CN108843293A - 一种可重复利用降阻水体系的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种可重复利用降阻水体系的施工方法，具体步骤为：步骤一：制备可重复利用降阻水体系；步骤二：将步骤一中制备好的可重复利用降阻水体系供给主压车，并泵注进地层，并依次完成压裂施工；步骤三：压裂施工结束后，关井所需时间后进行放喷或抽汲排液，将压后返排液及地层抽汲水连接至过滤装置或分离器进行分离，去除固、气相后作为回收液存储备用，并检测回收液的水质。现场无需提前配降阻剂水或kcl等盐水溶液及助排剂水溶液等、无需使用连续混配车、无需高价格去除化学离子或投入压滤等设备等，且现场采用清水及现场高含盐、高硬度返排液均可实现降阻水及压裂液的在线混配施工，且降阻水及压裂液可以在线实时转换。
Description
技术领域
本发明涉及一种可重复利用降阻水体系的施工方法，主要用于致密油气砂岩储层压裂改造，尤其适用于大型体积压裂施工。
背景技术
体积压裂是致密油气藏增产的主要工艺措施之一，在施工过程中，需要配制大量的降阻水体系，其中降阻剂及压裂液增稠剂是关键材料，目前，国内外针对降阻水体系用降阻剂主要为在聚丙烯酰胺高分子聚合物，其中该类降阻剂根据生产加工方式的不同，又可细分为乳液型和粉末型两种。在现场施工过程中，粉末型降阻剂必须采用人工或配液设备将其配制成水溶液，这就给致密储层的大型压裂施工带来了诸多不便，如压裂设备摆放空间受限、液罐摆放空间受限、人员劳动前强度大、施工周期长等，而乳液型的降阻剂在现场施工过程中发现存在分层现象，其产品性能大大下降；且由于聚合物本身耐盐抗硬度性能差，造成大型施工后大量的压裂返排液不能有效回用，或采用高价格去离子水处理工艺后回用，不能很好的满足现场施工需求。若现场降阻水及压裂液为两套不同类型体系，则易产生不配伍等问题。
因此，设计出一种无需提前配降阻剂水溶液或KCl等盐水溶液及助排剂水溶液等、无需使用连续混配车、无需高价格去除化学离子或投入压滤等设备等，压裂施工及重复利用方法均简便的降阻水体系施工方法，将具有良好的应用前景。
发明内容
为了克服现有产品性能差且不能回收重复利用的问题，本发明提出了一种可重复利用降阻水体系的施工方法，本发明的目的之一在于本发明主要用于致密油气砂岩储层压裂改造，本发明无需提前配降阻剂水溶液或KCl等盐水溶液及助排剂水溶液等、无需使用连续混配车、无需高价格去除化学离子或投入压滤等设备等。
本发明的另一目的在于本发明中的压裂施工及重复利用方法简便且有效。
本发明采用的技术方案为：
一种可重复利用降阻水体系的施工方法，具体步骤为：
步骤一：制备可重复利用降阻水体系；
步骤二：将步骤一中制备好的可重复利用降阻水体系供给主压车，并泵注进地层，并依次完成压裂施工；
步骤三：压裂施工结束后，关井所需时间后进行放喷或抽汲排液，将压后返排液及地层抽汲水连接至过滤装置或分离器进行分离，去除固、气相后作为回收液存储备用，并检测回收液的水质，要求含盐量低于100000ppm、且无肉眼可见机械杂质视为合格；
步骤四：利用步骤三的回收液配制可重复利用降阻水体系，要求降阻水粘度大于1.3mPa·s，若需配制携砂降阻水体系，在线提高稠化剂及调节剂设计浓度即可，且增稠时间均低于50s；
步骤五：若回收液水质检测不达标或配液性能不达标，则需采取与清水稀释的方法进行处理，直至回收液满足步骤三指标，可重复利用降阻水体系满足步骤四的指标；并将满足指标的回收液作为下次施工用配液水；
步骤六：重复步骤二至步骤五，完成可重复利用降阻水体系的重复使用。
所述的步骤一中，可重复利用降阻水体系，各组分的按重量百分比如下：
降阻剂：0.2份～1.5份；
调节剂：0～1份；
余量为配液水。
所述的降阻剂是由如下质量比原料组成：
40～55%表面活性剂；
