System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种防岩心垮塌低伤害压裂液体系及制备方法技术_技高网

一种防岩心垮塌低伤害压裂液体系及制备方法技术

技术编号:40072476 阅读:6 留言:0更新日期:2024-01-17 00:23
本发明专利技术公开一种防岩心垮塌低伤害压裂液体系及制备方法,按重量百分比计,包括:0.05%~1.5%的乳液压裂液增稠剂,0.6~1.2%的防垮塌剂,0.1%~0.3%破乳剂,0.002%~0.15%破胶剂,以及余量的水。本发明专利技术的界面调控剂能够界面张力的降低,在压后返排采油过程中还可以降低贾敏效应、水锁效应,提高返排率,减少伤害,同时也增加产量。整个防垮塌低伤害免混配压裂液体系中的药剂均为液体,可在现场实现免混配工艺,同时用量低,产品生产成本、用量成本、施工成本,都较低。乳液压裂液体系,低残渣,对此类强水敏、弱胶结、易松散储层伤害小,同时具有一定的抗盐能力,可使用返排水配制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种防岩心垮塌低伤害压裂液体系及制备方法,属于油气田开发。


技术介绍

1、压裂技术是致密油藏提高采收率的重要措施,但是如果压裂液与地层粘土矿物不配伍,将导致油气田渗透率降低,本专利技术主要针对某些以凝灰岩为主且粘土矿物含量高、强水敏、弱胶结、易松散的储层,压裂液体系的进入会导致岩石骨架垮塌,堵塞压裂裂缝,从而导致压后产液量达不到预期压裂效果。具体存在以下几个问题:

2、①储层黏土含量高,极易水化膨胀,对于孔隙度本身很低的低渗储层,将引起孔喉、裂缝尺寸缩小,造成较大的水敏伤害。尤其对微裂缝特征明显、微观孔隙非均质性严重的储层影响会更大,严重时可堵死微裂缝、微孔喉,造成压后产量低;

3、②储层弱胶结、易松散,杂基与骨架颗粒间的自胶结作用弱,导致岩石疏松易碎、应力敏感性强。对于此类特殊敏感储层,少量的液体进入则会导致黏土水化膨胀,黏土一旦轻微膨胀,弱胶结储层则会崩塌,出砂,破坏缝网,堵塞人工裂缝,降低其导流能力,从而大大降低产量。

4、现有技术基本是针对水基压裂液黏土防膨的技术,关于黏土稳定剂的研究相对较多,但对防垮塌的压裂液技术未见文献报道。钻井液体系中有防垮塌技术,但在压裂施工过程中抑制储层垮塌的研究目前未见文献报道。

5、专利cn201410164776.7《一种油井防膨压裂液及其制备方法》,其稠化剂为植物胶,防膨添加剂为氯化铵、氯化钾、阳离子聚合物、小阳离子聚合物及防运移固砂剂复合形成。其主要是利用阳离子作用在黏土晶层的表面形成良好的吸附层,将黏土矿物与外来流体有效的隔离开,从而抑制黏土矿物的水化膨胀、运移,降低外来工作液对油层的水敏伤害。

6、文章《饱和盐水钻井液对高膨胀凝灰岩的防塌机理分析》,《澜沧铅矿水敏凝灰岩的性质与防塌钻井液研制》-郑明雄。其防塌钻井液体系为以凝灰岩饱和滤液+饱和nacl+可溶淀粉+naoh为防塌成分的钻井液,凝灰岩饱和滤液+饱和nacl+naoh是以化学的方法阻止盐溶解,采用可溶性淀粉进行物理隔水。

7、文章《防塌钻井液在金龙井区三开的应用》-王新宇,其防塌体系为白沥青+磺甲基酚醛树脂smp-1+有机硅fms-1。白沥青主要作用为形成封堵膜,磺甲基酚醛树脂smp-1主要作用为增加黏土颗粒的聚集稳定性及降滤失,有机硅fms-1主要作用为利用化学反应缩聚,形成吸附层,减缓水化作用,降低黏土间的相互作用力。

