專利名稱:一種多羥基醇壓裂液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種適合特低滲油氣層油井或天然氣井壓裂增產(chǎn)工藝中所使用的多
羥基醇壓裂液。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有技術(shù)中,目前,醇基壓裂液由于壓裂液中含有大量的甲醇或乙醇,可以與水形成任何比例的混合物,在醇基壓裂液進(jìn)入水鎖儲層后,可以最大限度將儲層所束縛的水吸收,并隨著壓裂液排出地面,解除儲層的水鎖,有助于液體的返排,降低了儲層傷害。但醇基壓裂液也同樣需要添加高分子量種類的增稠劑,比如植物膠及其衍生物、聚丙烯酰胺及其衍生物,增稠劑分子量常常高達(dá)幾百萬,增稠劑及其產(chǎn)生碎片在儲層中滯留量大,儲層的傷害較大;而且出于助排目的而添加的低碳醇(甲醇、乙醇等)普遍存在使用濃度高用量大,價格貴、易揮發(fā)、易燃,施工時安全和環(huán)保要求高等缺點(diǎn),一直制約醇基壓裂液在油氣田的大規(guī)模應(yīng)用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種適合低壓、低滲、強(qiáng)水敏特低滲油氣層油井或天然氣井壓裂增產(chǎn)工藝中具有儲層保護(hù)作用的多羥基醇壓裂液。
本發(fā)明所述的多羥基醇壓裂液,按重量份由如下成分組成溶液A :
多羥基醇增稠劑 2 3份
pH調(diào)節(jié)劑破乳劑破膠劑水
溶液B :
交聯(lián)劑水
0. 1 0. 6份0. 3 0. 5份0. 005 0. 5份
95 98份
0. 5-1. 0份99 99. 5份
將溶液A、溶液B以容積比為100所述的多羥基醇增稠劑為低分子3
8 12的比例混合,制成醇基壓裂液。:的多羥基聚合物,具體說是的聚乙烯醇(分子量小于10萬)和聚乙二醇(分子量小于4萬)的混合物,其中聚乙烯醇占總重量的10%,聚乙二醇占90%。 所述的pH調(diào)節(jié)劑由碳酸鈉、碳酸氫鈉和氫氧化鈉。
所述的破乳劑非離子表面活性。 所述的破膠劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、雙氧水、地層水或原油。
所述的交聯(lián)劑為所述的交聯(lián)劑為硼的無機(jī)或有機(jī)化合物。
發(fā)明特點(diǎn)
本發(fā)明多羥基醇壓裂液的主劑為一種新研發(fā)的增稠劑,多羥基的分子結(jié)構(gòu)使其本身除了增稠作用外,還具有降低表界面張力和穩(wěn)定粘土的作用,而且該稠化劑本身就可實(shí)現(xiàn)交聯(lián)而形成凍膠加以攜砂,不需要高分子量增稠劑;多羥基醇破膠液的低表界面張力特性,可以最大限度的減少壓裂液進(jìn)入毛細(xì)管中,有助于液體的返排。多羥基醇特殊的多羥基分子結(jié)構(gòu)可穩(wěn)定粘土,防止粘土膨脹運(yùn)移。該增稠劑輔以少量幾種添加劑即可形成多羥基醇壓裂液,壓裂液可以借助多種途徑破膠,破膠徹底,破膠液粘度接近清水。
本發(fā)明在壓裂液技術(shù)上進(jìn)行了三方面的創(chuàng)新。
1、特殊性能的增稠劑 本發(fā)明多羥基醇壓裂液的主劑為一種新研發(fā)的增稠劑,該增稠劑為一種低分子量的多羥基醇,多羥基的分子結(jié)構(gòu)使其本身除了增稠作用外,還具有降低表界面張力和穩(wěn)定粘土的作用,而且該稠化劑本身就可實(shí)現(xiàn)交聯(lián)而形成凍膠加以攜砂,不需要額外添加高分子量的增稠劑;由于多羥基醇特殊的多羥基分子結(jié)構(gòu),增稠劑本身就具有降低表界面張力的作用,體系不需要添加低碳醇(甲醇、乙醇等),在多羥基醇壓裂液進(jìn)入水鎖儲層后,多羥基醇破膠液的低表界面張力特性,可以最大限度的減少壓裂液進(jìn)入毛細(xì)管中,有助于液體的返排。多羥基醇特殊的多羥基分子結(jié)構(gòu)可穩(wěn)定粘土,防止粘土膨脹運(yùn)移。
2 、配方組分少,破膠途徑多,破膠徹底 本發(fā)明多羥基醇壓裂液由水、多羥基醇增稠劑、交聯(lián)劑、破乳劑、破膠劑、pH調(diào)節(jié)劑構(gòu)成多羥基醇壓裂液,與常規(guī)壓裂液相比,本壓裂液體系不需要添加助排劑、粘土穩(wěn)定劑和殺菌劑,體系組分少。破膠不僅可通過氧化類破膠劑破膠,而且接觸地層水和原油也可促進(jìn)破膠,破膠徹底,破膠液粘度接近清水。
3、國內(nèi)首次進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn) 國內(nèi)首次采用多羥基醇壓裂液體系進(jìn)行試驗(yàn),該壓裂液已在現(xiàn)場成功應(yīng)用3 口井,最高加砂35方,最高砂比38% 。該壓裂液容易返排破膠徹底,現(xiàn)場檢測破膠液粘度接近清水。
