干法与酸化一体化双增稠压裂方法、压裂液及其制备方法技术

技术编号:33995238 阅读:24 留言:0更新日期:2022-07-02 10:42
本发明专利技术公开了干法与酸化一体化双增稠压裂方法、压裂液及其制备方法。该干法与酸化一体化双增稠压裂方法,是指利用稠化酸用稠化剂将酸液增稠后的稠化酸压裂液,同时携带二氧化碳干法压裂液增稠剂进行常压混砂,然后按设计比例与液体二氧化碳相结合,液体二氧化碳增稠后两相形成双增稠并协同作用,形成具有足够粘度和结构的混合液相,成为干法与酸化一体化双增稠压裂液,进行压裂施工。本发明专利技术还公开了采用该方法制备的一体化双增稠压裂液及其制备方法。本发明专利技术无需专用密闭混砂设备,常压混砂,配制方便;干法压裂与酸化一体化压裂,进行减阻与携砂一体化应用;有效保护和充分改造储层;充分解除地层伤害,恢复地层渗透率;增产效果优异,性价比高。性价比高。性价比高。

【技术实现步骤摘要】
干法与酸化一体化双增稠压裂方法、压裂液及其制备方法


[0001]本专利技术属于压裂增产
,具体涉及二氧化碳干法压裂与酸化相结合形成的一体化双增稠压裂液的制备方法,即干法压裂与酸化一体化双增稠压裂液的制备方法、采用该方法制备的干法压裂与酸化一体化双增稠压裂液(以下简称“一体化双增稠压裂液”)、应用该一体化双增稠压裂液的干法压裂与酸化一体化双增稠压裂方法(以下简称“一体化双增稠压裂方法”),以及该一体化双增稠压裂液在油气田中的应用。

技术介绍

[0002]压裂的目的是在储层中形成具有导流能力的裂缝,采用的压裂液在很大程度上决定了压裂效果。同时对压裂液的粘度有一定的要求,同时需在压裂后成为低粘度的流体而容易返排,避免对油气层造成损坏。
[0003]目前采用的常规压裂方式主要包括油基压裂、水基压裂、酸化和二氧化碳干法压裂(以下简称“干法压裂”)等。其中油基压裂成本高、安全性差和环保问题突出,在压裂方式中占比较低;水基压裂具有成本较低、安全性较高和施工方便等优点,目前使用最为广泛;酸化主要针对砂岩或碳酸岩储层,解除地层伤害,并改造未受伤害储层,提高支撑裂缝导流能力,恢复和提高油气井生产能力;干法压裂具有无水相污染、无残渣、低伤害甚至无伤害和增能作用等优势,但由于需要专用高压混砂设备以及不能高效增稠而无法大量携砂,限制了其推广和应用。
[0004]现阶段国内外水基压裂液的配制方法和工艺均比较成熟,相关配套设备如配液车和压裂车组等均实现规模化和连续化操作施工,但水基压裂液进入储层后不可避免地对储层产生不同程度的伤害,导致油气产量大幅衰减,最终增产效果不尽人意。干法压裂方面,常规干法压裂设备无法配套使用,需要专用密闭混砂设备,同时干法压裂液不能高效增稠,导致液体二氧化碳粘度低,砂比低、砂量少,难以足量携砂,同时泵送摩阻大,难以在储层形成有效裂缝。酸化由于酸液对地层砂岩或碳酸岩的侵蚀速度过快,即使采用稠化酸用稠化剂进行增稠缓蚀,也不可避免在油气层形成酸蚀空洞,造缝能力大幅削弱且改造深度不足,导致酸化后增产效果不理想。

