本发明专利技术公开了一种低伤害、超低浓度瓜胶压裂液体系、制备方法及应用，属于油气田开发储层改造技术领域。针对现有常规压裂液体系难以兼顾降低增稠剂浓度、延长交联时间、提高冻胶强度和破胶能力、绿色环保等问题，本发明专利技术选用SITAR‑11型超强延迟交联剂，在保证所形成冻胶的耐温、抗剪切能力和携砂能力的同时赋予其较强的延迟交联效果，大幅度降低增稠剂浓度，一方面有利于降低成本，提高经济效益，另一方面增稠剂浓度降低后破胶残渣量减少。再配以破胶彻底且时间可控的FANTA‑05和FANTA‑06压裂破胶酶，以及ZITHE‑34型高效助排剂，能形成一个具有延迟交联效果、耐温耐盐能力强、携砂性能优良、破胶时间可控且破胶彻底的绿色、环保、高效的压裂液体系。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种低伤害、超低浓度瓜胶压裂液体系，同时还涉及该压裂液体系的制备方法及应用，属于油气田开发储层改造
技术介绍
在油气田开发过程中，随着开采对象从常规油气藏逐渐转向非常规的低孔致密油气藏，可动用储量的物性下限越来越低，因此，高效的水力压裂储层改造成为低孔致密油气藏增产增注的重要措施和经济有效开发的关键技术。在水力压裂施工过程中压裂效果主要取决于压裂工艺技术的完善程度，即对裂缝和地层情况的认识和了解、合理的施工工艺、优良的压裂液体系等。其中，优良的压裂液体系起着传递压力、破裂岩石、延伸裂缝和携带支撑剂等作用，压裂液的强度和稳定性是水力压裂的重要保障，对压裂施工的成败有决定性影响。常规水力压裂液体系主要是以瓜胶及其衍生物为主，添加多种助剂，并结合交联剂和破胶剂，具有成本低、安全性高、可操作性强、应用范围广、综合性能好等优势，已在油气田开发中广泛应用。但是常规的压裂液体系仍存在以下问题：水敏性储层伤害较大；残渣、未破胶的浓缩胶和滤饼造成的损害大；破胶剂的反应时间及其活性对温度依赖性高，破胶持续时间短，且破胶剂氧化破胶具有随机性，导致瓜胶糖苷键不完全断裂；破胶反应属于非特异性反应，能和遇到的任何物体反应，如油管、地层基质和原油等；同时常规瓜胶压裂液体系中瓜胶浓度较大，进入地层后，羟丙基瓜胶会在裂缝和裂缝壁残留大量残渣，造成储层伤害，导致地层渗流能力下降，产能降低，直接影响压裂效果。针对常规压裂液体系储层伤害大、返排液处理困难、回收利用成本高等问题，结合低孔致密油气藏的储层特点，开发利用性能优良的低伤害、低浓度瓜胶压裂液体系，以降低羟丙基瓜胶浓度，降低破胶液表界面张力，降低破胶残渣量，保持优良的悬砂能力，保持耐温耐剪切能力，提高破胶时间的可控性和返排效率，减小对储层造成的伤害，提高压裂施工效果，能够为低伤害压裂液体系的推广提供新的技术支持。针对低孔致密油气藏，单纯降低瓜胶用量可减少液体和残渣对裂缝及储层的伤害，但同时也会出现压裂液成胶性能差、冻胶耐温耐剪切性能不稳定、体系粘弹性降低、支撑剂沉降等问题。通过对瓜胶进行化学改性或者向压裂液体系中加入耐温增强剂等可以在一定程度上降低瓜胶浓度(参见专利CN102329603A、CN102329602A)，但是这类方法变相增加了压裂液体系的复杂性。如公布号CN103694986A的专利技术专利公开的一种瓜胶压裂液，由基液、破胶剂和交联剂组成，其中基液的重量百分比组成为：改性羟丙基瓜胶0.2～0.4％，粘土稳定剂(氯化钾或氯化铵)0.2～1％，起泡助排剂(含氟表面活性剂和烷基酚聚氧乙烯醚)0.5～1％，杀菌剂(新洁尔灭)0.01～0.3％，pH调节剂(碳酸钠、碳酸氢钠或氢氧化钠)0.01～0.2％，温度稳定剂(硫代硫酸钠或亚硫酸氢钠)0.1～0.15％，余量为水；破胶剂(过硫酸铵或过硫酸钠)、交联剂(硼砂或有机硼交联剂)分别为基液重量的0.05～0.3％和0.1～0.8％。