CN101993688B - 低伤害压裂液体系 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低伤害植物胶压裂液体系；由以下组分按重量百分比配成：植物胶稠化剂0.30～0.42％、氯化钾2.0～3.0％、杀菌剂0.005～0.01％、有机硼交联液0.45～0.55％、过氧化物破胶剂0.01％～0.20％、过硫酸盐胶囊破胶剂0.01～0.03％、有机过氧化物缝内破胶剂0.05～0.1％、聚季胺盐粘土稳定剂0.5～1.0％、柠檬酸0.025％、助排剂0.20～0.50％、甲醇或乙醇5.0～10.0％和余量为水；适用于低渗透、低孔隙度、非均质性强、强水敏、强水锁、含水饱和度高的致密砂岩储层，适用储层温度为50～110℃，压裂液对岩芯伤害率降低到平均19.8％。
Description
技术领域
本发明涉及一种低伤害植物胶压裂液体系，适合低渗透油气田压裂增产作业。
背景技术
水力压裂是油田开发中的一项主要增产措施。一种较理想压裂液体系应该是在施工中具有一定粘度，能满足造缝和携砂的要求，而施工结束后能迅速彻底破胶，以便实现压裂液的快速返排，对储层造成的伤害尽可能低。目前针对低渗透油气田使用的压裂液体系通常为有机硼交联的植物胶压裂液。专利《一种用于水基压裂液的稠化剂及其生产方法》(专利申请号：200610138449.X)中论述，稠化剂原料包括植物胶及其衍生物、纤维素衍生物、生物聚多糖类，如常用的胍胶、羟丙基胍胶，它们作为稠化剂，其水不溶物高，易造成储层伤害；而合成聚合物如聚丙烯酰胺类作为稠化剂，则存在耐剪切性、耐盐性差等缺点。专利《有机硼延迟交联植物胶压裂液》(专利公开号：CN1524920A)中论述，常规的无机硼酸盐交联剂不具备延迟交联作用，耐温能力差(小于93℃)，摩阻高，而有机锆和有机钛交联剂存在破胶困难，伤害严重等问题。常规有机硼交联剂不具备可调节的延迟交联时间，不能充分满足油田压裂施工的需要。通常使用的破胶剂是常规过氧化物破胶剂，其破胶快速而彻底时则往往出现前期压裂液携砂能力差的缺陷。
发明内容
本发明的目的就在于针对目前低渗透油气田常用压裂液体系的不足之处，通过对压裂液添加剂的研究和配方的优化，在满足施工要求的前提下，实现最大程度地减少液体对储层造成的伤害，提高改造效果。
本发明以最大程度地减少液体对储层造成的伤害为目标，主要对压裂液体系中的稠化剂、交联剂、破胶体系、助排剂和杀菌剂进行了研究与优选。
该压裂液由以下组分按重量百分比配成：
植物胶稠化剂 0.30～0.42％
氯化钾 2.0～3.0％
杀菌剂 0.005～0.01％
有机硼交联液 0.45～0.55％
过氧化物破胶剂 0.01％～0.20％
过硫酸盐胶囊破胶剂 0.01～0.03％
有机过氧化物缝内破胶剂 0.05～0.1％
聚季胺盐粘土稳定剂 0.5～1.0％
柠檬酸 0.025％
助排剂 0.20～0.50％
甲醇或乙醇 5.0～10.0％
余量为水。
室内配制该压裂液体系时，采用混调器，将氯化钾、杀菌剂先加入到水中搅拌溶解，然后缓慢加入植物胶稠化剂，溶解均匀后再加入pH值调节剂，待液体增粘后分别加入粘土稳定剂、助排剂和醇助剂，搅拌均匀，放置1～2小时即得基液。根据所需的缓交时间要求，按照不同比例混合有机硼交联剂主剂与助剂，配制成有机硼交联液。根据需要，在基液中加入破胶剂混合，再加交联液搅拌混合均匀形成压裂液冻胶。
上述植物胶稠化剂是精细羟丙基胍胶、改性羟丙基胍胶、香豆胶、羧甲基瓜尔胶或羧甲基羟丙基瓜尔胶等，对于井温60～110℃、支撑剂50～260m3的施工井，其重量为0.30～0.42％，比常规瓜胶压裂液减少重量10～28％。该稠化剂水不溶物重量含量低，小于2.5％。
氯化钠、氯化钾、氯化铵以及氯化钙等无机盐是临时性粘土防膨剂，当其浓度降低到一定程度，它的防膨作用消失，用于暂时稳定粘土，其中钾盐的防膨效果最好。粘土稳定剂为聚季胺盐类有机阳离子聚合物(包括多羟基阳离子聚合物；主链和侧链都有季氮原子的聚合物等，如2-氯乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、乙烯醇三甲基氯化铵或环氧丙基三甲基氯化铵)具有最好的稳定粘土微粒的作用，耐酸处理、耐油、耐冲刷、用量少、见效快、有效期长、使用方便，使用后地层的亲水表面不会产生油湿反转，由于四川须家河粘土含量高、水敏强，因此采用重量2～3％氯化钾和05～1.0％的粘土稳定剂来达到复合防膨的效果。
助排剂是以氟碳三为主要成分，再复配以醇或醚有机溶剂的物质，氟碳三重量为0.020～2.50％，醇或醚有机溶剂重量为0.1～60％，其余组分为水。它兼具降低表界面张力、增大接触角和微乳增能的双重作用。同时引入甲醇、乙醇等醇类助剂进一步提高了压裂液的抗水敏、水锁和返排性能。