技术实现思路

[0005]有鉴于此,本专利技术的主要目的在于提供一种干法压裂与酸化一体化双增稠压裂液的制备方法、采用该方法制备的干法压裂与酸化一体化双增稠压裂液、应用该一体化双增稠压裂液的干法压裂与酸化一体化双增稠压裂方法,以及该一体化双增稠压裂液在油气田中的应用,以期至少部分地解决上述现有相关技术中存在的至少部分技术问题。
[0006]为了实现上述目的,根据本专利技术的一个方面,提供了一种干法压裂与酸化一体化双增稠压裂液的制备方法,包括:
[0007]步骤A,保持酸液温度10~40℃,按设计比例加入稠化酸用稠化剂、二氧化碳干法压裂液增稠剂和破胶剂配制成稠化酸压裂液,所述稠化酸压裂液占最终的一体化双增稠压
裂液的10~50wt%;
[0008]步骤B,向步骤A配制的稠化酸压裂液中加入设计比例的二氧化碳干法压裂液增稠剂并混合均匀;
[0009]步骤C,在步骤B的产物中加入设计砂比的支撑剂,混砂均匀后加压至设计压力;
[0010]步骤D,将占所述最终的一体化双增稠压裂液90~50wt%的液体二氧化碳加压至设计压力后,与步骤C得到的稠化酸压裂液汇合并进一步增压至设计压力,迅速混合并热交换成为混合液相,体系温度达到0~30℃,二氧化碳干法压裂液增稠剂进入液体二氧化碳中迅速溶解增稠,由此制得所述最终的一体化双增稠压裂液。
[0011]根据本专利技术的另一个方面,还提供了一种采用上述制备方法制备得到的一体化双增稠压裂液。
[0012]根据本专利技术的再一个方面,还提供了一种应用该一体化双增稠压裂液的干法压裂与酸化一体化双增稠压裂方法,包括如下步骤:将上述一体化双增稠压裂液输送到储层,然后关井闭压一定时间,最后破胶返排,完成压裂施工全过程。
[0013]根据本专利技术的还一个方面,还提供了一种上述一体化双增稠压裂液作为减阻液或携砂液在油气田中的应用。
[0014]此外,在符合本领域常识的基础上,上述各可选条件,可任意变化和/或组合,即得本专利技术各可选实施例。
[0015]基于上述技术方案可知,本专利技术的技术方案相对于现有技术能够取得下述积极进步效果:
[0016](1)无需专用密闭混砂设备,常压混砂,配制方便;
[0017](2)稠化酸用稠化剂和二氧化碳干法压裂液增稠剂形成双增稠并协同作用;
[0018](3)干法压裂与酸化一体化压裂,进行减阻与携砂一体化应用;
[0019](4)一体化双增稠压裂液耐温、耐剪切性能优异;
[0020](5)有效埋存温室气体,有利于环境保护;
[0021](6)有效保护储层,利用液体二氧化碳有效缓蚀,避免酸蚀空洞的形成,且一体化双增稠压裂液自身易破胶且破胶彻底,岩心伤害极低;
[0022](7)充分改造储层,砂岩和碳酸岩储层通道全程酸化,形成具有高导流能力的主裂缝、支裂缝、微裂缝和毛细缝网;
[0023](8)充分解除地层伤害,恢复地层渗透率,返排率高;
[0024](9)充分利用二氧化碳压裂的性能特点,如无残渣、低伤害、流动性强沟通储层、增能易返排、原油降粘和置换吸附油气等优势;
[0025](10)增产效果优异,性价比高。
附图说明
[0026]图1为依照本公开实施例的干法压裂与酸化一体化双增稠压裂液的制备方法流程图。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发
明作进一步的详细说明。
[0028]本专利技术的研发人员在研发过程中逐渐认识到:水基压裂具有成本较低、配制方便,压裂设备和技术工艺完善等优点,但水基压裂液进入储层后不可避免地造成对储层产生不同程度的伤害;干法压裂液具有无水相、无水敏水锁污染、无残渣、低伤害甚至无伤害、增能易返排、流动性强沟通储层、二氧化碳溶于原油降粘和置换吸附油气等诸多优点,但粘度低难携砂、摩阻大难造缝,还需要专用密闭混砂设备,同时施工过程费时费力,操作不便且安全性要求严苛,成本较高,整体性价比较低;酸化由于酸液对地层砂岩或碳酸岩的侵蚀速度过快,即使采用稠化酸用稠化剂进行增稠缓蚀,也不可避免在油气层形成酸蚀空洞,造缝能力大幅削弱且改造深度不足,导致酸化后增产效果不理想。
