低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液及製備方法
2023-04-30 14:27:26 2
專利名稱：低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液及製備方法
技術領域：
本發明涉及油井或天然氣井的壓裂增產技術領域，是一種低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液及製備方法。
背景技術：
目前，低滲透氣藏的主要改造手段是水力壓裂，壓裂液是水力壓裂改造油氣層過程中的工作液，壓裂液提供了水力壓裂施工作業的手段，它起著傳遞壓力、形成地層裂縫、 攜帶支撐劑深入人工裂縫以及壓裂完成後，化學分解或破膠到低粘度，保證大部分壓裂液返排到地面以淨化裂縫的作用。針對低滲透氣藏特點以及氣井沒有抽油機等設備，只能靠自噴返排，最大程度地增大壓裂液的返排，降低壓裂液對地層的傷害就顯得十分重要。例如蘇裡格氣田是鄂爾多斯盆地的主要含氣區，屬於低壓、低滲透和水敏性地層，常規壓裂液壓裂後殘渣含量高、返排困難、儲層水傷害嚴重、壓裂效果不理想。發明內容
本發明提供了一種低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液及製備方法， 克服了上述現有技術之不足，其能有效解決常規壓裂液壓裂後殘渣含量高、返排困難、儲層水傷害嚴重和壓裂效果不理想的問題。
本發明的技術方案之一是通過以下措施來實現的一種低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，按重量份數含有基液100份、交聯劑O. 2份至O. 5份、破膠劑O. 03 份至O. 04份、液氮，液氮的體積為基液和交聯劑總體積的5%至7%。
下面是對上述發明技術方案之一的進一步優化或/和改進上述基液按重量份含有羧甲基羥丙基胍膠O. 25份至O. 4份、粘土穩定劑O. 5份、助排劑O. 5份、殺菌劑O.1份、交聯促進劑O. 2份至O. 3份、水98. 2份至98. 45份。
上述粘土穩定劑為低聚季銨鹽陽離子粘土穩定劑。
上述助排劑為全氟烷基滷化物或/和氟代烷基聚氧乙烯醚。
上述殺菌劑為甲醛、戊二醛和氯代酚中的一種或一種以上混合物。
上述交聯促進劑為氫氧化鈉或/和碳酸氫鈉。
本發明的技術方案之二是通過以下措施來實現的一種低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液的製備方法，按下述步驟進行第一步，將所需量的水加入到配液池中，然後依次在配液池中加入所需量的羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩定劑、殺菌劑、助排劑和交聯促進劑，使羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩定劑、殺菌劑、助排劑和交聯促進劑在水中溶解攪拌均勻，得到基液；第二步，將第一步所得基液、所需量的交聯劑和破膠劑泵入井下壓裂地層，破膠劑的泵入時間為I小時至2小時，同時以150L/min至200L/min的量泵入所需量的液氮，使基液、交聯劑、破膠劑和液氮混合均勻，得到低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液。
本發明將基液、交聯劑和破膠劑泵入井下壓裂地層，同時泵入液氮，使基液、交聯齊 、破膠劑和液氮在井下壓裂地層處混合均勻，實現壓裂作業的目的，具有壓裂後殘渣含量低、破膠性能好、返排迅速、對儲層水傷害小和壓裂效果理想的特點，降低了生產成本，提高了工作效率。
附圖1為本發明在105°C時隨時間的平均粘度變化曲線圖。
具體實施方式
本發明不受下述實施例的限制，可根據本發明的技術方案與實際情況來確定具體的實施方式。
實施例1，該低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，按重量份數含有基液100份、交聯劑O. 2份至O. 5份、破膠劑O. 03份至O. 04份、液氮，液氮的體積為基液和交聯劑總體積的5%至7%。
實施例2，該低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，按重量份數含有基液100份、交聯劑O. 2份或O. 5份、破膠劑O. 03份或O. 04份、液氮，液氮的體積為基液和交聯劑總體積的5%或7%。
實施例3，該基液按重量份含有羧甲基羥丙基胍膠O. 25份至O. 4份、粘土穩定劑 O. 5份、助排劑O. 5份、殺菌劑O.1份、交聯促進劑O. 2份至O. 3份、水98. 2份至98. 45份。 羧甲基羥丙基胍膠在配液時加入水中，易增粘，利於攪拌成均勻的混合物，不形成「魚眼」， 既便於配液，又防止「魚眼」不易破膠對儲層的傷害。
實施例4，該基液按重量份含有羧甲基羥丙基胍膠O. 25份或O. 4份、粘土穩定劑 O. 5份、助排劑O. 5份、殺菌劑O.1份、交聯促進劑O. 2份或O. 3份、水98. 2份或98. 45份。 羧甲基羥丙基胍膠在配液時加入水中，易增粘，利於攪拌成均勻的混合物，不形成「魚眼」 ， 既便於配液，又防止「魚眼」不易破膠對儲層的傷害。
實施例5，作為上述實施例的優選，粘土穩定劑為低聚季銨鹽陽離子粘土穩定劑。
實施例6，作為上述實施例的優選，助排劑為全氟烷基滷化物或氟代烷基聚氧乙烯醚；或者助排劑為全氟烷基滷化物和氟代烷基聚氧乙烯醚。
實施例7，作為上述實施例的優選，殺菌劑為甲醛或戊二醛或氯代酚；或者殺菌劑為甲醛和戊二醛的混合物；或者殺菌劑為甲醛和氯代酚的混合物；或者殺菌劑為戊二醛和氯代酚的混合物。
實施例8，作為上述實施例的優選，交聯促進劑為氫氧化鈉或碳酸氫鈉；或者交聯促進劑為氫氧化鈉和碳酸氫鈉的混合物。
實施例9，該低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液的製備方法，按下述步驟進行第一步，將所需量的水加入到配液池中，然後依次在配液池中加入所需量的羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩定劑、殺菌劑、助排劑和交聯促進劑，使羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩定齊U、殺菌劑、助排劑和交聯促進劑在水中溶解均勻，得到基液；第二步，將第一步所得基液、 所需量的交聯劑和破膠劑泵入井下壓裂地層，破膠劑的泵入時間為I小時至2小時，同時以 150L/min至200L/min的量泵入所需量的液氮，使基液、交聯劑、破膠劑和液氮混合均勻，得到低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液。破膠劑在I小時至2小時內將所需量按線性泵入井下壓裂地層。
