一种针对低渗透稠油油藏的自降粘压裂液及其制备方法技术

本发明专利技术属于石油工程技术领域，涉及一种针对低渗透稠油油藏的自降粘压裂液及其制备方法。所述自降粘压裂液包括以下组分及其含量：以质量百分数计，疏水缔合聚合物0.3%～1.5%，粘弹性表面活性剂0.5%～2.5%，pH调节剂0.01～0.15%；破胶剂0.01%～0.1%，助排剂0.2%～0.8%，粘土稳定剂0.2%～1.0%。所述疏水缔合聚合物是由丙烯酰胺、丙烯酸、Gemini型阳离子双子表面活性剂功能单体和2

【技术实现步骤摘要】
一种针对低渗透稠油油藏的自降粘压裂液及其制备方法


[0001]本专利技术属于石油工程
，涉及一种针对低渗透稠油油藏的自降粘压裂液及其制备方法。

技术介绍

[0002]稠油油藏具有粘度大、密度高、凝固点高、非烃含量和蜡的含量高等特点，而且由于稠油在油藏条件下流动性很差，导致储集层中的原油不易流入井筒，从而使得开采的难度很大，目前低渗透稠油油藏的开采大多采用蒸汽吞吐方法，而该类油田的开发通常需要进行油层改造才能得到一定产量，因此需要考虑所应用的改造技术对该类油藏的适应性问题。
[0003]对于低渗、特低渗油藏一般使用水力压裂增产技术，在低渗透油藏中一般的适用条件是空气渗透率小于50md。压裂使低渗稠油油藏得以有效开发动用，中低渗透油层的孔喉较小，对于层内粘土膨胀，反应沉淀物及进地层液体所携带的机械残渣物的堵塞伤害比较敏感，或者说，外来物质对低渗透地层更容易引起较严重的伤害。为了实现该类油藏的最大动用程度，针对油藏特性研究合理的改造方法和模式，从而达到提高油藏采收率、增加油井产量的目的，为低渗稠油敏感性油藏蒸汽吞吐在后期开采的改造措施开辟了一条新的途径。
[0004]但压裂仅能改善原油的流通通道，却不能改善原油的流动状态，若原油的流动性差，仅对储层进行压裂改造难以大幅提升原油产量，往往需要继续使用降粘剂降低稠油的粘度，提高原油的流动性，达到增加原油产量的目的。
[0005]中国专利申请CN110791271A，公开了一种降粘携砂液及其制备方法。降粘携砂液包括下述质量份组分：稠化剂0.25-0.30份；防膨剂0.5-1.0份；助排剂0.20-0.30份；破乳剂1.5-2.5份；降粘剂3.0-5.0份；水90-100份。该携砂液将支撑剂顺利带入地层，充填孔道和空洞，其携带的防膨剂可防止粘土水化运移，破乳剂使油水发生分离，可以在短时间内将油水乳液破乳后，降粘剂发挥作用使原油粘度降低，施工结束后，在地层温度、压力及助排剂的作用下，携砂液破胶返排出来。该专利仅仅是在传统携砂液的基础上添加降粘剂成分来实现携砂液的降粘效果。

