CN102676147A

CN102676147A - 大规模改造低残留压裂液

Info

Publication number: CN102676147A
Application number: CN2012101516348A
Authority: CN
Inventors: 张玉广; 韩松; 张�浩; 张永平; 吕玲玲; 刘宇; 张洪涛; 高大鹏
Original assignee: Petrochina Co Ltd; Daqing Oilfield Co Ltd
Current assignee: Petrochina Co Ltd; Daqing Oilfield Co Ltd
Priority date: 2012-05-16
Filing date: 2012-05-16
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2032-05-16
Also published as: CN102676147B

Abstract

本发明涉及一种大规模改造低残留压裂液。本发明由以下重量百分比的成分混合而成：增稠剂0.18～0.50%、表面活性剂0.06～0.16%、破乳剂0.05～0.1%、粘土稳定剂0.3～0.9%、杀菌剂0.02～0.18%、消泡剂0.02～0.09%、破胶剂0.00066～0.09%、破胶催化剂0.0002～0.0009%，余量为水，组成适应不同温度油层的低残留压裂液体系。本发明具有耐温、抗剪切、岩石稳定性好好、压裂液滤失低、提高压裂液效率高的优点，在油层和人工裂缝中残留低、悬砂能力强、能实现现场快速配制的特点，解决了低渗透难采储量大规模压裂改造的难题。

Description

大规模改造低残留压裂液

技术领域

本发明涉及一种压裂液，具体涉及一种应用于低渗透油层实施大规模压裂的压裂工作液。

背景技术

[0002] 石油资源经过近百年的开发利用，目前全球待开发的油田资源品质普遍变差，油气藏条件复杂，压裂技术越来越显现出其举足轻重的关键作用，成为决定低渗透油田能否有效开发的重要手段，在一定意义上，决定着石油资源采掘和利用的深度和广度，从而对世界石油工业的未来发展产生深远影响。

压裂液是压裂施工的工作液，用于在施工中传递能量，使油层张开裂缝，并沿裂缝输送支撑剂，从而在油层中形成一条高导流能力通道，以利油/气由地层远处流向井底，达到增产目的。

针对低渗透油田的特点，只有进行大规模压裂才能获得有效动用，但针对大规模改造需要压裂液存在局限，一是***压裂施工规模大，与地层接触的液量大，伤害范围大；二是长时间施工对压裂液悬砂性能要求高；三是由于液量大，配液时间长，制约了施工进度，且配液风险大，如果压裂出现问题无法继续施工而导致浪费。

发明内容

为了解决背景技术中存在的问题，本发明针对大规模改造而提供一种高性能压裂措施工作液，该压裂液以大幅度提高增产效果和施工效率为目标，提出了大规模改造低残留压裂液，通过降低压裂液在油层和人工裂缝的残留，降低压裂液伤害；通过增强体系的粘弹性和自恢复性，提高其长时间悬砂性能；通过其快速增稠作用，实现现场快速配制，从而，解决了低渗透难采储量大规模压裂改造的难题。

本发明所采用的技术方案是：该大规模改造低残留压裂液包括下列组分，各组分按质量百分比配比：增稠剂APCF0.18～0.50%、表面活性剂2,2-二溴-3-氮川丙酰胺0.06～0.16%、破乳剂SP169 0.05～0.1%、粘土稳定剂0.3～0.9%、杀菌剂0.02～0.18%、消泡剂硅酮0.02～0.09%、破胶剂过硫酸铵0.00066～0.09%、破胶催化剂亚硫酸盐0.0002～0.0009%，余量为水；其中粘土稳定剂由3%十二烷基氯化铵、5.5%盐酸、2.5%亚硝酸钠及余量水；杀菌剂由异噻唑林、2,2-二溴-3-氮川丙酰胺和戊二醛按质量比14：3：8复配而成，上述百分数按质量百分比计。

表面活性剂2,2-二溴-3-氮川丙酰胺降低压裂液破胶液的表面张力，促进其返排；破乳剂SP169吸附于油/水界面，形成的新界面膜的强度降低，利于破乳；粘土稳定剂防止粘土水合膨胀或分散运移；杀菌剂杀灭溶液中的细菌，保证压裂液配制后不腐败变质；消泡剂硅酮减少基液中的泡沫量；破胶剂过硫酸铵使压裂液破胶，保证施工后压裂液返排彻底。