實施例10，該低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液的製備方法，按下述步驟進行第一步，將所需量的水加入到配液池中，然後依次在配液池中加入所需量的羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩定劑、殺菌劑、助排劑和交聯促進劑，使羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩定劑、殺菌劑、助排劑和交聯促進劑在水中溶解均勻，得到基液；第二步，將第一步所得基液、所需量的交聯劑和破膠劑泵入井下壓裂地層，破膠劑的泵入時間為I小時或2小時，同時以150L/min或200L/min的量泵入所需量的液氮，使基液、交聯劑、破膠劑和液氮混合均勻，得到低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液。破膠劑在I小時或2小時內將所需量按線性泵入井下壓裂地層。
下面是上述實施例中本發明所得的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液在105°C時隨時間的平均粘度變化曲線圖，如圖1所示由圖1可以看出，本發明所得的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液粘度剪切20min後粘度下降到200mPa. s左右後降低趨勢變緩，直到剪切90min基本穩定在200mPa. s左右，由此可以看出本發明所得的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液具有良好耐溫耐剪切性。
本發明所得低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液壓裂殘渣低，100°C 條件下為88mg/L ,僅為常規瓜膠壓裂液體系的30%左右；為超級瓜膠壓裂液體系的50%左右；破膠徹底，返排率高。(一般水平井超級瓜膠壓裂液返排率為35%至40%，本發明所得低滲氣藏的 低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液返排率為50%以上)。
以上技術特徵構成了本發明的實施例，其具有較強的適應性和實施效果，可根據實際需要增減非必要的技術特徵，來滿足不同情況的需求。
權利要求
1.一種低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特徵在於按重量份數含有基液100份、交聯劑O. 2份至O. 5份、破膠劑O. 03份至O. 04份、液氮的體積為基液和交聯劑總體積的5%至7%。
2.根據權利要求1所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特徵在於基液按重量份含有羧甲基羥丙基胍膠O. 25份至O. 4份、粘土穩定劑O. 5份、助排劑O. 5 份、殺菌劑O.1份、交聯促進劑O. 2份至O. 3份、水98. 2份至98. 45份。
3.根據權利要求1或2所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特徵在於粘土穩定劑為低聚季銨鹽陽離子粘土穩定劑。
4.根據權利要求1或2所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特徵在於助排劑為全氟烷基滷化物或/和氟代烷基聚氧乙烯醚。
5.根據權利要求3所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特徵在於助排劑為全氟烷基滷化物或/和氟代烷基聚氧乙烯醚。
6.根據權利要求1或2所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特徵在於殺菌劑為甲醛、戊二醛和氯代酚中的一種或一種以上混合物。
7.根據權利要求5所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特徵在於殺菌劑為甲醛、戊二醛和氯代酚中的一種或一種以上混合物。
8.根據權利要求1或2所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特徵在於交聯促進劑為氫氧化鈉或/和碳酸氫鈉。
9.根據權利要求7所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特徵在於交聯促進劑為氫氧化鈉或/和碳酸氫鈉。
10.一種根據權利要求1至9中任意一項所述低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液的製備方法，其特徵在於按下述步驟進行第一步，將所需量的水加入到配液池中，然後依次在配液池中加入所需量的羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩定劑、殺菌劑、助排劑和交聯促進劑，使羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩定劑、殺菌劑、助排劑和交聯促進劑在水中溶解攪拌均勻，得到基液；第二步，將第一步所得基液、所需量的交聯劑和破膠劑泵入井下壓裂地層，破膠劑的泵入時間為I小時至2小時，同時以150L/min至200L/min的量泵入所需量的液氮，使基液、交聯劑、破膠劑和液氮混合均勻，得到低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液。
全文摘要
本發明涉及油井或天然氣井的壓裂增產技術領域，是一種低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液及製備方法；該低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，按重量份數含有基液100份、交聯劑0.2份至0.5份、破膠劑0.03份至0.04份、液氮，液氮的體積為基液和交聯劑總體積的5%至7%。本發明將基液、交聯劑和破膠劑泵入井下壓裂地層，同時泵入液氮，使基液、交聯劑、破膠劑和液氮在井下壓裂地層處混合均勻，實現壓裂作業的目的，具有壓裂後殘渣含量低、破膠性能好、返排迅速、對儲層水傷害小和壓裂效果理想的特點，降低了生產成本，提高了工作效率。
文檔編號C09K8/68GK102994069SQ201210508428
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月3日 優先權日2012年12月3日
發明者鄭義平, 喬東宇, 冉照輝, 黃治中, 繆慶林, 賈永紅 申請人:中國石油集團西部鑽探工程有限公司