一種新型清潔壓裂液體系的制作方法

本發(fā)明涉及老油田增產(chǎn)改造領(lǐng)域，尤其是油氣田增產(chǎn)壓裂
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：隨著油田勘探生產(chǎn)的不斷進(jìn)行，油田逐漸趨向于老齡化趨勢(shì)，表現(xiàn)為產(chǎn)量不斷降低，導(dǎo)致效益持續(xù)下降。因此各油田逐步進(jìn)行油田增產(chǎn)改造措施，通過(guò)改造儲(chǔ)層，提高儲(chǔ)層滲透能力，從而使油井增產(chǎn)，提高油田效益?，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)外對(duì)于油田儲(chǔ)層增產(chǎn)改造措施無(wú)非分為兩種，酸化和壓裂。酸化即向井下儲(chǔ)層注入酸液，利用酸的腐蝕性，將井下儲(chǔ)層的堵塞物化解，解除堵塞，提高滲流能力。水力壓裂技術(shù)的作用原理是：人們利用地面高壓泵組，將高粘液體以大大超過(guò)地層吸收能力的排量注入井筒，隨即在井底附近憋起高壓。此壓力超過(guò)井壁附近地應(yīng)力及巖石的抗張強(qiáng)度后，在地層中形成裂縫。繼續(xù)將帶有支撐劑的攜砂液注入縫中，隨著壓裂液不斷注入，裂縫不斷向前延伸，最后縫中充滿支撐劑。停泵以后，可在地層中形成足夠長(zhǎng)度、寬度的填砂裂縫。由于壓裂液破膠后填砂裂縫具有很高的滲濾能力，大大改善了油氣層的滲透性，使油氣暢流入井，起到增產(chǎn)增注作用。國(guó)內(nèi)使用的常規(guī)壓裂液按類型劃分，包括水基壓裂液、油基壓裂液、泡沫壓裂液、乳化壓裂液、醇基壓裂液和酸基壓裂液等。油基壓裂液因?yàn)槭褂贸杀据^高、密度低、泵壓高等原因使用較少；泡沫壓裂液、乳化壓裂液等因?yàn)樾枰厥庋b備配置，應(yīng)用也受到限制；水基壓裂液因其來(lái)源較廣、便于配制等特點(diǎn)是目前使用較多的壓裂液體系，但其缺點(diǎn)是破膠不徹底，不易返排，需采用特殊助排措施；堿性交聯(lián)環(huán)境與殘?jiān)^多，對(duì)儲(chǔ)層傷害較大，尤其是低滲透、堿敏儲(chǔ)層。常規(guī)壓裂液有其自身無(wú)法避免的缺陷。發(fā)明專利內(nèi)容現(xiàn)有技術(shù)難以滿足人們的需要，為了解決上述存在的問(wèn)題，本專利從環(huán)保出發(fā)，抓住反復(fù)利用關(guān)鍵技術(shù)，提出了一種新型清潔壓裂液體系。本產(chǎn)品可快速溶解于清水中，無(wú)需專用設(shè)備，在相同管徑下，能大幅度降低管路摩阻，同時(shí)具有較好的粘土防膨性能，較低的巖心傷害性能，其工作返排液可直接回收利用，提高水資源利用率，減少?gòu)U水排放。此種新型清潔壓裂液體系具有環(huán)保、耐礦化度高、耐高溫、“連續(xù)混配、即配即用”、破膠簡(jiǎn)單、“低粘高彈”、反復(fù)利用、處理難度小等特點(diǎn)。新型清潔壓裂液技術(shù)指標(biāo)：(1)稠化時(shí)間：液態(tài)稠化劑遇水15s內(nèi)粘度大于30mPa.s；(2)耐溫及抗剪切性：耐溫80℃，壓裂液在80℃下連續(xù)剪切100min，粘度>20mPa.s；(3)破膠：無(wú)需添加破膠劑，遇原油和濾失到儲(chǔ)層基質(zhì)即可自動(dòng)破膠；或加入人工添加劑材料破膠，破膠粘度小于5mPa.s；(4)表界面張力：破膠液表面張力25.0mN/m，界面張力0.4mN/m；(5)粘土穩(wěn)定：粘土防膨率大于90％；(6)巖心傷害率：小于10％。此種新型壓裂液采用“人為干預(yù)自動(dòng)破膠”和“遇原油自動(dòng)破膠”兩種破膠方式，破膠粘度低于5mPa.s。人為干預(yù)自動(dòng)破膠指通過(guò)PH控制破膠，壓裂液接觸微弱的酸性，就失去粘彈性，達(dá)到破膠效果。待殘液返出地面后，加入微量的酸液，壓裂液又恢復(fù)粘彈性，具有攜砂性能，實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用之功能。遇原油自動(dòng)破膠是指進(jìn)入含油儲(chǔ)層后，親油性有機(jī)物被膠束增溶，棒狀膠束膨脹并最終崩解，粘彈性凝膠破膠形成低粘度水溶液，滲流阻力降低。