水杨酸4～15%；
10～20%溶剂；
余量为水。
所述的表面活性剂为十二烷基氧化叔胺、油酸酰胺丙基二甲胺、芥酸酰胺丙基二甲胺中的一种或多种混合物。
所述溶剂为甲醇、异丁醇、乙二醇、甘油的一种或多种混合物。
所述的调节剂为酸性。
步骤三中检测配液水质中含盐量检测可以采用滴定法或便携式TDS水质测试笔进行。
所述的步骤二中，将步骤一中制备好的可重复利用降阻水体系的降阻剂、调节剂及配液水分别连接至混砂车液添泵吸入端；通过调整混砂车各液添泵的吸入排量，将混砂车内低粘度的可重复利用降阻水体系供给主压车，并泵注进地层，且可根据储层改造需求，可以低粘度携砂；当需要高砂比携砂时，在线实时调整混砂车吸入排量及比例，提高可重复利用降阻水体系的粘度，实现高砂比携砂；期间根据需求可伴注纤维，并依次完成压裂施工。
本发明的有益效果为：
本发明提出了一种重复利用降阻水体系的施工方法，现场无需提前配降阻剂水或kcl等盐水溶液及助排剂水溶液等、无需使用连续混配车、无需高价格去除化学离子或投入压滤等设备等，且现场采用清水及现场高含盐、高硬度返排液均可实现降阻水及压裂液的在线混配施工，且降阻水及压裂液可以在线实时转换，压裂施工及重复利用方法简便，实现了油田生产提质增效及环保的双赢，具有良好的应用前景。
具体实施方式
实施例1：
为了克服现有产品性能差且不能回收重复利用的问题，本发明提出了一种可重复利用降阻水体系的施工方法，主要用于致密油气砂岩储层压裂改造，本发明无需提前配降阻剂水溶液或KCl等盐水溶液及助排剂水溶液等、无需使用连续混配车、无需高价格去除化学离子或投入压滤等设备等，本发明中的压裂施工及重复利用方法简便且有效。
一种可重复利用降阻水体系的施工方法，具体步骤为：
步骤一：制备可重复利用降阻水体系；
步骤二：将步骤一中制备好的可重复利用降阻水体系供给主压车，并泵注进地层，并依次完成压裂施工；
步骤三：压裂施工结束后，关井所需时间后进行放喷或抽汲排液，将压后返排液及地层抽汲水连接至过滤装置或分离器进行分离，去除固、气相后作为回收液存储备用，并检测回收液的水质，要求含盐量低于100000ppm、且无肉眼可见机械杂质视为合格；
步骤四：利用步骤三的回收液配制可重复利用降阻水体系，要求降阻水粘度大于1.3mPa·s，若需配制携砂降阻水体系，在线提高稠化剂及调节剂设计浓度即可，且增稠时间均低于50s；
步骤五：若回收液水质检测不达标或配液性能不达标，则需采取与清水稀释的方法进行处理，直至回收液满足步骤三指标，可重复利用降阻水体系满足步骤四的指标；并将满足指标的回收液作为下次施工用配液水；
步骤六：重复步骤二至步骤五，完成可重复利用降阻水体系的重复使用。
本发明提供的施工方法，主要用于致密砂岩储层大型压裂施工及返排液的重复利用。施工前，将一种可重复利用降阻水体系的降阻剂及调节剂分别连接至混砂车液添泵的吸入端，通过小排量吸入，实现该降阻水体系的低粘度，并将其供给主压车，主压车利用其低摩阻特性将该低粘度的降阻水体系泵注进地层开启微裂缝或人工造缝，施工中后期通过实时调整混砂车降阻剂及调节剂的吸入比例或排量实现降阻水由低粘度向高粘度的瞬间无级转换，从而实现携砂的功能需求，施工泵注期间也可根据储层改造需求伴注纤维。压裂结束后关井所需时间后后进行控制放喷；将放喷的压后返排液及抽汲地层水全部接入过滤装置或分离器进行固液气分离，水质检测合格后作为下次施工用配液水，重复上述步骤，完成降阻水体系的多次循环重复利用。
本发明能够省去作业现场提前配液进罐工序，且施工后返排液重复利用率达98%以上，且重复利用方法简便，能够进一步提高施工效率，降低现场人员作业强度，提高现场废液利用率，将具有良好的推广应用前景。
实施例2：
基于上述实施例的基础上，本实施例中，所述的步骤一中，可重复利用降阻水体系，各组分的按重量百分比如下：