该压裂液采用改性羟丙基瓜胶，较小分子瓜胶使用范围广、用量少，硼交联剂对支撑裂缝的伤害小，地层中残留固相物质少，并且新型起泡助排剂的表面张力低、起泡能力强，破胶液能顺利排出地层，达到清除井底积液的目的。但是无论是常规压裂液体系还是改性的低浓度瓜胶压裂液体系，在一定程度上仍存在瓜胶用量大、破胶时间不可控、破胶后残渣量大(通常＞350mg/L)等问题，最终导致施工后返排率不达标。因此，如何在不增加现有体系助剂种类的基础上降低瓜胶浓度，同时保证压裂液体系的耐温能力、剪切流变及携砂能力，减少压裂液和破胶残渣对地层的伤害，是目前压裂技术和压裂液性能评价的研究重点和改进方向。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种瓜胶压裂液体系，该体系具有延迟交联效果，且耐温、耐剪切能力强，携砂性能优良，体系中瓜胶使用浓度低，破胶液表面张力低，破胶后残渣量小，对储层的伤害较小。同时，本专利技术还提供一种低伤害、超低浓度瓜胶压裂液体系的制备方法。最后，本专利技术再提供一种上述压裂液体系在低孔致密油气藏储层改造中的应用。为了实现以上目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种瓜胶压裂液体系，由基液、破胶剂和交联剂组成，所述基液由以下质量百分数的组分组成：增稠剂0.22～0.3％，粘土稳定剂0.2～1％，助排剂0.1～1％，杀菌剂0.01～0.1％，pH调节剂0.01～0.2％，起泡剂0.2～1％，余量为水；所述破胶剂为FANTA-05低温型压裂破胶酶、FANTA-06中高温型压裂破胶酶、过硫酸铵中的一种或多种，破胶剂加量占基液质量的0.0005～0.15％；所述交联剂为SITAR-11型超强延迟交联剂，基液与交联剂的体积比为100:0.2～0.6；所述增稠剂为瓜胶和/或改性瓜胶；所述助排剂为ZITHE-34型高效助排剂。上述FANTA-05低温型压裂破胶酶、FANTA-06中高温型压裂破胶酶、SITAR-11型超强延迟交联剂、ZITHE-34型高效助排剂均购自大连奥普森生物工程有限公司。所述改性瓜胶包括羟丙基瓜胶、羧甲基羟丙基瓜胶等。优选的，低温条件下单独采用FANTA-05低温型压裂破胶酶，中高温条件下采用FANTA-06中高温型压裂破胶酶与过硫酸铵的组合。所述粘土稳定剂为氯化钾和/或氯化铵。所述杀菌剂为1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、卡泊芬净、伊枯草菌素A中的一种或多种。所述pH调节剂为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠等碱性物质中的一种或多种。所述起泡剂为YFP-1型起泡剂，购自山东东营施普瑞公司。各组分功效简述如下：破胶剂：低温条件下可单独采用FANTA-05低温型压裂破胶酶，中高温条件下采用FANTA-06中高温型压裂破胶酶与过硫酸铵的组合，以此来满足不同温度储层对破胶时间和破胶残渣量的要求，破胶时间1～7h可控，破胶液中残渣量降至180mg/L以下。交联剂：SITAR-11型超强延迟交联剂可将增稠剂的使用浓度降低至0.22～0.3％，且制备出的压裂液冻胶在90℃、170s-1速率下连续剪切120min冻胶粘度≥140mPa·s。