CN103422844B - 一种表面活性剂压裂液的缓释破胶方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种表面活性剂压裂液的缓释破胶方法:在表面活性剂压裂液施工中分不同时段添加三种缓释型破胶剂;全程添加胶囊缓释型破胶剂,投加量为每立方米压裂液中添加3~10kg;前置液阶段添加固体颗粒缓释型破胶剂,投加量为每立方米压裂液中添加2~5kg;加砂结束前5~15min至加砂结束,添加高粘液体缓释型破胶剂,加入速率呈楔形递增,每立方米压裂液中加量由1kg逐渐提高至30~100kg;本方法用于表面活性剂压裂液在液量不足的储层施工,能够保证压后体系快速破胶返排,从而降低伤害保护储层,缩短试排周期,降低开发成本。
Description
技术领域
本发明涉及油田油水井增产技术领域,特别涉及压裂液的压后快速返排,是一种用于表面活性剂压裂液的缓释破胶方法。
背景技术
表面活性剂压裂液是利用表面活性剂在临界浓度以上互相缠绕,聚集成蠕虫状胶束,并在必要条件下通过无机盐和反离子使胶束进一步压缩或延长,从而增稠达到携砂的目的,压后通过原油或地层水稀释,破坏缠绕状态,达到降粘破胶的目的。但是对于部分能量不足的低渗储层,为了保证压裂液在压后利用缝内聚集的能量快速返排,降低渗透率伤害,缩短试排周期,需要快速放喷返排,而往往这类低渗储层液量不足,压后短时间难以聚集足够的地层流体使表面活性剂压裂液破胶,强制放喷又容易造成吐砂。为了解决上述矛盾,有工艺方法在加砂后期追加液体破胶剂,由于表面活性剂压裂液的增稠机理不同于聚合物压裂液,与破胶剂相遇后瞬时即可破胶,造成砂堵。也有工艺方法在加砂完成后继续泵注破胶剂,但仅在近井地带起到作用,还破坏了支撑剂分布形态,得不偿失。
发明内容
本发明的目的是提供一种表面活性剂压裂液的破胶方法,用于表面活性剂压裂液在液量不足的储层压后快速破胶返排,降低伤害,缩短试排周期。
本发明所述的表面活性剂压裂液的缓释破胶方法:在表面活性剂压裂液施工中,在混砂车上添加缓释型破胶剂。
1、上述缓释型破胶剂分三种,分别为标记为1#、2#和3#,其中:
1#:胶囊缓释型破胶剂,粒径范围为1.0~4.0mm,由内核(破胶剂)和包覆膜(水溶性材料)经覆膜加工得到,该包覆膜在表面活性剂压裂液中1~2小时后溶透,内部的破胶剂快速释放,使体系粘度迅速下降至3mPa.s以下,达到破胶目的。
2#:固体颗粒缓释型破胶剂,粒径范围为1.0~4.0mm,由破胶剂与载体、分散剂、粘合剂等均匀混合,压制、烘干、粉碎、筛选得到。该产品在表面活性剂压裂液中边溶解边释放出破胶剂,完全溶解时间约120min,保证裂缝远端压裂液的彻底破胶。
3#:高粘液体缓释型破胶剂,粘度约2000mPa.s,由破胶剂与高粘液体混合而成,加入表面活性剂压裂液后,缓慢稀释释放破胶剂,完全溶解时间约30min,保证近井地带压裂液的快速破胶。
2、三种缓释型破胶剂的具体添加时段及加量如下:
从开始泵注前置液至加砂结束,全程添加1#缓释型破胶剂(胶囊缓释型破胶剂),投加比例为每立方米压裂液中添加3~10kg。
前置液阶段,添加2#缓释型破胶剂(固体颗粒缓释型破胶剂),投加比例为每立方米压裂液中添加2~5kg。
加砂结束前5~15min至加砂结束,添加3#缓释型破胶剂(高粘液体缓释型破胶剂),加入速率呈楔形递增,即每立方米压裂液中高粘液体缓释型破胶剂加量由1kg逐渐提高至30~100kg。
