一種多羥基醇壓裂液的製作方法
2023-12-05 17:59:01
專利名稱：一種多羥基醇壓裂液的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種適合特低滲油氣層油井或天然氣井壓裂增產工藝中所使用的多
羥基醇壓裂液。
背景技術：
在現有技術中，目前，醇基壓裂液由於壓裂液中含有大量的甲醇或乙醇，可以與水形成任何比例的混合物，在醇基壓裂液進入水鎖儲層後，可以最大限度將儲層所束縛的水吸收，並隨著壓裂液排出地面，解除儲層的水鎖，有助於液體的返排，降低了儲層傷害。但醇基壓裂液也同樣需要添加高分子量種類的增稠劑，比如植物膠及其衍生物、聚丙烯醯胺及其衍生物，增稠劑分子量常常高達幾百萬，增稠劑及其產生碎片在儲層中滯留量大，儲層的傷害較大；而且出於助排目的而添加的低碳醇(甲醇、乙醇等)普遍存在使用濃度高用量大，價格貴、易揮發、易燃，施工時安全和環保要求高等缺點，一直制約醇基壓裂液在油氣田的大規模應用。
發明內容
本發明的目的在於提供一種適合低壓、低滲、強水敏特低滲油氣層油井或天然氣井壓裂增產工藝中具有儲層保護作用的多羥基醇壓裂液。
本發明所述的多羥基醇壓裂液，按重量份由如下成分組成溶液A :
多羥基醇增稠劑 2 3份
pH調節劑破乳劑破膠劑水
溶液B :
交聯劑水
0. 1 0. 6份0. 3 0. 5份0. 005 0. 5份
95 98份
0. 5-1. 0份99 99. 5份
將溶液A、溶液B以容積比為100所述的多羥基醇增稠劑為低分子3
8 12的比例混合，製成醇基壓裂液。:的多羥基聚合物，具體說是的聚乙烯醇(分子量小於10萬)和聚乙二醇(分子量小於4萬)的混合物，其中聚乙烯醇佔總重量的10%，聚乙二醇佔90%。 所述的pH調節劑由碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉。
所述的破乳劑非離子表面活性。 所述的破膠劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、雙氧水、地層水或原油。
所述的交聯劑為所述的交聯劑為硼的無機或有機化合物。
發明特點
本發明多羥基醇壓裂液的主劑為一種新研發的增稠劑，多羥基的分子結構使其本身除了增稠作用外，還具有降低表界面張力和穩定粘土的作用，而且該稠化劑本身就可實現交聯而形成凍膠加以攜砂，不需要高分子量增稠劑；多羥基醇破膠液的低表界面張力特性，可以最大限度的減少壓裂液進入毛細管中，有助於液體的返排。多羥基醇特殊的多羥基分子結構可穩定粘土，防止粘土膨脹運移。該增稠劑輔以少量幾種添加劑即可形成多羥基醇壓裂液，壓裂液可以藉助多種途徑破膠，破膠徹底，破膠液粘度接近清水。
本發明在壓裂液技術上進行了三方面的創新。
1、特殊性能的增稠劑 本發明多羥基醇壓裂液的主劑為一種新研發的增稠劑，該增稠劑為一種低分子量的多羥基醇，多羥基的分子結構使其本身除了增稠作用外，還具有降低表界面張力和穩定粘土的作用，而且該稠化劑本身就可實現交聯而形成凍膠加以攜砂，不需要額外添加高分子量的增稠劑；由於多羥基醇特殊的多羥基分子結構，增稠劑本身就具有降低表界面張力的作用，體系不需要添加低碳醇(甲醇、乙醇等)，在多羥基醇壓裂液進入水鎖儲層後，多羥基醇破膠液的低表界面張力特性，可以最大限度的減少壓裂液進入毛細管中，有助於液體的返排。多羥基醇特殊的多羥基分子結構可穩定粘土，防止粘土膨脹運移。
2 、配方組分少，破膠途徑多，破膠徹底 本發明多羥基醇壓裂液由水、多羥基醇增稠劑、交聯劑、破乳劑、破膠劑、pH調節劑構成多羥基醇壓裂液，與常規壓裂液相比，本壓裂液體系不需要添加助排劑、粘土穩定劑和殺菌劑，體系組分少。破膠不僅可通過氧化類破膠劑破膠，而且接觸地層水和原油也可促進破膠，破膠徹底，破膠液粘度接近清水。
3、國內首次進行現場試驗 國內首次採用多羥基醇壓裂液體系進行試驗，該壓裂液已在現場成功應用3 口井，最高加砂35方，最高砂比38% 。該壓裂液容易返排破膠徹底，現場檢測破膠液粘度接近清水。