本发明具有如下有益效果：1、压裂液低残留：体系的增稠剂采用人工合成聚合物，不含固相成分，由于其为线性小分子，施工结束后容易降解，且无残渣，易于回流，因此，在人工裂缝中残留低。聚合物自身具有活性，施工结束后，由于其油水界面张力低，毛细管力小，易于排出，因此，减少在岩石孔隙中的滞留，降低对地层伤害；2、长时间高悬砂：体系的三维网状结构具有较高弹性，因此，相比以往压裂液体系具有显著悬砂性能。另外，增稠剂为人工合成的结构型聚合物，在溶液中形成二级分子结构，是可逆交联，能随流速改变流形，从而，井筒中高剪切时，液体变稀，摩阻变低；在裂缝内低剪切时，液体增稠，携砂能力增强；3、现场快速配制：将聚合液制成高浓度溶液，显著缩短了水化、溶胀、分散、溶解、熟化过程，与水混合在几秒钟内即可立即增粘，直接与支撑剂混合形成砂浆。由于无需熟化，因此，无需在车间批量混配，无需现场大量储备，适应大规模压裂进行大液量配制的实际需求，提高了施工效率，并且，即配即用，不用即停，无剩液，避免压裂液浪费，降低施工成本。

通过降低压裂液在油层和人工裂缝的残留，降低压裂液伤害；通过增强体系的粘弹性和自恢复性，提高其长时间悬砂性能；通过其快速增稠作用，实现现场快速配制，从而，解决了低渗透难采储量大规模压裂改造的难题。

附图说明：

图1 是Z36-29井压裂液流变曲线；

图2 C72-34井压裂施工曲线。

具体实施方式：

实施例1、本实施方式的低温低残留压裂液由以下重量百分比的成分混合而成：增稠剂0.18%、表面活性剂0.06%、破乳剂0.083%、粘土稳定剂0.4%、杀菌剂0.02%、消泡剂0.02%、破胶剂0.00066%、破胶催化剂0.0003%，余量为水。

实施例2、本实施方式的压裂液由以下重量百分比的成分混合而成：中低温低残留压裂液，增稠剂0.22%、表面活性剂0.08%、破乳剂0.06%、粘土稳定剂0.3%、杀菌剂0.02%、消泡剂0.02%、破胶剂0.001%、破胶催化剂0.0002%，余量为水。

实施例3、本实施方式的压裂液由以下重量百分比的成分混合而成：中温低残留压裂液，增稠剂0.30%、表面活性剂0.12%、破乳剂0.1%、粘土稳定剂0.6%、杀菌剂0.18%、消泡剂0.09%、破胶剂0.06%、破胶催化剂0.0006%，余量为水。该压裂液应用于C72-34井F4层为特低渗透砂岩储层，深度1241.8～1238.2m，储层中部温度约67℃。现场压裂施工顺利，平均砂比达到26%，压裂液返排率达到了72.9%，储层压后产油3.95t/d。施工曲线见图2，施工数据见表1。

C72-34井F4层施工数据表1

实施例4、本实施方式的压裂液由以下重量百分比的成分混合而成：中高温低残留压裂液，增稠剂0.35%、表面活性剂0.08%、破乳剂0.05%、粘土稳定剂0.35%、杀菌剂0.028%、消泡剂0.05%、破胶剂0.03%、破胶催化剂0.0004%、余量为水。该压裂液应用于Z36-29井F64层为特低渗透砂岩储层，深度1880.0～2022.3m，储层中部温度约75℃。针对该层的压裂液体系在储层温度条件下，剪切1.0h，粘度为50.0mPa.s，能够满足施工的需要，压裂液流变曲线，见图1。施工数据见表3。与常规压裂液相比，低残留压裂液粘度仅有胍胶体系的1/10，就能达到同样的悬浮能力，见表2。

低残留压裂液与常规压裂液悬砂性能对比表2

Figure 2012101516348100002DEST_PATH_IMAGE004

现场压裂施工平均砂比达到30%，压裂液返排率达到了68.9%，储层压后产油11.2t/d。

Z36-29井F64层施工数据表3

Figure 2012101516348100002DEST_PATH_IMAGE006

实施例5、本实施方式的压裂液由以下重量百分比的成分混合而成：高温低残留压裂液，增稠剂0.5%、表面活性剂0.16%、破乳剂0.08%、粘土稳定剂0.8%、杀菌剂0.17%、破胶剂0.08%、破胶催化剂0.0008%、消泡剂0.08%及余量的水。

本发明所使用的增稠剂购自北京爱普聚合科技有限公司，型号APCF，主要功能提高水溶液的粘度，与交联剂形成冻胶，压裂施工时向地层携带支撑剂。

Claims

1.一种大规模改造低残留压裂液，该压裂液包括下列组分，各组分按质量百分比配比：增稠剂APCF0.18～0.50%、表面活性剂2,2-二溴-3-氮川丙酰胺0.06～0.16%、破乳剂SP169 0.05～0.1%、粘土稳定剂0.3～0.9%、杀菌剂0.02～0.18%、消泡剂硅酮0.02～0.09%、破胶剂过硫酸铵0.00066～0.09%、破胶催化剂亚硫酸盐0.0002～0.0009%，余量为水；其中粘土稳定剂由3%十二烷基氯化铵、5.5%盐酸、2.5%亚硝酸钠及余量水；杀菌剂由异噻唑林、2,2-二溴-3-氮川丙酰胺和戊二醛按质量比14：3：8复配而成，上述百分数按质量百分比计。