3、三种缓释破胶剂的制备方法:
(1)、1#缓释破胶剂,胶囊缓释型破胶剂
原材料及配比:
内核(破胶剂):十二烷基硫酸钠。40~70%。
包覆材料:聚乙烯醇,型号:1799。与内核质量百分比之和为百分之百。
制备过程:
将十二烷基硫酸钠进行筛选,选取粒径为0.5mm~2mm的颗粒作为内核,加入包衣机,启动主风机,控制使芯粒处于流化状态;并开启换热器加热气流,进而加热芯粒;配制包埋乳液,启动供液泵开始喷雾包薄膜,然后气流使薄膜干燥;出料、筛分,加入定量环己烷洗涤薄膜外表面,干燥后得到胶囊缓释型破胶剂成品。
(2)2#缓释破胶剂,固体颗粒缓释型破胶剂
原材料及配比:
淀粉:15~25%
微晶纤维素:5~15%
水:20~25%
工业乙醇:5~15%
羧甲基纤维素钠:2~4%
其余为粉末状十二烷基硫酸钠,各组分质量百分比之和为百分之百。
制备过程:
将工业乙醇加入水中,开启搅拌设备,依次缓慢加入淀粉和微晶纤维素,最后加入羧甲基纤维素钠和粉末状十二烷基硫酸钠,继续搅拌20min,停止搅拌后加热至60℃并维持30min,将上述糊状物抹成饼状薄层,平均厚度不超过2cm,风干后粉碎,筛选粒径1.0~4.0mm部分为成品。
(3)3#缓释破胶剂,高粘液体缓释型破胶剂
原材料及配比:
聚乙烯醇(型号:1788):5~10%
聚乙二醇(型号:2000):5~10%
骨胶:3~6%
水:40~50%
工业乙醇:2~5%
其余为粉末状十二烷基硫酸钠,各组分质量百分比之和为百分之百。
制备过程:
将工业乙醇加入水中,开启搅拌设备,并加热至50℃,依次缓慢加入骨胶、聚乙二醇2000和聚乙烯醇1788,加料完成后,继续搅拌30min,然后缓慢加入粉末状十二烷基硫酸钠,停止加热,并强力搅拌10min。分装为25kg大口径包装桶,制得高粘液体缓释型破胶剂。
本发明的有益效果:本发明所述的表面活性剂压裂液的破胶方法,用于表面活性剂压裂液在液量不足的储层施工,能够保证压后体系快速破胶返排,从而降低伤害,保护储层,缩短试排周期,降低开发成本。
具体实施方式
实施例1
某油井(1#)所处区块物性差,平均单井试排日产液不足10m3,前期累计完成了9口表面活性剂压裂液试验,其中有7口井压后放喷有冻胶携砂返出,放喷1小时后粘度仍然大于5mPa.s,破胶不理想,平均抽汲周期7个班,平均返排率85.7%。
2010年9月20日现场备表面活性剂压裂液主剂12m3,清水120m3,胶囊缓释型破胶剂500kg,固体颗粒缓释型破胶剂80kg,高粘液体缓释型破胶剂300kg。开始泵注前置液(排量1.4m3/min)后,从混砂车上按照5kg/min的比例,人工加入胶囊缓释型破胶剂,整个前置液阶段,同时从混砂车上按照4kg/min的比例人工添加固体颗粒缓释型破胶剂,加砂结束前10分钟开始按照每分钟5nkg(n=1,2,3,……9,10)依次递增的速度从混砂车添加高粘液体缓释型破胶剂。该井施工压力平稳,累计完成加砂25m3,压后关井30min开始放喷,取样测得破胶液粘度为6.3mPa.s,放喷半小时后测得破胶液粘度为1.5mPa.s,破胶彻底。该井累计抽汲5个班,返排率96.2%,明显高于同区块仅依靠地层流体破胶的常规表面活性剂压裂液施工。
实施例2
