專利名稱:一種在水基胍膠壓裂液中能快速分散的油溶性降濾失劑及制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及油田壓裂技術領域,是一種壓裂液的降濾失劑,特別是適應于裂縫性油氣層進行壓裂改造,減少壓裂液對油層的傷害程度。
背景技術:
在克拉瑪依油田勘探過程中發(fā)現(xiàn)很多裂縫性低滲透儲層,如烏爾禾的佳木禾組油藏、小拐裂縫性油藏等,在人工壓裂改造過程中,一方面天然裂縫的存在,可以使人工裂縫與更多的地層溝通,擴大滲濾面積,有利于提高壓裂效果;另一方面壓裂施工時液體濾失較大,壓裂液造縫效率較低而導致加砂量小,有的出現(xiàn)了砂堵現(xiàn)象,增產(chǎn)效果不理想。如果使用的壓裂液與地層巖礦組成、地層流體性質(zhì)配伍性較差,還會發(fā)生粘土膨脹、微粒堵塞、相滲透率變化、破膠不完善等現(xiàn)象,此時過多的壓裂液濾失不可避免地產(chǎn)生對油層的污染 傷害。另外過高的壓裂液濾失量會增加壓裂液的作業(yè)成本。因此對這類地層的壓裂改造,控制壓裂液的濾失成為取得理想壓裂效果的關鍵技術手段。常用作壓裂液降濾失劑的添加劑為柴油、油溶性樹脂、聚合物(如淀粉)和硅粉等。由于柴油、硅粉在壓液中懸浮分布均勻度較差,造成實際應用中效果不理想。而聚合物(如淀粉)殘渣較高,易對油層形成新的傷害。油溶性樹脂作為降濾失劑是比較好的選擇,但其原粉在現(xiàn)場追加的過程中,由于溶解性較差,極易在壓裂液中產(chǎn)生很多魚眼,這些魚眼不但不會起到濾失作用,反而會對油層產(chǎn)生傷害。另外又由于比重較輕,易飛散在現(xiàn)場形成粉塵,對作業(yè)人員及環(huán)境造成污染與傷害。根據(jù)本發(fā)明制備的降濾失劑在不改變降濾失劑的降濾失功能的同時,提高其在壓裂液分散能力強,能瞬間均勻地分散于壓裂液中,避免了上述一切不利因素,完成對壓裂液濾失的控制。本發(fā)明的濾失劑在被擠入地帶后,在地層壓力,溫度作用下變軟,堵塞巖石孔隙,形成屏蔽,有效地阻止壓裂液進一步進入油層。壓裂施工結(jié)束后,經(jīng)地層流體的沖刷與原油油解作用(90%以上的降濾失劑可溶解于原油中)而消除濾餅。因此在壓裂液中添加降濾失劑可以提高壓裂液效率,降低對油層的傷害程度。在相關文獻參考中,只發(fā)現(xiàn)有兩篇與壓裂液濾失劑有關的文章《降濾失技術在富林洼陷壓裂中的應用》(2008年斷塊油氣田第15卷第5期),該文章主要介紹了油溶性粉陶作為降濾失劑的室內(nèi)與現(xiàn)場應用情況,未披露或涉及本發(fā)明的降濾失劑的技術細節(jié);《壓裂液降濾失劑的使用性能及評價方法》(1998年油田化學第15卷第I期第76 — 81頁)該文章主要介紹了水溶性淀粉作為降濾失劑的室內(nèi)與現(xiàn)場應用情況,未披露或涉及本發(fā)明的降濾失劑的技術細節(jié)。因此本發(fā)明具有明顯的先進性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的隨著新疆油田低滲透油藏的不斷深入開發(fā),發(fā)現(xiàn)了許多裂縫性低滲透油氣藏。通過在壓裂液中添加本發(fā)明的濾失劑可節(jié)約成本,降低壓裂液向油層中濾失,減少傷害,提高壓裂增油效果,研究開發(fā)了在水基胍膠壓裂液中能快速分散的油溶性降濾失劑,對裂縫性低滲透油氣藏的壓裂改造具有深遠的意義。本發(fā)明采用的技術方案是以油溶性樹脂為主劑,通過添加不同比例的化學添加劑配制出的分散能力極強的壓裂液降濾失劑。本發(fā)明提出的各成分重量比如下
油溶性樹脂 85% — 95%
潤濕劑I 一 5%
助溶劑I 一 6%
防腐劑0. 5 — 1%
破乳劑0. 5-2%
