂，具有强氧化性，所以能将油田底部的一些高聚物氧化，使其粘度降低能够顺利的排出；并能杀死诸如铁细菌、硫细菌等还原性细菌已达到解堵的目的。对无机、有机、微生物等堵物有很好的解堵效果，而且由于能够控制它的释放速率这样不仅能够减少浪费还能使其在地底的作用时间增长，大大增加了其解堵半径，而且使用安全，工艺简单。
获奖情况及鉴定结果
- 作品已申请国家专利4项 研究数据在公开发表论文4篇 已在新疆、青海、山东等地油田使用，效果良好。
作品所处阶段
- 生产阶段
技术转让方式
- 技术转让交钥匙工程
作品可展示的形式
- 实物、产品 图片 样品
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 目前研究成果已在新疆、青海、胜利油田部分采油区块投入应用并取得成功，其突破性的应用技术可使压裂、堵水调剖及三次采油聚合物堵塞等形成的“死井”复活、“病态井”得到增注和增产，为石油开采行业创造了巨大的效益，具有广阔的推广前景和显著的经济效益。
同类课题研究水平概述
- 采油工业是一门多学科、复杂的系统工程，保持油水井的畅通是采油工程的中心环节。在钻井、试油、修井及采油过程中，钻井液、压井液、洗井液、注入水及聚合物等入井液体均会对地层造成伤害，造成油气采出通道堵塞，导致油井减产或停产，水井欠注。 油层堵塞物可分为无机物和有机物两大类，传统的“酸化解堵”工艺对油层矿物和常规无机物堵塞具有不同程度的溶蚀能力，能够解除绝大部分无机物对地层造成的渗透率损害，而对聚合物和生物等有机物堵塞的解堵效果很差，甚至根本不起作用。 油田解堵技术中需要用氧化剂来解除有机物堵塞，达到降粘、杀菌、清除硫化物堵塞等目的，传统使用的氧化剂在油田应用中有一定的局限性，如：高锰酸钾、次氯酸纳二者氧化能力较差：双氧水氧化能力较强，但注入井下有爆炸性的危险，2006年在大庆发生事故后，石油天然气总公司已明文规定禁止使用双氧水等其它化学药剂。 近年来，一种新型的强氧化剂二氧化氯复合解堵剂逐渐成功地应用到油田有机物解堵领域中来，它具有性能优良、环保等的特点，能快速降解高分子聚合物、杀灭细菌、清除硫化物堵塞，达到地层解堵的目的。国内外一直研究二氧化氯应用于油田解堵的工艺，都不成熟，普通制剂和和工艺都可能带来爆炸危险和对管材腐蚀剂强及对人体呼吸道伤害的严重缺陷，而且解堵半径较小。也有将将二氧化氯溶液与隔离剂分段注入解堵的例子，但效果不明显。