相比于現(xiàn)有技術(shù)，此種新型壓裂液具有以下幾點(diǎn)特性：(1)現(xiàn)場(chǎng)完全實(shí)現(xiàn)“連續(xù)混配、即配即用”，增粘時(shí)間小于20s。(2)攜砂能力強(qiáng)。45％砂比的攜砂液，可達(dá)到2小時(shí)支撐劑無(wú)明顯沉降。(3)壓裂液破膠方式簡(jiǎn)單，且可重復(fù)利用。待殘液返出地面后，加入微量的酸液，壓裂液又恢復(fù)粘彈性，具有攜砂性能，實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用。(4)耐高礦化度?？墒褂玫陀?00000PPm的鹽水配液壓裂液。對(duì)配液水的酸、堿性沒(méi)有要求。(5)耐溫能力強(qiáng)。根據(jù)儲(chǔ)層條件，最高耐溫達(dá)到140℃(儲(chǔ)層實(shí)際溫度)。若提高稠化劑濃度，耐溫可再提高20℃。(6)壓裂液整體呈現(xiàn)“低粘高彈”特性，壓裂液表現(xiàn)為低摩阻，清潔壓裂液約為普通胍膠壓裂液摩阻70％。附圖說(shuō)明圖1壓裂液稠化時(shí)間曲線圖2壓裂液耐溫評(píng)價(jià)曲線圖3壓裂液恒溫評(píng)價(jià)曲線圖4低粘壓裂液(0.8％)圖5高粘壓裂液(1.5％)具體實(shí)施方式實(shí)驗(yàn)室下對(duì)新型壓裂液技術(shù)指標(biāo)做了詳細(xì)的室內(nèi)評(píng)價(jià)。(1)壓裂液稠化時(shí)間實(shí)驗(yàn)室測(cè)壓裂液遇水后粘度變化，測(cè)得粘度隨時(shí)間變化曲線見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖1。結(jié)果表明，遇水15s即可達(dá)到攜砂粘度，50s粘度穩(wěn)定。(2)壓裂液流變①清潔壓裂液耐溫評(píng)價(jià)體系配比：3.0％清潔壓裂液+2％KCL+清水。評(píng)價(jià)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖2。②清潔壓裂液恒溫評(píng)價(jià)體系配比：1.5％清潔壓裂液+壓裂液破膠殘液。評(píng)價(jià)檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖3。(3)壓裂液破膠性能實(shí)驗(yàn)室條件下測(cè)壓裂液遇不同濃度煤油破膠性能。表1壓裂液破膠性能結(jié)果表明，在溫度70℃條件下，當(dāng)體系遇到1.5％的煤油可在90min內(nèi)破膠，破膠粘度4.7621mPa.s，隨著煤油濃度的增大，破膠時(shí)間相應(yīng)減少，當(dāng)煤油濃度為5％時(shí)，體系可在60min內(nèi)破膠。(4)清潔壓裂液殘?jiān)勘?壓裂液殘?jiān)勘?5)壓裂液表界面張力表3壓裂液表界面張力測(cè)定結(jié)果項(xiàng)目溫度表面張力(mN/m)界面張力(mN/m)25℃24.130.397實(shí)際配置此新型清潔壓裂液，低濃度為0.8％，實(shí)際圖片效果可見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖4；高濃度為1.5％，實(shí)際圖片效果可見(jiàn)說(shuō)明書(shū)附圖5。此新型清潔壓裂液作為一種新型液體體系正在得到技術(shù)上的認(rèn)可，目前正在開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。目前已試驗(yàn)4井8層，成功率100％，現(xiàn)場(chǎng)最高砂比為39％；產(chǎn)油量與成熟壓裂液體系相比不能顯示出明顯優(yōu)勢(shì)，有待長(zhǎng)期觀察；壓裂液摩阻明顯低于現(xiàn)壓裂液體系，2300m井深，油套同注排量4m3/min(油管1.6m3/min，套2.4m3/min)，摩阻值僅為1.5MPa，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)效果得到油田公司的認(rèn)可。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。以上所述，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3