具體實(shí)施例方式 實(shí)施例1 : 在現(xiàn)場30m3容器中加入25m3清水,在用泵循環(huán)的情況下,慢慢加入600kg分子量小于10萬的聚乙烯醇和分子量小于4萬的聚乙二醇的混合物,按重量百分比聚乙烯醇占40%,聚乙二醇占60%,然后依次按配方比例加入非離子表面活性劑、過硫酸銨、碳酸鈉,繼續(xù)循環(huán)10分鐘,在循環(huán)過程中將液體補(bǔ)滿,繼續(xù)20分鐘以便液體混合充分,形成溶液A。
在15!113容器中加入清水14m 用泵循環(huán)的情況下,先后慢慢加入90Kg硼酸鹽,循環(huán)30分鐘,以便液體混合充分,配制成溶液B待用。 壓裂施工時,在泵注溶液A的同時,將溶液B按與溶液A以溶液A :溶液B = 100公升8公升的體積比進(jìn)行混合而形成多羥基醇凍膠壓裂液。
實(shí)施例2 壓裂液是具有如下成份及重量份的混合物
溶液A : 多羥基醇增稠劑 3份
4
pH調(diào)節(jié)劑
0. 6份0.5份0.5份
98份
破乳劑破膠劑水
溶液B :
交聯(lián)劑水
l.O份99. 5份 將溶液A、溶液B以容積比為100 : 12的比例混合,制成醇基壓裂液。 多羥基醇增稠劑為聚乙烯醇(分子量小于10萬)和聚乙二醇(分子量小于4萬)
的混合物,其中聚乙烯醇占總重量的40% ,聚乙二醇占60% 。 pH調(diào)節(jié)劑碳酸氫鈉。 破乳劑非離子表面活性劑十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。破膠劑過硫酸鉀。 交聯(lián)劑為硼的無機(jī)化合物硼砂。 施實(shí)例3 按重量份由如下成分構(gòu)成 溶液A: 多羥基醇增稠劑 2份 pH調(diào)節(jié)劑 0. 1份 破乳劑 0. 3份 破膠劑 0. 005份 水 95份 溶液B : 交聯(lián)劑 0. 5份 水 99份 將溶液A、溶液B以容積比為100 : 10的比例混合,制成醇基壓裂液; 多羥基醇增稠劑為分子量小于10萬的聚乙烯醇和分子量小于4萬的聚乙二醇的
混合物,按重量百分比聚乙烯醇占40% ,聚乙二醇占60% ; pH調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉; 破乳劑非離子表面活性劑十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚; 交聯(lián)劑為硼酸鹽和三乙醇胺的有機(jī)絡(luò)合物; 破膠劑為雙氧水。
權(quán)利要求
一種多羥基醇壓裂液,其特征在于按重量份由成分構(gòu)成溶液A多羥基醇增稠劑2~3份pH調(diào)節(jié)劑 0.1~0.6份破乳劑0.3~0.5份破膠劑0.005~0.5份水95~98份溶液B交聯(lián)劑0.5-1.0份水99~99.5份將溶液A、溶液B以容積比為100∶8~12的比例混合,制成醇基壓裂液;多羥基醇增稠劑為分子量小于10萬的聚乙烯醇和分子量小于4萬的聚乙二醇的混合物,按重量百分比聚乙烯醇占40%,聚乙二醇占60%;pH調(diào)節(jié)劑為碳酸鈉、碳酸氫鈉或氫氧化鈉;破乳劑非離子表面活性劑;交聯(lián)劑為硼的有機(jī)或無機(jī)化合物;破膠劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、雙氧水、地層水或原油。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多羥基醇壓裂液;按重量份由如下成分構(gòu)成溶液A分子量小于10萬的聚乙烯醇和分子量小于4萬的聚乙二醇的混合物2~3份;碳酸鈉、碳酸氫鈉或氫氧化鈉0.1~0.6份;非離子表面活性0.3~0.5份;過硫酸銨、過硫酸鉀、雙氧水、地層水或原油0.005~0.5份、水95~98份;溶液B硼的有機(jī)或無機(jī)化合物0.5-1.0份、水99~99.5份;將溶液A、溶液B以容積比為1 00∶8~12的比例混合;多羥基醇為按重量百分比聚乙烯醇占10%,聚乙二醇占90%;不需要添加助排劑、粘土穩(wěn)定劑和殺菌劑,不僅可通過氧化類破膠劑破膠,而且接觸地層水和原油也可促進(jìn)破膠,破膠液粘度接近清水。
文檔編號C09K8/68GK101724387SQ20081022443
公開日2010年6月9日 申請日期2008年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年10月15日
發(fā)明者丁里, 劉靜, 呂偉, 呂海燕, 尹曉宏, 李憲文, 李建山, 薛小佳, 趙文 申請人:中國石油天然氣股份有限公司