一种低密度无固相自生微泡修井压井工作液及其制备方法与流程

本发明涉及油田井下作业流体，具体为一种低密度无固相自生微泡修井压井工作液及其制备方法。

背景技术：

1、在低压枯竭、裂缝发育以及水敏、盐敏油气井开展修井、压井作业时，井漏、储层损害是现场常见难题。目前行业内普遍使用泡沫型工作液，该类产品主要依靠外部设备强制充气配合表面活性剂起泡，不仅需要配套专用充气装置，增加施工成本与工序，且体系多添加膨润土、重晶石等常规固相颗粒，极易侵入地层造成永久性伤害。同时，传统泡沫液离子含量偏高，在地层高盐、原油污染环境中泡沫稳定性大幅下降，长效使用效果差。此外，现有泡沫液多依靠自然消泡或现场外加破胶剂实现返排，破泡时间无法精准控制，作业流程繁琐。针对上述缺陷，本发明提出一种低密度无固相自生微泡修井压井工作液，采用化学反应原位产气结合泵车剪切形成内生微泡，摒弃外加常规固相，兼具耐盐、耐油、可控破胶返排等优势，可满足复杂地层一体化作业需求。

技术实现思路

1、针对现有泡沫压井液设备依赖大、易伤储层、性能不稳、返排难等问题，本发明提出一种低密度无固相自生微泡修井压井工作液及其制备方法。该产品原位产泡，耐污染、返排可控、储层伤害低，可满足复杂油气井作业需求。

2、为了实现上述的目的，本发明采用以下的技术方案：

3、一种低密度无固相自生微泡修井压井工作液，所述工作液由以下重量份的原料制备：

4、水100份、发泡剂0.5-2.0份、低分子稳泡剂0.3-1.5份、缔合型高分子增粘剂0.2-1.0份、水溶性纳米胶体0.1-0.8份、缓释破胶组分0.2-0.6份；

5、所述工作液密度为0.75-0.95g/cm3；采用原位缓释产气与泵车剪切耦合生成内生微泡，无需专用外部充气设备。

6、优选地，所述发泡剂为柠檬酸与碳酸氢钠复合物或碳酸氢钙，遇水缓慢释放co2气体形成内生微泡。

7、优选地，所述低分子稳泡剂为两性离子表面活性剂，缔合型高分子增粘剂为疏水改性黄原胶，水溶性纳米胶体为纳米二氧化硅溶胶，三者复配构建三元稳泡结构。

8、优选地，所述内生微泡粒径为20-100μm，分布均匀、结构致密；未触发破胶时，体系在120℃条件下热滚老化24h后性能稳定，无明显衰减。

9、优选地，所述缓释破胶组分选自γ-丁内酯、ε-己内酯和dl-丙交酯中的一种或多种。

10、优选地，所述的一种低密度无固相自生微泡修井压井工作液的制备方法，具体制备步骤为：

11、s1、向水中加入缔合型高分子增粘剂，以300-500r/min搅拌5-10min，使其充分溶解；

12、s2、继续搅拌，依次加入低分子稳泡剂、水溶性纳米胶体、发泡剂，搅拌3-5min，混合均匀；

13、s3、加入缓释破胶组分，调节搅拌转速至800-1200r/min，采用在用700型泵车闭环循环，控制排量为500-1000l/min、循环时间120-150min，原位生成内生微泡，得到所述工作液。

14、本发明的有益效果是：本发明制得的工作液微泡均匀致密，高温稳定性佳。配方无固相、离子含量低，可有效保护储层。三元稳泡体系使其耐盐、耐油污能力突出，搭配缓释破胶组分，可实现可控破泡与自返排，无需额外加药。本发明原位产气起泡，无需专用设备，施工简便；微泡可形成可逆暂堵结构，防漏效果好，适用于各类复杂油气井作业。

1.一种低密度无固相自生微泡修井压井工作液，其特征在于，所述工作液由以下重量份的原料制备：

2.根据权利要求1所述的一种低密度无固相自生微泡修井压井工作液，其特征在于，所述发泡剂为柠檬酸与碳酸氢钠复合物或碳酸氢钙，遇水缓慢释放co2气体形成内生微泡。

3.根据权利要求1所述的一种低密度无固相自生微泡修井压井工作液，其特征在于，所述低分子稳泡剂为两性离子表面活性剂，缔合型高分子增粘剂为疏水改性黄原胶，水溶性纳米胶体为纳米二氧化硅溶胶。

4.根据权利要求1所述的一种低密度无固相自生微泡修井压井工作液，其特征在于，所述内生微泡粒径为20-100μm，分布均匀、结构致密；未触发破胶时，体系在120℃条件下热滚老化24h后性能稳定，无明显衰减。

5.根据权利要求1所述的一种低密度无固相自生微泡修井压井工作液，其特征在于，所述缓释破胶组分选自γ-丁内酯、ε-己内酯和dl-丙交酯中的一种或多种。

6.根据权利要求1-5任一所述的一种低密度无固相自生微泡修井压井工作液的制备方法，其特征在于，具体制备步骤为：