一种页岩油纳米渗吸增能压裂方法技术

本发明专利技术公开了一种页岩油纳米渗吸增能压裂方法，属于油气开采技术领域。本发明专利技术中的增能压裂方法首先在高于破裂压力的条件下，将带有支撑剂和自产气反应体系的纳米渗吸驱油压裂液注入目标低渗透油气藏层，压后关井；然后如果连续3天压裂井24h压力变化≤0.1MPa，即可开井放喷。本发明专利技术中所采用的纳米渗吸驱油压裂液在补充地层能量的同时，还能充分发挥裂缝渗吸采油机理，剥离波及范围的储层裂缝中的缝面油污，置换微小孔隙内原油，通过地层渗吸洗油过程改变岩石的润湿性，提高渗透率，改善渗流，进而提升油气的采出程度。进而提升油气的采出程度。

【技术实现步骤摘要】
一种页岩油纳米渗吸增能压裂方法


[0001]本专利技术属于油气开采
，具体涉及一种页岩油纳米渗吸增能压裂方法。

技术介绍

[0002]低渗、致密油藏必须应用大规模体积压裂技术实现有效动用，为取得更好的增产效果，压裂液总量和非携砂压裂液占比逐年增大，其中胍胶液、滑溜水等是主流压裂液体系。压裂过程中泵送压裂液携支撑剂注入改造储层，由于此类压裂液破胶后残渣粒径大、无渗吸洗油功能、压裂后采出液脱出原油后不能二次利用，所以为减少其对储层基质伤害，待储层裂缝闭合后必须迅速将压裂液从储层吐出后求产，极大的浪费了进入储层的介质和能量，造成单井产量及地层能量递减快、稳产时间短、采出程度低。
[0003]表面活性剂压裂液体系对地层伤害小且易返排，成为压裂液领域的研究重点，但是，表面活性剂具有很强的吸附能力，进入地层后很快被近井地层吸附，很难作用于远井区带，效用低。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术，本专利技术提供一种页岩油纳米渗吸增能压裂方法，以解决现有技术中稳产时间短、采出程度低的技术问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：提供一种页岩油纳米渗吸增能压裂方法，包括以下步骤：S1：在高于破裂压力的条件下，将带有支撑剂和自产气反应体系的纳米渗吸驱油压裂液注入目标低渗透油气藏层，压后关井；S2：连续3天压裂井24h压力变化≤0.1MPa，即可开井放喷；所述自产气反应体系包括以下质量份的组分：尿素4~6份，亚硝酸盐8~12份，氯化铵2~5份，释酸剂1~3份，破胶剂0.1~0.5份和水20~30份；所述纳米渗吸驱油压裂液经过以下步骤制得：(1)制备纳米乳化驱油剂将正硅酸乙酯和氨水共溶于无水乙醇中，再向所得体系中加入油酸和亲油性表面活性剂，室温下搅拌反应18~36h，再抽滤、干燥，得纳米乳化驱油剂；(2)对纳米乳化驱油剂进行改性将纳米乳化驱油剂分散于甲苯和二甲基甲酰胺等质量比的混合溶剂中，然后加入烷基酚聚氧乙烯醚，于85~100℃下反应5~10h，再抽滤、干燥，得改性纳米驱油剂；(3)制备减阻剂分散液将聚酯和交联剂共分散于溶剂中，使聚酯和交联剂的浓度分别为10~15wt%和2~4wt%，得外相溶液；将2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸和有机胺共溶于水中，使2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸和有机胺的浓度分别为20~30wt%和5~10wt%，得内相溶液；然后将外相溶液升
温至30~40℃，再将等体积的内相溶液滴加至外相溶液中，在惰性气体氛围中保温搅拌10~20min，然后将引发剂滴入反应体系中，于75~85℃下恒温反应5~10h，得到减阻剂分散液；(4)制备纳米渗吸驱油压裂液将改性纳米驱油剂溶于水中，制成浓度为0.1~0.5wt%的悬液，将所述悬液与减阻剂分散液按1:1~3的体积比混合，得纳米渗吸驱油压裂液。
[0006]在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。
[0007]进一步，所述自产气反应体系包括以下质量份的组分：尿素5份，亚硝酸盐10份，氯化铵4份，释酸剂2份，破胶剂0.3份和水25份。
[0008]进一步，所述亚硝酸盐为亚硝酸钠或亚硝酸钾；所述释酸剂为甲酸酯；所述破胶剂为过硫酸铵。
[0009]进一步，所述亲油性表面活性剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸二乙醇酰胺或油酰胺；所加入的亲油性表面活性剂与正硅酸乙酯和油酸的质量之比为1~3:5~10:10~15。
[0010]进一步，步骤(2)中所加入的烷基酚聚氧乙烯醚与纳米乳化驱油剂的质量之比为3~5:1。
[0011]进一步，所述聚酯为聚己内酯或聚丙交酯；所述交联剂为双三乙醇胺双异丙基锆酸酯或双乳酸双异丙基锆酸铵；所述有机胺为二乙基丙胺、二乙基丁胺、二乙基己胺或二乙基辛胺。
[0012]进一步，所述引发剂为过氧化苯甲酰、过氧化苯甲酰叔丁酯或过氧化甲乙酮，其用量占聚酯质量的0.1~0.5%。
[0013]进一步，所述支撑剂经过以下步骤制得：S1：分别将固废陶粒砂和煤矸石粉碎成粒径不超过0.1mm的粉末，然后将两种粉末按1~3:1的质量比投入成球机，启动成球机并喷淋硅酸钠水溶液，形成粒径为0.1~0.2mm的内芯；S2：向成球机中继续添加粒径不超过的0.1mm的铝矾土，启动成球机并喷淋氯化铁水溶液，形成粒径为0.5~0.8mm的球体；S3：将S2中制得的球体于800~1200℃下煅烧0.5~1h，即得。