助排剂：ZITHE-34型高效助排剂可使破胶液的表面张力降至22mN/m，界面张力降至0.90mN/m。一种瓜胶压裂液体系的制备方法，包括以下步骤：1)基液的制备按照质量百分数准确取各组分，在水中加入增稠剂、粘土稳定剂、杀菌剂，混匀后再加入助排剂、起泡剂、pH调节剂(可依次)，混匀后静置溶胀；2)冻胶的制备按照配比在步骤1)的基液中加入交联剂和破胶剂，混匀，即得。步骤1)中两次混匀均可采用搅拌方式，如在转速150～300r/min下搅拌5～20min。步骤1)中静置溶胀的时间为0.5～4h，优选为4h。上述瓜胶压裂液体系的应用，具体为在低孔致密油气藏储层改造中的应用。本专利技术的有益效果：针对现有常规压裂液体系难以兼顾降低增稠剂浓度、提高交联形成冻胶强度、延长交联时间、提高破胶能力、绿色环保等问题，本专利技术提供了一种低伤害、超低浓度瓜胶压裂液体系，在对压裂液成分进行优化的基础上，采用SITAR-11型超强延迟交联剂，在保证所形成冻胶的耐温、抗剪切能力和携砂能力的同时赋予其较强的延迟交联效果，大幅度降低增稠剂浓度。而降低增稠剂浓度一方面有利于降低成本，提高经济效益，另一方面增稠剂浓度降低，破胶后残渣本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种瓜胶压裂液体系，由基液、破胶剂和交联剂组成，其特征在于：所述基液由以下质量百分数的组分组成：增稠剂0.22～0.3％，粘土稳定剂0.2～1％，助排剂0.1～1％，杀菌剂0.01～0.1％，pH调节剂0.01～0.2％，起泡剂0.2～1％，余量为水；所述破胶剂为FANTA‑05低温型压裂破胶酶、FANTA‑06中高温型压裂破胶酶、过硫酸铵中的一种或多种，破胶剂加量占基液质量的0.0005～0.15％；所述交联剂为SITAR‑11型超强延迟交联剂，基液与交联剂的体积比为100:0.2～0.6；所述增稠剂为瓜胶和/或改性瓜胶；所述助排剂为ZITHE‑34型高效助排剂。
【技术特征摘要】
1.一种瓜胶压裂液体系，由基液、破胶剂和交联剂组成，其特征在于：所述基液由以下质量百分数的组分组成：增稠剂0.22～0.3％，粘土稳定剂0.2～1％，助排剂0.1～1％，杀菌剂0.01～0.1％，pH调节剂0.01～0.2％，起泡剂0.2～1％，余量为水；所述破胶剂为FANTA-05低温型压裂破胶酶、FANTA-06中高温型压裂破胶酶、过硫酸铵中的一种或多种，破胶剂加量占基液质量的0.0005～0.15％；所述交联剂为SITAR-11型超强延迟交联剂，基液与交联剂的体积比为100:0.2～0.6；所述增稠剂为瓜胶和/或改性瓜胶；所述助排剂为ZITHE-34型高效助排剂。2.根据权利要求1所述的瓜胶压裂液体系，其特征在于：所述改性瓜胶为羟丙基瓜胶、羧甲基羟丙基瓜胶。3.根据权利要求1所述的瓜胶压裂液体系，其特征在于：低温条件下，破胶剂为FANTA-05低温型压裂破胶酶；中高温条件，破胶剂为FANTA-06中高温型压裂破胶酶和过硫酸铵的组合。4.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁文龙，何青，杨同玉，唐万举，赵静，李雷，付娜，陈现义，王旭红，王彩，王雪韦，李轩，张宇，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司华北油气分公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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