PH 值調(diào)節(jié)劑 0. 001—0. 03%
余量為水
PH值調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉,最佳用量根據(jù)產(chǎn)品綜合而定,通過該劑的加入將產(chǎn)品的PH值調(diào)至 7. 5—8. 5。本發(fā)明的主要特征為
I、本發(fā)明的降濾失劑生產(chǎn)工藝簡單,現(xiàn)場便于操作。2、本發(fā)明的降濾失劑現(xiàn)場使用方便、污染小。3、本發(fā)明的降濾失劑具有良好的穩(wěn)定性能,在密封的條件下在陰涼處可存放3年以上。4、本發(fā)明的降濾失劑與水基壓裂液具有很好的分散性與配伍性。5、本發(fā)明的降濾失劑在原油或柴油中溶解率> 90%,滿足返排要求。
圖I是石油樹脂在壓裂液的分散情況圖。圖2是本發(fā)明的降濾失劑在壓裂液的分散情況圖。從圖I中可以說明石油樹脂在原液中分散能力差。從圖2中可以說明本發(fā)明產(chǎn)品瞬間油溶于壓裂液中。
權利要求
1.一種在水基胍膠壓裂液中能快速分散的油溶性降濾失劑,其特征在于由以下組份配制而成 油溶性樹脂 85% — 95% 潤濕劑O. 1—0. 5% 助溶劑I 一 6% 防腐劑O. 5 — 1% 破乳劑O. 5-2% PH值調(diào)節(jié)劑 O. 01—0. 03% 余量為水,按照權利要求I所述的降濾失劑,其特征在于降濾失劑產(chǎn)品的PH值7—8.5。
2.按照權利要求I所述的降濾失劑,其特征在于油溶性樹脂為C5或C9石油樹脂、古馬龍樹脂單一物質(zhì)或它們的混合物。
3.按照權利要求I所述的降濾失劑,其特征在于油溶性樹脂為細度為20目、40目、60目的混合物,最佳用量為85— 90%。
4.按照權利要求I所述的降濾失劑制備方法,其特征在于先分別制備潤濕液與按照權利要求3所述的降濾失劑混合物。
5.(見附圖1、2) 按照權利要求4所述的降濾失劑制備方法,其特征在于將兩種成份放于攪拌器中充分攪拌均勻。
6.按照權利要求5所述的降濾失劑制備方法,其特征在于粉與潤濕液的體積比為8515—90 10o
7.按照權利要求5所述的降濾失劑制備方法,其特征在于潤濕液由潤濕劑I一5%、助溶劑10 — 60%、防腐劑5 —10%、破乳劑5-20%。
8.按照權利要求5所述的降濾失劑制備方法,其特征在于潤濕劑為斯盤系列表面活性劑、吐溫系列表面活性劑、烷基硫酸鹽中的一種或其混合物;助溶劑為甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、乙二醇單丁醚中的一種或其混合物;防腐劑為甲醛、乙二醛中的一種或其混合物;破乳劑為PR-I破乳劑,由新疆克拉瑪依市中太有限責任公司生產(chǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在水基胍膠壓裂液中能快速分散的油溶性降濾失劑及制備方法。本發(fā)明涉及水基壓裂液的降濾失劑,它是由石油樹脂、水、潤濕劑,在充分攪拌制得黃色或褐色粉狀產(chǎn)品,詳細配比和制備方法見說明書。根據(jù)本發(fā)明制備的油溶性降濾失劑①能節(jié)省壓裂液成本30%以上;②能瞬間均勻地分散于壓裂液中;③該降濾失劑在現(xiàn)場添加時,不會隨風向空氣中飛散,杜絕降濾失劑對作業(yè)人員及環(huán)境造成污染與傷害;④本發(fā)明的降失劑原料來源豐富,成本低,制備簡便,降濾失效果好。
文檔編號C09K8/68GK102977875SQ20121016737
公開日2013年3月20日 申請日期2012年5月28日 優(yōu)先權日2012年5月28日
發(fā)明者賀文華 申請人:新疆中太化工有限責任公司