采用常规过氧化物破胶剂、过氧化物胶囊破胶剂和有机过氧化物缝内破胶剂结合，并在现场施工中采用线性追加破胶技术，保证压裂施工过程中具有较好的流变性能和施工结束后良好的破胶性能。胶囊破胶剂在加入压裂液初期不释放或少释放破胶活性物质，达到使压裂液保持较好流变性能的目的。但当施工结束后又能在地层闭合压力的作用下，快速释放出比常规用量大得多的过氧化物，从而达到快速彻底破胶的目的。常规过氧化物破胶剂为过硫酸铵或过硫酸钾，其重量为0.01～0.20％；缝内破胶剂为一类有机过氧化物，即乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺等，可有效降低胍胶残液的分子量；以过硫酸铵或过硫酸钾为被包裹剂的胶囊破胶剂重量为0.01～0.03％；
采用了烷基(≥C12)二甲基氯化铵、二氧化氯、聚烯烃基卡巴嘧啶或者戊二醛类组成的液体广谱杀菌防腐剂，对杀灭腐生菌、硫酸盐还原菌、铁细菌有特效；它取代了现有的对人体伤害大的醛、胺类杀菌剂，其重量仅为0.005～0.01％。pH值调节剂是柠檬酸，最佳用量为0.025％，pH值范围为7.5～8.0。
有机硼交联液由两种产品组成。其中的主剂是有机硼交联剂，助剂为30～60％(重量浓度)的氢氧化钠或碳酸钾水溶液。主剂由十水硼酸钠(硼砂)、乙二醛、山梨醇、片碱组成，其组份与重量浓度分别为：十水硼酸钠(硼砂)含量10～40％，最佳浓度15～25％；乙二醛含量10～40％，最佳浓度13～22％；山梨醇含量1～15％，最佳浓度为4～10％；氢氧化钠含量0～5％，最佳浓度1～2％；通过调节主剂与助剂比例，可在20s～5min范围内调节压裂液延迟交联时间，主剂与助剂调节质量比例为100∶2～50。有机硼交联液使用重量浓度为2～8％，最佳重量浓度为0.45～0.55％。
低伤害压裂液体系适用于低渗透(渗透率主要分布在0.001～5.0×10-3μm2)、低孔隙度(孔隙度主要分布在6.0～11.0％)、非均质性强、强水敏、强水锁、含水饱和度高的致密砂岩储层。适用储层温度为50～110℃。
通过上述药剂改进和配方的精细优化，本发明与现有技术相比具有以下技术效果：(1)采用优质无伤害增稠剂，选用了精细改性羟丙基胍胶，与普通的半乳甘露聚糖类增稠剂(如，HPG)等相比，水不溶物含量低，只有2～3％比常规瓜胶压裂液低50％以上；同时降低稠化剂用量至0.36％～0.42％，比常规瓜胶压裂液减少10～28％；(2)破胶快且彻底，1～5h内破胶液粘度低于5mPa·s，胍胶残液分子量从常规的50～100万降低到10～50万；(3)拓宽了可控制的延迟交联时间范围，延迟时间为20s～5min；(4)压裂液残渣低于0.02％，残液表面张力在28mN/m以下，压裂液对岩芯伤害率从原来平均35％左右降低到平均19.8％。(5)现场应用情况：低伤害压裂液在低渗透气藏推广应用共300余井次，增加井口测试产量770×104m3/d以上，取得了良好的增产效果。
具体实施方式
实施例1
取470ml水置于1000ml容积的混调器中，依次加入0.05g烷基(≥C12)二甲基氯化铵类杀菌剂、15g氯化钾、搅拌2min溶解，再缓慢加入2.1g精细改性羟丙基瓜尔胶，搅拌5min溶解均匀，再缓慢加入0.125g柠檬酸，继续搅拌至液体增粘后分别加入2.5ml聚季胺盐粘土稳定剂、2.5ml氟碳三类助排剂和25ml乙醇/甲醇助剂，搅拌均匀，放置1～2小时，制成基液备用。将有机硼交联剂主剂与氢氧化钠、碳酸钾类碱性助剂按10∶1混合，配制成延迟有机硼交联液。取基液100ml，加入0.01g过硫酸铵、过硫酸钾类破胶剂混合，然后加入0.02g有机过氧化物缝内破胶剂为乙醇胺、三乙醇胺混合，再加入0.5ml延迟有机硼交联液，记录交联液加入到形成冻胶的时间为压裂液交联时间。用广泛pH值试纸，测得基液pH值为7.5，交联压裂液pH值为9.3，延迟交联时间为2′35″。使用M5500旋转粘度计在170s-1剪切速率下，测得基液粘度为48.0mPa·s，交联冻胶粘度达到867mPa·s，耐温能力达到120℃。
实施例2
取470ml水置于1000ml容积的混调器中，依次加入0.1g聚烯烃基卡巴嘧杀菌剂、15g氯化钾、搅拌2min溶解，再缓慢加入1.8g精细改性羟丙基瓜尔胶，搅拌5min溶解均匀，再缓慢加入0.11g柠檬酸，继续搅拌至液体增粘后分别加入2.5ml聚季胺类粘土稳定剂、2.5ml氟碳三类助排剂和25ml乙醇或甲醇助剂，搅拌均匀，放置1～2小时，制成基液备用。将有机硼交联剂主剂与氢氧化钠、碳酸钾类碱性助剂按10∶0.8混合，配制成延迟有机硼交联液。取基液100ml，加入0.02g过硫酸铵、过硫酸钾类破胶剂混合，然后加入0.05g有机过氧化物缝内破胶剂为乙醇胺、三乙醇胺混合，再加入0.5ml延迟有机硼交联液，记录交联液加入到形成冻胶的时间为压裂液交联时间。用广泛pH值试纸，测得基液pH值为7.5～8.0，交联压裂液pH值为9.0～9.5，延迟交联时间为1′38″。使用M5500旋转粘度计在170s-1剪切速率下，测得基液粘度为36.0mPa·s，交联冻胶粘度达到562mPa·s，耐温能力达到80℃。
