專利名稱:一種用于致密氣藏壓裂的抑制水鎖型耐高溫壓裂液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及石油工業(yè)用化學(xué)品技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種石油、天然氣開采中,致密氣藏的壓裂增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。是一種對致密氣藏低傷害、防水鎖,耐高溫壓裂液。
背景技術(shù):
“水鎖效應(yīng)”是指鉆井、完井及壓裂等過程中,鉆井、完井及壓裂液等水相流體侵入儲層后,使儲層含水飽和度從初始含水飽和度到束縛水飽和度再到100%含水飽和度之間變化上升,氣相流動阻力增大,導(dǎo)致氣相滲透率下降的現(xiàn)象。本質(zhì)是由于毛細管壓力產(chǎn)生了附加表皮壓降,等于毛細管彎液面兩側(cè)非潤濕相壓力與潤濕相壓力之差,大小可由任意曲界面的拉普拉斯方程確定。對于低滲透或致密氣藏,儲層中供流體自由流動的孔喉尺寸較小,氣相流動通道 窄,滲流阻力大,液固界面及液氣界面相互作用力大,使得水鎖效應(yīng)尤為突出,一旦發(fā)生水鎖,滲透率損害率可達到70%以上,氣井產(chǎn)量會降至原來1/3以下,研究表明,儲層中粘土礦物(尤其是膨脹型粘土礦物)及其它自生礦物處于一定礦化度中,當?shù)偷V化度水進入儲層后,由于礦化度的改變,這些礦物就會發(fā)生膨脹、分散、脫落及運移,造成孔隙變小或裂縫閉合,出現(xiàn)更多的微細孔隙,產(chǎn)生強吸水區(qū)而導(dǎo)致極強的水鎖傷害。目前國內(nèi)現(xiàn)場使用的壓裂液體系多為水基的,當壓裂液破膠液不能及時返排,易產(chǎn)生強吸水區(qū)而產(chǎn)生嚴重的壓裂液水鎖傷害,致使壓裂后不能增產(chǎn),尤其是致密氣藏壓裂。中國專利公開號CN101531892A,提供了一種“超低溫超級胍膠壓裂液”。壓裂液包括下列各組分按質(zhì)量百分比配比超級胍膠0. 20%、有機硅聚醚0. 12%、聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚0. 07%、有機胺陽離子0. 32 %、陽離子長鏈聚合物0. 09 %、有機硅油0.03%、硼砂0. 0003 %、過硫酸鹽0. 00027 %、高價含氧酸鹽0. 00009 %、過氧化物
0.00014%,余量為水。該壓裂液抗剪切性能好、破膠徹底。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種致密氣藏壓裂用抑制水鎖型耐高溫壓裂液,配制簡單,性能優(yōu)良,在90°C、170S—1剪切速度下剪切一小時后凝膠粘度仍可達600mPa. S以上(90°C ),防水鎖能力強,能使相同條件下對同層巖心傷害率降低46%,對地層傷害小。本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一、一種用于致密氣藏的抑制水鎖型耐高溫壓裂液的原料原料包括I、羥丙基瓜爾膠(工業(yè)品)英文名HPG性質(zhì)其水溶液在常溫或pH值在2. 0 12. 0的范圍內(nèi)比較穩(wěn)定,加熱到70V以上黏度急劇降低,遇強氧化劑可降解。無臭,無味。不溶于醇、醚、酮等有機溶劑,易溶于水。白色或淺黃色粉末。用途在壓裂液中,一般用量在0.3% 0.5%。主要用于油田壓裂液和鉆井泥漿中??膳c陰離子、陽離子、非離子表面活性劑配伍使用,并且具有優(yōu)異的耐電解質(zhì)性能和剪切稀釋性能。在鉆井泥漿中,加入羥丙基瓜爾膠,一般起到保持水分、潤滑的作用,降低泥漿的失水,減輕對地層的傷害。是一種高級非離子增稠劑,在水中具有良好的分散溶解性能。將羥丙基瓜爾膠配制成溶液加入交聯(lián)劑、支撐劑混合在一起,制成壓裂液,用于油田壓裂,提高油井的產(chǎn)油量。安全性貯存于陰涼、通風(fēng)、干燥的庫房內(nèi),遠離火源,避免日曬、雨淋。生產(chǎn)廠中國石油物資昆山公司。2、聚二丙烯基二甲基氯化銨宋萬超主編“水溶性陽離子高分子在油田中的應(yīng)用”一書,石油工業(yè)出版社,出版日期2002年5月第I版第I次印刷,第41頁。性質(zhì)無色或淡黃色均勻液體,密度彡0.95g/cm3(20°C ),與水互溶。酸性(pH=6-8),防膨率彡80,浸泡沖刷失重率%彡10 ;用途油田地層粘土穩(wěn)定防膨脹;生產(chǎn)廠河南鄲城順興石油助劑有限公司。