技术实现思路

[0006]本专利技术主要目的是克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种针对低渗透稠油油藏的自降粘压裂液及其制备方法。低渗透稠油油藏使用本专利技术所述自降粘压裂液施工后，在一定时间内无需再进行降粘施工，即可大幅增加原油产量，且压裂液清洁无残渣，对地层伤害小，无需返排，具有较好的应用前景。
[0007]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0008]一种针对低渗透稠油油藏的自降粘压裂液，包括以下组分及其含量：以质量百分数计，疏水缔合聚合物0.3％～1.5％，粘弹性表面活性剂0.5％～2.5％，pH调节剂0.01～
0.15％；破胶剂0.01％～0.1％，助排剂0.2％～0.8％，粘土稳定剂0.2％～1.0％，余量为水。
[0009]所述疏水缔合聚合物结构式如下所示：
[0010][0011]其中，R为碳原子数为8～18的烷基；R1为碳原子数为6～16的烷基。
[0012]优选地，所述疏水缔合聚合物的分子量在100万g/mol～200万g/mol之间。
[0013]优选地，所述疏水缔合聚合物是由丙烯酰胺、丙烯酸、Gemini型阳离子双子表面活性剂功能单体和2-丙烯酰胺基烷基磺酸功能单体聚合而成；
[0014]具体反应包括以下步骤：
[0015](1)在反应器中加入丙烯酸和蒸馏水，搅拌下用pH值调节剂中和至pH值为5～6，
[0016](2)搅拌下加入丙烯酰胺，向反应器中通氮气，待反应器中空气排尽后，加入Gemini阳离子双子表面活性剂功能单体和2-丙烯酰胺基烷基磺酸功能单体；
[0017](3)搅拌待体系固体全部溶解后，保持通氮气下加入过硫酸胺和亚硫酸氢钠引发剂水溶液；过硫酸铵/亚硫酸氢钠占总物料的比值为0.01％～0.05％；
[0018](4)物料添加完毕后，保持通氮气的条件下，在50～80℃继续反应5～12h。
[0019](5)反应完毕后取出胶块，粉碎造粒，将胶粒置于50℃真空烘箱中干燥6～8h，取出用粉碎机粉碎，即可得到疏水缔合聚合物产品。
[0020]Gemini型阳离子双子表面活性剂功能单体为双阳离子季铵盐丙烯酰胺，具体结构如下：
[0021][0022]2-丙烯酰胺基烷基磺酸结构如下：
[0023][0024]优选地，所述粘弹性表面活性剂选自油酸酰胺丙基甜菜碱、芥酸酰胺丙基甜菜碱、芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱中的一种或多种。
[0025]优选地，所述pH值调节剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、氢氧化钾、三乙醇胺中
的一种或多种。
[0026]优选地，所述破胶剂选自过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾、次氯酸钠、溴酸钠中的一种或多种。
[0027]优选地，所述粘土稳定剂选自氯化胆碱、四甲基氯化铵、三甲胺盐酸盐、氯化钾、氯化钠、氯化铵的一种或者几种混合物水溶液。
[0028]优选地，所述粘土稳定剂由以下成分及其质量百分比组成：氯化胆碱10％、四甲基氯化铵10％和三甲胺盐酸盐20％，余量为水；
[0029]优选地，所述粘土稳定剂为质量浓度为40％的氯化胆碱水溶液；
[0030]优选地，所述粘土稳定剂为质量浓度为40％的三甲铵盐酸盐水溶液；
[0031]优选地，所述粘土稳定剂由以下成分组成：以质量百分比计，氯化胆碱5％，四甲基氯化铵15％，三甲胺盐酸盐20％，余量为水。
[0032]优选地，所述粘土稳定剂由以下成分组成：以质量百分比计，氯化胆碱15％，四甲基氯化铵5％，三甲胺盐酸盐20％，余量为水。
[0033]优选地，所述助排剂由以下组分及其质量份组成：椰油酰胺丙基甜菜碱5％、全氟壬烯氧基苯磺酸钠3％、乙醇10％、异丙醇2％，余量为水。
[0034]本专利技术还提供以下所述自降粘压裂液的制备方法，包括以下步骤：将疏水缔合聚合物与水混合，搅拌至疏水缔合聚合物完全溶解，再加入粘弹性表面活性剂、pH调节剂、助排剂、粘土稳定剂，搅拌均匀，即得。
[0035]与现有技术相比本专利技术的有益效果为：
[0036](1)清洁无残渣，对地层伤害小：疏水缔合聚合物与粘弹性表面活性剂的协同增稠作用，形成高粘弹性的压裂液，用量低，对低渗透储层伤害小。
[0037](2)自降粘：疏水缔合聚合物破胶后形成中含有Gemini型阳离子双子型和2-丙烯酰胺基十四烷基磺酸的小分子表面活性剂，对稠油具有良好的乳化效果，可将储层中的原油乳化成水包油乳液，降低原油粘度，改善原油在地层中的流动性，提高原油采出率。
[0038](3)无需返排：由于体系主要靠分子缔合作用增粘携砂，破胶后疏水缔合物降解，失去与粘弹性表面活性剂协同增粘作用，发挥降粘增油功能。
[0039](4)Gemini型阳离子双子表面活性剂和2-丙烯酰胺基烷基磺酸两种功能性单体的加入，不仅作为疏水单体、乳化剂前体，同时发挥分子量调节作用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对低渗透稠油油藏的自降粘压裂液，其特征在于，包括以下组分及其含量：以质量百分数计，疏水缔合聚合物0.3％～1.5％，粘弹性表面活性剂0.5％～2.5％，pH调节剂0.01～0.15％；破胶剂0.01％～0.1％，助排剂0.2％～0.8％，粘土稳定剂0.2％～1.0％，余量为水；所述疏水缔合聚合物结构式如下所示：其中，R为碳原子数为8～18的烷基；R1为碳原子数为6～16的烷基。2.根据权利要求1所述的自降粘压裂液，其特征在于，所述疏水缔合聚合物是由丙烯酰胺、丙烯酸、Gemini型阳离子双子表面活性剂功能单体和2-丙烯酰胺基烷基磺酸功能单体聚合而成；具体反应包括以下步骤：(1)在反应器中加入丙烯酸和蒸馏，搅拌下用pH值调节剂中和至pH值为5～6，(2)搅拌下加入丙烯酰胺，向反应器中通氮气，待反应器中空气排尽后，、加入Gemini阳离子双子表面活性剂功能单体和2-丙烯酰胺基烷基磺酸功能单体；(3)搅拌待体系固体全部溶解后，保持通氮气下加入过硫酸胺和亚硫酸氢钠引发剂水溶液；过硫酸铵/亚硫酸氢钠占总物料的比值为0.01％～0.05％；(4)物料添加完毕后，保持通氮气的条件下，在50～80℃继续反应5～12h。(5)反应完毕后取出胶块，粉碎造粒，将胶粒置于50℃真空烘箱中干燥6～8h，取出用粉碎机粉碎，即可得到疏水缔合聚合物产品。3.根据权利要求1或2所述的自降粘压裂液，其特征在于，所述疏水缔合聚合物的分子量在100万g/mol～200万g/mol之间。4.根据权利要求1所述的自降粘压裂液，其特征在于，所述粘弹性表面活性剂选自油酸酰胺丙基甜菜碱、芥酸酰胺丙基甜...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜勇，姜涛，滕学伟，贾耀勤，隋清国，侯洪涛，李积祥，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司桩西采油厂，
类型：发明
国别省市：