Claims (1)
1.一种低伤害压裂液体系，其特征在于：
该压裂液由以下组分按重量百分比配成：
植物胶稠化剂 0.30～0.42％
氯化钾 2.0～3.0％
杀菌剂 0.005～0.01％
有机硼交联液 0.45～0.55％
过氧化物破胶剂 0.01％～0.20％
过硫酸盐胶囊破胶剂 0.01～0．03％
有机过氧化物缝内破胶剂 0.05～0.1％
聚季胺盐粘土稳定剂 0.5～1.0％
柠檬酸 0.025％
助排剂 0.20～0.50％
甲醇或乙醇 5.0～10．0％
余量为水；
助排剂是氟碳三与醇或醚的复配；
所述植物胶稠化剂是精细羟丙基瓜尔胶、改性羟丙基瓜尔胶、香豆胶、羧甲基瓜尔胶或羧甲基羟丙基瓜尔胶，植物胶稠化剂水不溶物重量含量小于2．5％；
所述过氧化物破胶剂为过硫酸铵或过硫酸钾；
所述过硫酸盐胶囊破胶剂以过硫酸铵或过硫酸钾为被包裹剂；
所述有机过氧化物缝内破胶剂为乙醇胺、二乙醇胺或三乙醇胺；
所述有机硼交联液主剂由十水硼酸钠、乙二醛、山梨醇、氢氧化钠和水组成，其组分按重量百分比为：十水硼酸钠10～40％，乙二醛10～40％，山梨糖醇1～15％，氢氧化钠1～2％，其余为水；助剂为重量浓度30～60％的氢氧化钠或碳酸钾水溶液；主剂与助剂重量调节比例为100：2～50；
所述聚季胺盐是2一氯乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、乙烯醇三甲基氯化铵或环氧丙基三甲基氯化铵；
所述杀菌剂为碳链长度大于等于12的烷基二甲基氯化铵、二氧化氯、聚烯烃基卡巴嘧啶或者戊二醛类；
所述助排剂是以氟碳三为主要成分，再复配以醇或醚有机溶剂；氟碳三重量为0.020～2.50％，醇或醚有机溶剂重量为0.1～60％，其余组分为水。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN104371687A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-02-25 | 陕西延长石油油田化学科技有限责任公司 | 一种油田用粘土稳定剂 |
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Families Citing this family (24)
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|---|---|---|---|---|
| CN102229798B (zh) * | 2011-05-17 | 2013-05-22 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 | 一种模拟地层采出水或直接利用地层采出水配制的压裂液 |
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| CN102634329B (zh) * | 2012-03-09 | 2013-12-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 低分子聚合物压裂液 |
| CN103215025B (zh) * | 2013-05-16 | 2015-01-07 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 | 一种油井用新型植物胶压裂液冻胶 |
| CN104212436A (zh) * | 2013-06-05 | 2014-12-17 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种用于混合水压裂的压裂液 |
| CN103965860A (zh) * | 2014-04-23 | 2014-08-06 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 | 一种助排型植物胶压裂液及其制备方法 |
| CN104449599A (zh) * | 2014-10-30 | 2015-03-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种粘土防膨剂 |
| CN105985763B (zh) * | 2015-02-13 | 2019-12-10 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种低胍胶浓度的加重压裂液 |