某油井(2#)所处区块物性差,平均单井试排日产液不足10m3,前期累计完成了9口表面活性剂压裂液试验,其中有7口井压后放喷有冻胶携砂返出,放喷1小时后粘度仍然大于5mPa.s,破胶不理想,平均抽汲周期7个班,平均返排率85.7%。
2010年9月26日现场备表面活性剂压裂液主剂10m3,清水100m3,胶囊缓释型破胶剂450kg,固体颗粒缓释型破胶剂60kg,高粘液体缓释型破胶剂200kg。开始泵注前置液(排量1.2m3/min)后,从混砂车上按照5.5kg/min的比例,人工加入胶囊缓释型破胶剂,整个前置液阶段,同时从混砂车上按照3kg/min的比例人工添加固体颗粒缓释型破胶剂,加砂结束前8分钟开始按照每分钟5nkg(n=1,2,3,……7,8)依次递增的速度从混砂车添加高粘液体缓释型破胶剂。该井施工压力平稳,累计完成加砂20m3,压后关井30min开始放喷,取样测得破胶液粘度为5.4mPa.s,放喷半小时后测得破胶液粘度为1.5mPa.s,破胶彻底。该井累计抽汲5个班,返排率92.1%,明显高于同区块仅依靠地层流体破胶的常规表面活性剂压裂液施工。
实施例3
某水井(3#)所处区块物性差,平均单井试排日产液不足10m3,前期累计完成了9口表面活性剂压裂液试验,其中有7口井压后放喷有冻胶携砂返出,放喷1小时后粘度仍然大于5mPa.s,破胶不理想,平均抽汲周期7个班,平均返排率85.7%。
2010年9月28日现场备表面活性剂压裂液主剂6m3,清水60m3,胶囊缓释型破胶剂300kg。固体颗粒缓释型破胶剂45kg,高粘液体缓释型破胶剂150kg。开始泵注前置液(排量1.6m3/min)后,从混砂车上按照6kg/min的比例,人工加入胶囊缓释型破胶剂,整个前置液阶段,同时从混砂车上按照4kg/min的比例人工添加固体颗粒缓释型破胶剂,加砂结束前6分钟开始按照每分钟6.5nkg(n=1,2,3,4,5,6)依次递增的速度从混砂车添加高粘液体缓释型破胶剂。该井施工压力平稳,累计完成加砂12m3,压后关井30min开始放喷,取样测得破胶液粘度为4.6mPa.s,放喷半小时后测得破胶液粘度为1.5mPa.s,破胶彻底。该井累计抽汲4个班,返排率100%,明显高于同区块仅依靠地层流体破胶的常规表面活性剂压裂液施工。
Claims (1)
1.一种表面活性剂压裂液的缓释破胶方法,其特征在于:在表面活性剂压裂液施工中分不同时段添加三种缓释型破胶剂;全程添加胶囊缓释型破胶剂,投加量为每立方米压裂液中添加3~10kg;前置液阶段添加固体颗粒缓释型破胶剂,投加量为每立方米压裂液中添加2~5kg;加砂结束前5~15min至加砂结束,添加高粘液体缓释型破胶剂,加入速率呈楔形递增,每立方米压裂液中加量由1kg逐渐提高至30~100kg;其中,
所述胶囊缓释型破胶剂,内核材料为十二烷基硫酸钠,所占质量百分比为40~70%,其余为囊衣材料聚乙烯醇;
所述固体颗粒缓释型破胶剂,原料重量比为淀粉15~25%,微晶纤维素5~15%,水20~25%,工业乙醇5~15%,羧甲基纤维素钠2~4%,其余为粉末状十二烷基硫酸钠;
所述高粘液体缓释型破胶剂,原料重量比为聚乙烯醇5~10%、聚乙二醇5~10%、骨胶3~6%、工业乙醇2~5%、水40~50%、其余为粉末状十二烷基硫酸钠。
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