3、氯化鉀 4, PFA型聚氧乙烯聚氧丙烯酚醛多乙烯多胺嵌段共聚物劉寶和主編“中國石油勘探開發(fā)百科全書”中“開發(fā)卷”一書,石油工業(yè)出版社,出版日期2009年7月第I版第2次印刷,第530頁。性質(zhì)無色到黃色液體,密度0. 950 I. 080,PH值6. 5 7. 5 ;用途油水乳化破乳劑;生產(chǎn)廠廊坊市萬科石油天然氣技術(shù)工程有限公司;5、N,N-二仲丁基對苯二胺(工業(yè)品)分子式C14H24N2結(jié)構(gòu)式
權(quán)利要求
1.一種用于致密氣藏的抑制水鎖型耐高溫壓裂液,其特征是包括基液、交聯(lián)劑溶液和破膠劑組成;基液、交聯(lián)劑溶液、破膠劑溶液的體積比為100:10:1 ; 其中,基液各組分重量百分比為 羥丙基瓜膠0. 5 O. 6% ; 聚ニ丙烯基ニ甲基氯化銨0. 3 O. 5% ; PFA型聚氧こ烯聚氧丙烯酚醛多こ烯多胺嵌段共聚物0. 3 O. 5% ; N, N- ニ仲丁基對苯ニ胺0· 06 O. 10% ; 氯化鉀1 2% ; 妥爾油酸聚氧こ烯酯0. 3 O. 5% ; 碳酸鈉O. 10 O. 12% ; 其余為水;各組分重量百分比之和為100% ; 交聯(lián)劑溶液各組分重量百分比為 有機硼交聯(lián)劑BCL-61:0. 3 O. 5%或有機鈦交聯(lián)劑O. 3 O. 4% ; 其余為水;各組分重量百分比之和為100% ; 破膠劑溶液各組分重量百分比為 過硫酸銨0. 5 1% ; 其余為水;各組分重量百分比之和為100%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種用于致密氣藏的抑制水鎖型耐高溫壓裂液,其特征是制備方法包括下述操作步驟 A、制備基液 a、取所需一定量的水倒入帶有攪拌器的容器中;啟動攪拌器; b、在常溫和攪拌條件下,按配方重量百分比依次加入一定量的羥丙基瓜膠、聚ニ丙烯基ニ甲基氯化銨、PFA型聚氧こ烯聚氧丙烯酚醛多こ烯多胺嵌段共聚物、N, N-ニ仲丁基對苯ニ胺、氯化鉀和妥爾油酸聚氧こ烯酯;然后攪拌30分鐘; C、在攪拌條件下,加入碳酸鈉,調(diào)節(jié)PH值到8 10 ; d、攪拌均勻,制得基液; B、制備交聯(lián)劑溶液 a、取所需一定量的水倒入帶有攪拌器的容器中;啟動攪拌器; b、在常溫和攪拌條件下,按配方重量百分比加入一定量的有機硼交聯(lián)劑BCL-61或有機鈦交聯(lián)劑,然后攪拌2分鐘;制得交聯(lián)劑溶液; C、制備破膠劑溶液 a、取所需一定量的水倒入帶有攪拌器的容器中;啟動攪拌器; b、在常溫和攪拌條件下,按配方重量百分比加入一定量的過硫酸銨粉劑,然后攪拌2分鐘;制得破膠劑溶液; D、制備致密氣藏的抑制水鎖型耐高溫壓裂液 a、取制備好的基液倒入帶有攪拌器的容器中,啟動攪拌器; b、按基液、交聯(lián)劑溶液、破膠劑溶液的體積比為100:10:1的比例,邊攪拌邊加入制備好的交聯(lián)劑溶液,然后邊攪拌邊加入破膠劑溶液,制得致密氣藏抑制水鎖型耐高溫壓裂液。
全文摘要
一種用于致密氣藏的抑制水鎖型耐高溫壓裂液,應(yīng)用于石油工業(yè)中致密氣藏增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。該壓裂液主要由基液、交聯(lián)劑溶液和破膠劑組成?;焊鹘M分重量百分比為羥丙基瓜膠0.5~0.6%;聚二丙烯基二甲基氯化銨0.3~0.5%;PFA型聚氧乙烯聚氧丙烯酚醛多乙烯多胺嵌段共聚物0.3~0.5%;N,N-二仲丁基對苯二胺0.06~0.10%;氯化鉀1~2%;妥爾油酸聚氧乙烯酯0.3~0.5%;堿性pH調(diào)節(jié)劑(Na2CO3):0.10~0.12%;其余為水。交聯(lián)劑溶液各組分重量百分比為有機硼交聯(lián)劑BCL-61:0.3~0.5%;其余為水。該致密氣藏壓裂用抑制水鎖型耐高溫壓裂液配制簡單,表面張力低,具有良好的防水鎖性能,對致密氣藏地層傷害小。
文檔編號C09K8/68GK102757777SQ20121021202
公開日2012年10月31日 申請日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者劉建偉, 劉德基, 劉海廷, 張佩玉, 張堅平, 王濤, 王燕, 郭倫文, 隋陽, 龔萬興 申請人:中國石油天然氣股份有限公司