8、现有压裂体系中没有相关的配套技术可解决该问题,钻井液体系中有相关技术,但是无法应用到压裂液体系中来。主要存在以下问题:

9、①现有技术中采用的过饱和盐水,盐浓度高,加量大导致成本高;其次高浓度盐,要求压裂液稠化剂需要较强的抗盐性能,且稠化剂加量亦需增大,从而导致压裂液成本进一步增加;另外无机盐是固体,现场无法使用免混配工艺。

10、②可溶性淀粉,作为物理封堵,会对储层造成新的伤害。

11、③白沥青、磺甲基酚醛树脂smp-1、有机硅fms-1,这一体系添加剂与压裂液体系的配伍性会存在问题,有机硅成本较高,smp-1降滤失也可能会对储层造成新的伤害。


技术实现思路

1、为解决现有技术中以凝灰岩为主且粘土矿物含量高、强水敏、弱胶结、易松散的储层与压裂液体系接触时,黏土水化膨胀、岩石骨架垮塌、堵塞压裂裂缝的问题,目的是提供一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系及制备方法,该压裂液体现能够降低压裂液对储层伤害,提高压后产量。

2、为实现上述目的,本专利技术采用的技术方案如下:

3、一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系,按重量百分比计,包括:

4、0.05%~1.5%的乳液压裂液增稠剂,0.6~1.2%的防垮塌剂,0.1%~0.3%破乳剂,0.002%~0.15%破胶剂,以及余量的水。

5、本专利技术进一步的改进在于,乳液压裂液增稠剂为改性聚丙烯酰胺。

6、本专利技术进一步的改进在于,所述防垮塌剂通过以下过程制得:按重量百分比计,将10~20%的季铵盐黏土稳定剂,45~55%的胺基类黏土稳定剂,30~40%的界面调控剂,搅拌均匀。

7、本专利技术进一步的改进在于,季铵盐黏土稳定剂为二甲基烯丙基氯化铵、环氧丙基三甲基氯化铵、2-氯乙基三甲基氯化铵或苄基三甲基氯化铵;

8、本专利技术进一步的改进在于,季铵盐黏土稳定剂为苄基三甲基氯化铵;

9、本专利技术进一步的改进在于,胺基类黏土稳定剂为氯化2-羟乙基三甲胺、二乙烯三胺酸盐或四乙烯五胺酸盐;

10、本专利技术进一步的改进在于,胺基类黏土稳定剂为氯化2-羟乙基三甲胺;

11、本专利技术进一步的改进在于,界面调控剂为烷基苯磺酸盐、烷基硫酸盐、石油磺酸盐、烷基羟丙基磺基甜菜碱、混合碳链异构醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、改性烷醇酰胺与烷基糖苷中的一种或多种。

12、本专利技术进一步的改进在于,界面调控剂为混合碳链异构醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚与改性烷醇酰胺中一种或几种;

13、本专利技术进一步的改进在于,烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸盐;

14、烷基硫酸盐为十二烷基硫酸盐;

15、石油磺酸盐为石油磺酸盐;

16、烷基羟丙基磺基甜菜碱为十四烷基羟丙基磺基甜菜碱;

17、混合碳链异构醇聚氧乙烯醚为混合碳链异构醇聚氧乙烯醚;

18、脂肪醇聚氧乙烯醚为月桂基脂肪醇聚氧乙烯醚;

19、烷基酚聚氧乙烯醚为壬基酚聚氧乙烯醚;

20、改性烷醇酰胺为月桂酸二乙醇酰胺硫酸钠;

21、烷基糖苷为c10-c14烷基糖苷。

22、本专利技术进一步的改进在于,破乳剂为聚醚类表面活性剂。

23、本专利技术进一步的改进在于,破胶剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠和胶囊破胶剂。

24、一种如上所述的高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系的制备方法,向水中加入乳液压裂液增稠剂、防垮塌剂、破乳剂以及破胶剂,搅拌均匀,得到高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系。