降阻剂：0.2份～1.5份；
调节剂：0～1份；
余量为配液水。
所述的降阻剂是由如下质量比原料组成：
40～55%表面活性剂；
水杨酸4～15%；
10～20%溶剂；
余量为水。
所述的表面活性剂为十二烷基氧化叔胺、油酸酰胺丙基二甲胺、芥酸酰胺丙基二甲胺中的一种或多种混合物。
所述溶剂为甲醇、异丁醇、乙二醇、甘油的一种或多种混合物。
所述的调节剂为酸性。
步骤三中检测配液水质中含盐量检测可以采用滴定法或便携式TDS水质测试笔进行。
所述的步骤二中，将步骤一中制备好的可重复利用降阻水体系的降阻剂、调节剂及配液水分别连接至混砂车液添泵吸入端；通过调整混砂车各液添泵的吸入排量，将混砂车内低粘度的可重复利用降阻水体系供给主压车，并泵注进地层，且可根据储层改造需求，可以低粘度携砂；当需要高砂比携砂时，在线实时调整混砂车吸入排量及比例，提高可重复利用降阻水体系的粘度，实现高砂比携砂；期间根据需求可伴注纤维，并依次完成压裂施工。
实施例3：
本实施例提供一种可重复利用降阻水体系的施工方法，包括如下步骤：
步骤一：制备可重复利用降阻水体系，压裂液所用原料及各组分的重量百分比如下：
降阻剂：0.2份～1.5份；
调节剂：0～1份；
余量为配液水。
步骤二：将一种可重复利用降阻水体系的稠化剂、调节剂及配液水分别连接至混砂车液添泵吸入端。通过调整混砂车各液添泵的吸入排量，将混砂车内低粘度的可重复利用降阻水体系供给主压车，并泵注进地层。当降阻水不携砂时，降阻剂的吸入比例为0.2%，且降阻水粘度需高于1.3mPa·s，当开始携砂时，在线实时调整混砂车降阻剂吸入比例逐步至0.4%，提高可重复利用降阻水体系的粘度；加砂结束后伴注纤维5Kg，并依次完成压裂施工。
具体的，一种可重复利用降阻水体系，压裂液所用原料及各组分的重量百分比如下：
降阻剂：0.2-0.4%；
调节剂：0.3%；
余量为清水。
本实施例中，所述的一种可重复利用降阻水体系增稠时间10s，在常温条件下，粘度为2.7586-22.5236mPa·s。
本实施例中，所述的稠化剂是由质量比为40%油酸酰胺丙基二甲胺、7%水杨酸，20%助溶剂（乙二醇：甘油：异丁醇=2：1：5，为质量比）和33%去离子水组成的混合物。
步骤三：压裂施工结束后，关井30min进行放喷或抽汲排液，将压后返排液及地层抽汲水连接至过滤装置或分离器进行分离，去除固、气相后作为回收液存储备用，逐罐检测配液水质，要求含盐量低于100000ppm、且无肉眼可见机械杂质视为合格。
步骤四：利用上述回收液配制低粘度携砂降阻水体系，要求粘度介于1.3-30mPa·s间，若需配制高粘度降阻水体系，在线提高稠化剂及调节剂浓度即可，且增稠时间均低于50s。
步骤五：若回收液水质检测不达标或配液性能不达标，则需采取与清水稀释的方法进行处理，直至回收液满足步骤三指标，可重复利用降阻水体系满足步骤四的指标；并将满足指标的回收液作为下次施工用配液水。
步骤六：重复步骤二至步骤五，完成可重复利用降阻水体系的重复使用。
本发明提供一种重复利用降阻水体系的施工方法，现场无需提前配降阻剂水或kcl等盐水溶液及助排剂水溶液等、无需使用连续混配车、无需高价格去除化学离子或投入压滤等设备等，且现场采用清水及现场高含盐、高硬度返排液均可实现降阻水及压裂液的在线混配施工，且降阻水及压裂液可以在线实时转换，压裂施工及重复利用方法简便，实现了油田生产提质增效及环保的双赢。
实施例4：
本实施例提供一种可重复利用降阻水体系的施工方法，包括如下步骤：
步骤一：制备可重复利用降阻水体系，压裂液所用原料及各组分的重量百分比如下：
降阻剂：0.2份～1.5份；
调节剂：0～1份；
余量为配液水。