| CN104610954A (zh) * | 2015-02-15 | 2015-05-13 | 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院 | 一种适合陆相页岩气井压裂返排液处理水配制压裂液的配方及其制备方法 |
| CN104818010A (zh) * | 2015-03-30 | 2015-08-05 | 无棣华信石油技术服务有限公司 | 一种耐高温压裂液及其制备方法 |
| CA2994540A1 (en) * | 2015-08-03 | 2017-02-09 | Ecolab Usa Inc. | Compositions and methods for delayed crosslinking in hydraulic fracturing fluids |
| CN105062456A (zh) * | 2015-08-14 | 2015-11-18 | 中国神华能源股份有限公司 | 交联剂、羟丙基胍胶压裂液体系及其制备方法 |
| WO2018013816A1 (en) | 2016-07-15 | 2018-01-18 | Ecolab USA, Inc. | Compositions and methods for delayed crosslinking in hydraulic fracturing fluids |
| CN106350054A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-01-25 | 烟台智本知识产权运营管理有限公司 | 一种油田压裂液返排液复合破胶剂及其制备方法 |
| CN106318364A (zh) * | 2016-08-23 | 2017-01-11 | 烟台智本知识产权运营管理有限公司 | 一种复合破胶剂及其制备方法 |
| CN106479474A (zh) * | 2016-08-31 | 2017-03-08 | 四川省威尔敦化工有限公司 | 页岩气压裂用可交联的聚合物线性胶体系及其制备方法 |
| CN107325804A (zh) * | 2017-07-13 | 2017-11-07 | 陕西省石油化工研究设计院 | 一种压裂用防膨稳定剂 |
| CN110437816A (zh) * | 2019-07-29 | 2019-11-12 | 北京宝丰春石油技术有限公司 | 一种高效联低伤害压裂液 |
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| CN113265236A (zh) * | 2021-06-11 | 2021-08-17 | 陕西丰登石化有限公司 | 一种适用于高矿化度水质低浓度瓜胶体系的压裂用交联剂 |
-
2009
- 2009-08-24 CN CN 200910091732 patent/CN101993688B/zh active Active
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| CT低伤害压裂液在广安须家河储层加砂压裂的应用;刘友权等;《石油与天然气化工》;20081231;第37卷(第5期);第4，416-418，447页 * |
| 刘友权等.CT低伤害压裂液在广安须家河储层加砂压裂的应用.《石油与天然气化工》.2008,第37卷(第5期),第4，416-418，447页. |
| 唐永帆等.CT低伤害压裂液的研制及应用－ 广安0022X36井压裂增产效果分析.《天然气工业》.2009,第29卷(第6期),第71-73，142页. * |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104371687A (zh) * | 2014-12-05 | 2015-02-25 | 陕西延长石油油田化学科技有限责任公司 | 一种油田用粘土稳定剂 |
| CN105985762A (zh) * | 2015-02-11 | 2016-10-05 | 瑞智石油建井服务（中国）有限公司 | 一种压裂液及其制备方法 |
| CN105985762B (zh) * | 2015-02-11 | 2019-01-25 | 瑞智石油建井服务（中国）有限公司 | 一种压裂液及其制备方法 |
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| Publication number | Publication date |
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