具體實施例方式 實施例1 : 在現場30m3容器中加入25m3清水，在用泵循環的情況下，慢慢加入600kg分子量小於10萬的聚乙烯醇和分子量小於4萬的聚乙二醇的混合物，按重量百分比聚乙烯醇佔40%，聚乙二醇佔60%，然後依次按配方比例加入非離子表面活性劑、過硫酸銨、碳酸鈉，繼續循環10分鐘，在循環過程中將液體補滿，繼續20分鐘以便液體混合充分，形成溶液A。
在15!113容器中加入清水14m 用泵循環的情況下，先後慢慢加入90Kg硼酸鹽，循環30分鐘，以便液體混合充分，配製成溶液B待用。 壓裂施工時，在泵注溶液A的同時，將溶液B按與溶液A以溶液A :溶液B = 100公升8公升的體積比進行混合而形成多羥基醇凍膠壓裂液。
實施例2 壓裂液是具有如下成份及重量份的混合物
溶液A : 多羥基醇增稠劑 3份
4
pH調節劑
0. 6份0.5份0.5份
98份
破乳劑破膠劑水
溶液B :
交聯劑水
l.O份99. 5份 將溶液A、溶液B以容積比為100 : 12的比例混合，製成醇基壓裂液。 多羥基醇增稠劑為聚乙烯醇(分子量小於10萬)和聚乙二醇(分子量小於4萬)
的混合物，其中聚乙烯醇佔總重量的40% ，聚乙二醇佔60% 。 pH調節劑碳酸氫鈉。 破乳劑非離子表面活性劑十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。破膠劑過硫酸鉀。 交聯劑為硼的無機化合物硼砂。 施實例3 按重量份由如下成分構成 溶液A: 多羥基醇增稠劑 2份 pH調節劑 0. 1份 破乳劑 0. 3份 破膠劑 0. 005份 水 95份 溶液B : 交聯劑 0. 5份 水 99份 將溶液A、溶液B以容積比為100 : 10的比例混合，製成醇基壓裂液； 多羥基醇增稠劑為分子量小於10萬的聚乙烯醇和分子量小於4萬的聚乙二醇的
混合物，按重量百分比聚乙烯醇佔40% ，聚乙二醇佔60% ; pH調節劑為氫氧化鈉； 破乳劑非離子表面活性劑十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚； 交聯劑為硼酸鹽和三乙醇胺的有機絡合物； 破膠劑為雙氧水。
權利要求
一種多羥基醇壓裂液，其特徵在於按重量份由成分構成溶液A多羥基醇增稠劑2～3份pH調節劑 0.1～0.6份破乳劑0.3～0.5份破膠劑0.005～0.5份水95～98份溶液B交聯劑0.5-1.0份水99～99.5份將溶液A、溶液B以容積比為100∶8～12的比例混合，製成醇基壓裂液；多羥基醇增稠劑為分子量小於10萬的聚乙烯醇和分子量小於4萬的聚乙二醇的混合物，按重量百分比聚乙烯醇佔40％，聚乙二醇佔60％；pH調節劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉或氫氧化鈉；破乳劑非離子表面活性劑；交聯劑為硼的有機或無機化合物；破膠劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、雙氧水、地層水或原油。
全文摘要
本發明涉及一種多羥基醇壓裂液；按重量份由如下成分構成溶液A分子量小於10萬的聚乙烯醇和分子量小於4萬的聚乙二醇的混合物2～3份；碳酸鈉、碳酸氫鈉或氫氧化鈉0.1～0.6份；非離子表面活性0.3～0.5份；過硫酸銨、過硫酸鉀、雙氧水、地層水或原油0.005～0.5份、水95～98份；溶液B硼的有機或無機化合物0.5-1.0份、水99～99.5份；將溶液A、溶液B以容積比為1 00∶8～12的比例混合；多羥基醇為按重量百分比聚乙烯醇佔10％，聚乙二醇佔90％；不需要添加助排劑、粘土穩定劑和殺菌劑，不僅可通過氧化類破膠劑破膠，而且接觸地層水和原油也可促進破膠，破膠液粘度接近清水。
文檔編號C09K8/68GK101724387SQ20081022443
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月15日 優先權日2008年10月15日
發明者丁裡, 劉靜, 呂偉, 呂海燕, 尹曉宏, 李憲文, 李建山, 薛小佳, 趙文 申請人:中國石油天然氣股份有限公司