【技术实现步骤摘要】
高效节能、桥接通道全耦合纤维支撑剂体系及其应用方法
本专利技术涉及油气增产改造
,特别是一种用于压裂领域的提高支撑剂有效铺置的携砂体系及应用方法。
技术介绍
随着常规油气资源的不断开采和挖掘,非常规油气藏(页岩油气、致密油气、煤层气等)的增产改造显得尤为关键和迫在眉睫。但由于非常规油气储层的渗透率较低,传统的工艺开采方法并不能有效的开发此类储层。因此,水力压裂技术对于此类储层的有效开发也就显得尤为重要。水力压裂技术主要分为以下几个步骤:1)注入高压流体,破裂储层并产生裂缝通道;2)注入携砂液充填裂缝通道,防止裂缝由于受到地层围压而闭合;3)反排压裂液,油气通过支撑剂充填的渗流通道。在以上的施工步骤中,携砂液高效充填裂缝通道一直是国内外学者和专家研究的热点。其研究热点主要包括以下几方面:1)携砂液粘度的提高;2)支撑剂密度的减小;3)较低密度的支撑剂有较高的抗压强度。但以上几方面也存在着不足:1)由于我国非常规储层富集于山高丘陵等地带,水资源较为匮乏,改进流体的性能虽能提高支撑剂的有效铺置,但有限的水资源也并未能满足多口井的水力压裂需求;其次,高粘度的压裂液对于地层的伤害问题也尤为突出,特别是对于页岩气、致密气等微小孔隙和裂缝宽度的堵塞。2)支撑剂密度的减小主要是采用支撑剂表面覆膜(主要是水凝胶类聚合物);通过支撑剂表面覆膜的溶胀,实现压裂液与支撑剂相互作用及内部结构的改变,从而实现支撑剂的有效悬浮。采用空气吸附支撑剂覆膜的表面(空气自悬浮支撑剂));通过空气的支撑实现支撑剂的悬浮、或者是通过陶粒的内部结构(空心 ...
【技术保护点】
1.一种全耦合纤维支撑剂体系,其特征在于,该体系包括压裂液、特种纤维和覆膜支撑剂;其中,所述特种纤维是经过表面修饰剂处理的常规纤维,常规纤维选自粘胶纤维、醋酸纤维、铜氨纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇缩醛纤维、聚酯纤维、聚乳酸纤维、聚酰胺纤维、纤维素纤维中的一种或至少两种的复合物,表面修饰剂为吐温40和碳链长度为C12的α-烯烃磺酸钠的复合物;/n所述覆膜支撑剂是以常规支撑剂为核心,在常规支撑剂的表面先后包裹设置连接层和壳层;常规支撑剂为石英砂、陶粒、铝土矿、空心陶粒中的一种;连接层为含氮的硅烷偶联剂和交联剂;所述壳层材料选自小分子表面活性剂或油溶性低分子量聚合物,所述小分子表面活性剂是椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱、十二烷基糖苷、α-烯烃磺酸钠中的一种或至少两种的复合;所述油溶性低分子量聚合物为阴离子型聚丙烯酰胺及其衍生物的一种或至少两种的复合;/n所述油溶性低分子量聚合物分子量为5000-100000,其结构式如下:/n
【技术特征摘要】
1.一种全耦合纤维支撑剂体系,其特征在于,该体系包括压裂液、特种纤维和覆膜支撑剂;其中,所述特种纤维是经过表面修饰剂处理的常规纤维,常规纤维选自粘胶纤维、醋酸纤维、铜氨纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯醇缩醛纤维、聚酯纤维、聚乳酸纤维、聚酰胺纤维、纤维素纤维中的一种或至少两种的复合物,表面修饰剂为吐温40和碳链长度为C12的α-烯烃磺酸钠的复合物;
所述覆膜支撑剂是以常规支撑剂为核心,在常规支撑剂的表面先后包裹设置连接层和壳层;常规支撑剂为石英砂、陶粒、铝土矿、空心陶粒中的一种;连接层为含氮的硅烷偶联剂和交联剂;所述壳层材料选自小分子表面活性剂或油溶性低分子量聚合物,所述小分子表面活性剂是椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱、月桂酰胺丙基甜菜碱、十二烷基糖苷、α-烯烃磺酸钠中的一种或至少两种的复合;所述油溶性低分子量聚合物为阴离子型聚丙烯酰胺及其衍生物的一种或至少两种的复合;
所述油溶性低分子量聚合物分子量为5000-100000,其结构式如下:
式中,X为H或Na,R为C12-C22的饱和或不饱和烷氧基,x、y、z的取值范围分别为0.05-0.2、0.1-0.3、0.1-0.2。
2.如权利要求1所述的全耦合纤维支撑剂体系,其特征在于,所述油溶性低分子量聚合物使用时配制成质量百分浓度为0.5-10%的溶液,溶剂为石油醚、正己烷、环己烷、煤油、白油、正辛醇中的一种。
3.如权利要求1所述的全耦合纤维支撑剂体系,其特征在于,所述小分子表面活性剂用量是核心常规支撑剂质量的0.5-10%。
4.如权利要求3所述的全耦合纤维支撑剂体系,其特征在于,使用时将小分子表面活性剂配制成质量百分浓度为0.5-10%的溶液,溶剂为甲醇、乙醇、异丙醇、叔丁醇、正丁醇、水中的一种。
5.如权利要求1所述的全耦合纤维支撑剂体系,其特征在于,所述含氮的硅烷偶联剂为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、二(3-三甲氧基甲硅烷基丙基)胺、3-...
【专利技术属性】
技术研发人员:李骏,吴明移,周利华,何思源,李年银,桑宇,钟世超,黄亮,郭玉杰,张玉萍,韩旭,
申请(专利权)人:四川省帕提科斯能源科技有限公司,
类型:发明
国别省市:四川;51
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