25、本专利技术相比现有技术主要有以下几个方面的有益效果:

26、本专利技术的界面调控剂能够界面张力的降低,在压后返排采油过程中还可以降低贾敏效应、水锁效应,提高返排率,减少伤害,同时也增加产量。整个防垮塌低伤害免混配压裂液体系中的药剂均为液体,可在现场实现免混配工艺,同时用量低,产品生产成本、用量成本、施工成本,都较低。乳液压裂液体系,低残渣,对此类强水敏、弱胶结、易松散储层伤害小,同时具有一定的抗盐能力,可使用返排水配制。压裂液体系本身为清洁压裂液,破胶测定,破胶液的残渣含量小于30mg/l,降低破胶液中残渣造成的伤害,避免水敏及残渣耦合叠加伤害储层。

27、进一步的,通过季铵盐黏土稳定剂与胺基类黏土稳定剂复配,确保黏土防膨率大于95%,当储层黏土矿物与工作液接触时,可抑制黏土矿物的水化膨胀,从而抑制储层岩石骨架垮塌,同时有机防膨剂有效期长。

...

【技术保护点】

1.一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系,其特征在于,按重量百分比计,包括:

2.根据权利要求1所述的一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系,其特征在于,乳液压裂液增稠剂为改性聚丙烯酰胺。

3.根据权利要求1所述的一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系,其特征在于,所述防垮塌剂通过以下过程制得:按重量百分比计,将10~20%的季铵盐黏土稳定剂,45~55%的胺基类黏土稳定剂,30~40%的界面调控剂,搅拌均匀。

4.根据权利要求3所述的一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系,其特征在于,季铵盐黏土稳定剂为二甲基烯丙基氯化铵、环氧丙基三甲基氯化铵、2-氯乙基三甲基氯化铵或苄基三甲基氯化铵。

5.根据权利要求3所述的一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系,其特征在于,胺基类黏土稳定剂为氯化2-羟乙基三甲胺、二乙烯三胺酸盐或四乙烯五胺酸盐。

6.根据权利要求3所述的一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系,其特征在于,界面调控剂为烷基苯磺酸盐、烷基硫酸盐、石油磺酸盐、烷基羟丙基磺基甜菜碱、混合碳链异构醇聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、改性烷醇酰胺与烷基糖苷中的一种或多种。

7.根据权利要求6所述的一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系,其特征在于,烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸盐;

8.根据权利要求1所述的一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系,其特征在于,破乳剂为聚醚类表面活性剂。

9.根据权利要求1所述的一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系,其特征在于,破胶剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠和胶囊破胶剂。

10.一种如权利要求1-9中任意一项所述的高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系的制备方法,其特征在于,向水中加入乳液压裂液增稠剂、防垮塌剂、破乳剂以及破胶剂,搅拌均匀,得到高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系。

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【技术特征摘要】

1.一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系,其特征在于,按重量百分比计,包括:

2.根据权利要求1所述的一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系,其特征在于,乳液压裂液增稠剂为改性聚丙烯酰胺。

3.根据权利要求1所述的一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系,其特征在于,所述防垮塌剂通过以下过程制得:按重量百分比计,将10~20%的季铵盐黏土稳定剂,45~55%的胺基类黏土稳定剂,30~40%的界面调控剂,搅拌均匀。

4.根据权利要求3所述的一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系,其特征在于,季铵盐黏土稳定剂为二甲基烯丙基氯化铵、环氧丙基三甲基氯化铵、2-氯乙基三甲基氯化铵或苄基三甲基氯化铵。

5.根据权利要求3所述的一种高效防岩心垮塌低伤害压裂液体系,其特征在于,胺基类黏土稳定剂为氯化2-羟乙基三甲胺、二乙烯三胺酸盐或四乙烯五胺酸盐。

6.根据权利要求3...

【专利技术属性】
技术研发人员:许江文翟怀建吴宝成潘竟军董景锋郝丽华郑苗孙锡泽邬国栋任洪达
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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