步骤二：将一种可重复利用降阻水体系的稠化剂、调节剂及配液水分别连接至混砂车液添泵吸入端。通过调整混砂车各液添泵的吸入排量，将混砂车内低粘度的可重复利用降阻水体系供给主压车，并泵注进地层。当降阻水不携砂时，降阻剂的吸入比例为0.3%，且降阻水粘度需高于1.3mPa·s，当开始携砂时，在线实时调整混砂车稠化剂吸入比例逐步提高至1%，并依次完成压裂施工。
具体的，一种可重复利用降阻水体系，压裂液所用原料及各组分的重量百分比如下：
稠化剂：0.3-1.0份；
调节剂：0.2份；
余量为含盐量95666mg/L的返排液。
本实施例中，所述的一种可重复利用降阻水体系增稠时间9s，在常温条件下，粘度为3.5678-19.8674mPa·s。
本实施例中，所述的降阻剂是由质量比为55%油酸酰胺丙基二甲胺与芥酸酰胺丙基二甲胺复配后混合物、4.5%水杨酸，18%助溶剂（甲醇：甘油：异丁醇=5：1：2，为质量比）和22.5%去离子水组成的混合物。
步骤三：压裂施工结束后，关井40min进行关放排液，将压后返排液及地层产水连接至过滤装置或分离器进行分离，去除固、气相后作为回收液存储备用，逐罐检测配液水质，要求含盐量低于100000ppm、且无肉眼可见机械杂质视为合格。
步骤四：利用上述回收液配制低粘度携砂降阻水体系，要求粘度介于1.3-30mPa·s间，若需配制高粘度降阻水体系，在线提高稠化剂及调节剂浓度即可，且增稠时间均低于50s。
步骤五：若回收液水质检测不达标或配液性能不达标，则需采取与清水稀释的方法进行处理，直至回收液满足步骤三指标，可重复利用降阻水体系满足步骤四的指标；并将满足指标的回收液作为下次施工用配液水。
步骤六：重复步骤二至步骤五，完成可重复利用降阻水体系的重复使用。本发明提供的一种重复利用降阻水体系的施工方法，现场无需提前配降阻剂水或kcl等盐水溶液及助排剂水溶液等、无需使用连续混配车、无需高价格去除化学离子或投入压滤等设备等，且现场采用清水及现场高含盐、高硬度返排液均可实现降阻水及压裂液的在线混配施工，且降阻水及压裂液可以在线实时转换，压裂施工及重复利用方法简便，实现了油田生产提质增效及环保的双赢，具有良好的应用前景。
实施例5：
本实施例提供一种可重复利用降阻水体系的施工方法，包括如下步骤：
步骤一：制备可重复利用降阻水体系，压裂液所用原料及各组分的重量百分比如下：
降阻剂：0.2份～1.5份；
调节剂：0～1份；
余量为配液水。
步骤二：将一种可重复利用降阻水体系的降阻剂、调节剂及配液水分别连接至混砂车液添泵吸入端。通过调整混砂车各液添泵的吸入排量，将混砂车内低粘度的可重复利用降阻水体系供给主压车，并泵注进地层。当降阻水不携砂时，稠化剂的吸入比例为0.2%，且降阻水粘度需高于1.3mPa·s，当开始携砂时，在线实时调整混砂车稠化剂吸入比例逐步提高至1.5%，并依次完成压裂施工。
具体的，一种可重复利用降阻水体系，压裂液所用原料及各组分的重量百分比如下：
稠化剂：0.2-1.5份；
调节剂：0份；
余量为含盐量22500mg/L的返排液。
本实施例中，所述的一种可重复利用降阻水体系增稠时间8s，在常温条件下，粘度为2.3987-30mPa·s。
本实施例中，所述的降阻剂是由质量比为47%芥酸酰胺丙基二甲胺、8%水杨酸，20%助溶剂（甲醇：甘油=8：3，为质量比）和25%去离子水组成的混合物。
步骤三：压裂施工结束后，关井30min进行油放或抽汲排液，将压后返排液及抽汲水连接至过滤装置或分离器进行分离，去除固、气相后作为回收液存储备用，逐罐检测配液水质，要求含盐量低于100000ppm、且无肉眼可见机械杂质视为合格。
步骤四：利用上述回收液配制低粘度携砂降阻水体系，要求粘度介于1.3-30mPa·s间，若需配制高粘度降阻水体系，在线提高稠化剂及调节剂浓度即可，且增稠时间均低于50s。
步骤五：若回收液水质检测不达标或配液性能不达标，则需采取与清水稀释的方法进行处理，直至回收液满足步骤三指标，可重复利用降阻水体系满足步骤四的指标；并将满足指标的回收液作为下次施工用配液水。