[0014]进一步，所述硅酸钠水溶液的浓度为0.5wt%，所述氯化铁水溶液的浓度为1wt%。
[0015]进一步，所述纳米渗吸驱油压裂液中支撑剂的添加量占压裂液总质量的20~30%；所述自产气反应体系占压裂液总体积的10~20%。
[0016]本专利技术的有益效果是：1、本专利技术的纳米渗吸驱油压裂液中添加有自产气反应体系，在井下环境中能够自反应，产生大量CO2、N2等气体，可以增加地层能量、提高储层液体流动性、促进压裂液返排，从而增加油井产量；而且无有害气体产生，安全环保。
[0017]2、本专利技术中的压裂液以纳米乳化驱油剂为主要组分，纳米乳化驱油剂与储层流体发生渗析交换，以达到低渗、致密油气藏补充地层能量的同时提高单井产量的目的。此外，纳米乳化驱油剂能够通过喉道，进入孔隙，使得原油从小孔隙被置换到大孔隙，并由大孔隙进入裂缝，通过抽吸等方式返排泄油，这样能显著提高低渗透油气藏的采收率。
[0018]3、本专利技术的压裂液中包含减阻剂分散液，本专利技术中的减阻剂分散液具有优良的携砂效果，可有效降低摩阻，并且防膨及助排效果良好。
[0019]4、本申请的压裂液中包含支撑剂，支撑剂具有内外核壳结构，抗压强度高，能够对压裂后形成的新裂缝进行有效支撑，可以有效避免裂缝塌缩。而且煅烧后的支撑剂内部具有密集的微孔，不会妨碍油气的溢出。
[0020]5、本专利技术中的纳米渗吸驱油压裂液在补充地层能量的同时，还能充分发挥裂缝渗吸采油机理，剥离波及范围的储层裂缝中的缝面油污，置换微小孔隙内原油，通过地层渗吸洗油过程改变岩石的润湿性，提高渗透率，改善渗流。
具体实施方式
[0021]下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0022]实施例1一种页岩油纳米渗吸增能压裂方法，包括以下步骤：S1：在高于破裂压力的条件下，将带有支撑剂和自产气反应体系的纳米渗吸驱油压裂液注入目标低渗透油气藏层，压后关井；纳米渗吸驱油压裂液中支撑剂的添加量占压裂液总质量的25%，自产气反应体系与占压裂液总体积的15%；其中，自产气反应体系包括以下质量份的组分：尿素5份，亚硝酸钠10份，氯化铵4份，甲酸甲酯2份，过硫酸铵0.3份和水25份；支撑剂经过以下步骤制得：SS1：分别将固废陶粒砂和煤矸石粉碎成粒径不超过0.1mm的粉末，然后将两种粉末按2:1的质量比投入成球机，启动成球机并喷淋硅酸钠水溶液（浓度为0.5wt%），形成粒径为0.1mm的内芯；SS2：向成球机中继续添加粒径不超过的0.1mm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种页岩油纳米渗吸增能压裂方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：在高于破裂压力的条件下，将带有支撑剂和自产气反应体系的纳米渗吸驱油压裂液注入目标低渗透油气藏层，压后关井；S2：连续3天压裂井24h压力变化≤0.1MPa，即可开井放喷；所述自产气反应体系包括以下质量份的组分：尿素4~6份，亚硝酸盐8~12份，氯化铵2~5份，释酸剂1~3份，破胶剂0.1~0.5份和水20~30份；所述纳米渗吸驱油压裂液经过以下步骤制得：(1)制备纳米乳化驱油剂将正硅酸乙酯和氨水共溶于无水乙醇中，再向所得体系中加入油酸和亲油性表面活性剂，室温下搅拌反应18~36h，再抽滤、干燥，得纳米乳化驱油剂；(2)对纳米乳化驱油剂进行改性将纳米乳化驱油剂分散于甲苯和二甲基甲酰胺等质量比的混合溶剂中，然后加入烷基酚聚氧乙烯醚，于85~100℃下反应5~10h，再抽滤、干燥，得改性纳米驱油剂；(3)制备减阻剂分散液将聚酯和交联剂共分散于溶剂中，使聚酯和交联剂的浓度分别为10~15wt%和2~4wt%，得外相溶液；将2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸和有机胺共溶于水中，使2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸和有机胺的浓度分别为20~30wt%和5~10wt%，得内相溶液；然后将外相溶液升温至30~40℃，再将等体积的内相溶液滴加至外相溶液中，在惰性气体氛围中保温搅拌10~20min，然后将引发剂滴入反应体系中，于75~85℃下恒温反应5~10h，得到减阻剂分散液；(4)制备纳米渗吸驱油压裂液将改性纳米驱油剂溶于水中，制成浓度为0.1~0.5wt%的悬液，将所述悬液与减阻剂分散液按1:1~3的体积比混合，得纳米渗吸驱油压裂液。2.根据权利要求1所述的页岩油纳米渗吸增能压裂方法，其特征在于，所述自产气反应体系包括以下质量份的组分：尿素5份，亚硝酸盐10份，氯化铵4份，释酸剂2份，破胶剂0.3份和水...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建博，梁漠，
申请(专利权)人：陕西中立合创能源科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：