[0029]水基压裂、干法压裂和酸化各自的固有性质,限制了各自的进一步发展与推广应用。砂岩和碳酸岩储层的改造增产措施首要任务是形成有效改造和充分改造,通过巧妙结合干法压裂的优势,扬长避短,即可创造性地解决酸化的不足,并充分发挥各自性能特点。由此,我们创造性地提出一体化双增稠压裂方法,集稠化酸酸化方法和二氧化碳干法压裂方法各自的技术优势于一体,利用液体二氧化碳有效缓蚀,形成高导流能力缝网,砂岩和碳酸岩储层通道全程酸化,从而有效改造、充分改造储层,达到大幅增产要求的技术效果。
[0030]在本专利技术的一个实施例中,本专利技术提供的一体化双增稠压裂方法,是指将稠本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干法压裂与酸化一体化双增稠压裂液的制备方法,其特征在于,包括:步骤A,保持酸液温度10~40℃,按设计比例加入稠化酸用稠化剂、二氧化碳干法压裂液增稠剂和破胶剂配制成稠化酸压裂液,所述稠化酸压裂液占最终的一体化双增稠压裂液的10~50wt%;步骤B,向步骤A配制的稠化酸压裂液中加入设计比例的二氧化碳干法压裂液增稠剂并混合均匀;步骤C,在步骤B的产物中加入设计砂比的支撑剂,混砂均匀后加压至设计压力;步骤D,将占所述最终的一体化双增稠压裂液90~50wt%的液体二氧化碳加压至设计压力后,与步骤C得到的稠化酸压裂液汇合并进一步增压至设计压力,迅速混合并热交换成为混合液相,体系温度达到0~30℃,二氧化碳干法压裂液增稠剂进入液体二氧化碳中迅速溶解增稠,由此制得所述最终的一体化双增稠压裂液。2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,按质量百分比计,所述最终的一体化双增稠压裂液中稠化酸压裂液与液体二氧化碳相之比为(10~50%)∶(90~50%);其中,所述最终的一体化双增稠压裂液作为减阻液时,所述稠化酸用稠化剂占稠化酸压裂液的质量分数为0.1~0.5%,所述二氧化碳干法压裂液增稠剂占液体二氧化碳相的质量分数为0.1~0.5%;其中,所述最终的一体化双增稠压裂液作为携砂液时,所述稠化酸用稠化剂占稠化酸压裂液的质量分数为0.5~3%,所述二氧化碳干法压裂液增稠剂占液体二氧化碳相的质量分数为0.5~3%。3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,所述酸液为5~35%质量分数的盐酸、硫酸、磷酸、甲酸、乙酸或氢氟酸中的任一种酸作为单一酸,或者两种及两种以上酸以任意质量比形成混合酸作为多组分酸;所述液体二氧化碳为气体二氧化碳经压力泵车增压至1.5~2.5MPa、降温至

25~

15℃并储存于专用槽车或储罐的液体二氧化碳,其中,气体二氧化碳来源包括化石燃料燃烧后捕集的二氧化碳或二氧化碳气井生产的二氧化碳;所述稠化酸用稠化剂为粉剂类或乳液类稠化酸用稠化剂;所述二氧化碳干法压裂液增稠剂包括含氟二氧化碳增稠剂、含硅二氧化碳增稠剂、碳氢聚合物类增稠剂中的任一种。4....

【专利技术属性】
技术研发人员:郑焰白小丹
申请(专利权)人:北京爱普聚合科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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