步骤六：重复步骤二至步骤五，完成可重复利用降阻水体系的重复使用。
本发明提供的一种重复利用降阻水体系的施工方法，现场无需提前配降阻剂水或kcl等盐水溶液及助排剂水溶液等、无需使用连续混配车、无需高价格去除化学离子或投入压滤等设备等，且现场采用清水及现场高含盐、高硬度返排液均可实现降阻水及压裂液的在线混配施工，且降阻水及压裂液可以在线实时转换，压裂施工及重复利用方法简便，实现了油田生产提质增效及环保的双赢，具有良好的应用前景。上述发明中的纤维为中国石化集团四川维尼纶厂生产维纶超短可降解纤维，由于本降阻水体系与可降解纤维具有良好的配伍性，故不对市场销售的纤维类型进行一一叙述。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。本实施例没有详细叙述的工艺方法、部件及结构属本行业的公知工艺、部件和常用手段，在此不一一叙述。
Claims (8)
1.一种可重复利用降阻水体系的施工方法，其特征在于：具体步骤为：
步骤一：制备可重复利用降阻水体系；
步骤二：将步骤一中制备好的可重复利用降阻水体系供给主压车，并泵注进地层，并依次完成压裂施工；
步骤三：压裂施工结束后，关井所需时间后进行放喷或抽汲排液，将压后返排液及地层抽汲水连接至过滤装置或分离器进行分离，去除固、气相后作为回收液存储备用，并检测回收液的水质，要求含盐量低于100000ppm、且无肉眼可见机械杂质视为合格；
步骤四：利用步骤三的回收液配制可重复利用降阻水体系，要求降阻水粘度大于1.3mPa·s，若需配制携砂降阻水体系，在线提高稠化剂及调节剂设计浓度即可，且增稠时间均低于50s；
步骤五：若回收液水质检测不达标或配液性能不达标，则需采取与清水稀释的方法进行处理，直至回收液满足步骤三指标，可重复利用降阻水体系满足步骤四的指标；并将满足指标的回收液作为下次施工用配液水；
步骤六：重复步骤二至步骤五，完成可重复利用降阻水体系的重复使用。
2.根据权利要求1所述的一种可重复利用降阻水体系的施工方法，其特征在于：所述的步骤一中，可重复利用降阻水体系，各组分的按重量百分比如下：
降阻剂：0.2份～1.5份；
调节剂：0～1份；
余量为配液水。
3.根据权利要求2所述的一种可重复利用降阻水体系的施工方法，其特征在于：所述的降阻剂是由如下质量比原料组成：
40～55%表面活性剂；
水杨酸4～15%；
10～20%溶剂；
余量为水。
4.根据权利要求3所述的一种可重复利用降阻水体系的施工方法，其特征在于：所述的表面活性剂为十二烷基氧化叔胺、油酸酰胺丙基二甲胺、芥酸酰胺丙基二甲胺中的一种或多种混合物。
5.根据权利要求3所述的一种可重复利用降阻水体系的施工方法，其特征在于：所述溶剂为甲醇、异丁醇、乙二醇、甘油的一种或多种混合物。
6.根据权利要求2所述的一种可重复利用降阻水体系的施工方法，其特征在于：所述的调节剂为酸性。
7.根据权利要求1所述的一种可重复利用降阻水体系的施工方法，其特征在于：步骤三中检测配液水质中含盐量检测可以采用滴定法或便携式TDS水质测试笔进行。
8.根据权利要求1所述的一种可重复利用降阻水体系的施工方法，其特征在于：所述的步骤二中，将步骤一中制备好的可重复利用降阻水体系的降阻剂、调节剂及配液水分别连接至混砂车液添泵吸入端；通过调整混砂车各液添泵的吸入排量，将混砂车内低粘度的可重复利用降阻水体系供给主压车，并泵注进地层，且可根据储层改造需求，可以低粘度携砂；当需要高砂比携砂时，在线实时调整混砂车吸入排量及比例，提高可重复利用降阻水体系的粘度，实现高砂比携砂；期间根据需求可伴注纤维，并依次完成压裂施工。
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