微粉砂壓裂方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種微粉砂壓裂方法，具體按照以下步驟實(shí)施：按照質(zhì)量百分比稱?。?0%-15%的微粉砂或自然砂、0.6%-3%的固沙劑、1%-3%的微生物表面活性劑，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%，將以上組分混合組成壓裂液，把壓裂液壓入油層微孔隙油內(nèi)進(jìn)行造縫驅(qū)油。本發(fā)明微粉砂壓裂方法成本低，又可對(duì)油層微孔隙油的進(jìn)行壓裂，而且可完全避免對(duì)地層的傷害，從而提高原油總采收率和產(chǎn)油量。
【專利說(shuō)明】微粉砂壓裂方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油地層改造開采工藝【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種微粉砂壓裂方法。
【背景技術(shù)】
[0002]壓裂是一種專業(yè)技術(shù)，常用于油層改造提高產(chǎn)量。壓裂是指采油過(guò)程中，利用水力作用，使油層形成裂縫的一種方法，又稱油層水力壓裂。油層壓裂工藝過(guò)程是用壓裂車，把高壓大排量具有一定黏度的液體擠入油層。當(dāng)把油層壓出許多裂縫后，加入支撐劑(如石英砂等)充填進(jìn)裂縫，提高油層的滲透能力，以增加注水量(注水井)或產(chǎn)油量(油井)。常用的壓裂液有水基壓裂液、油基壓裂液、乳狀壓裂液、泡沫壓裂液和酸基壓裂液5種基本類型。水力壓裂就是利用地面壓裂車組將一定粘度的液體以足夠高的壓力和足夠大的排量沿井筒注入井中。由于注入速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于油氣層的吸收速度，所以多余的液體在井底憋起高壓，當(dāng)壓力超過(guò)巖石抗張強(qiáng)度后，油氣層就會(huì)開始破裂形成裂縫。當(dāng)裂縫延伸一段時(shí)間后，繼續(xù)注入攜帶有支撐劑的混砂液擴(kuò)展延伸裂縫，并使之充填支撐劑。施工完成后，由于支撐劑的支撐作用，裂縫不致閉合或至少不完全閉合，因此即可在油氣層中形成一條具有足夠長(zhǎng)度、寬度和高度的填砂裂縫。此裂縫具有很高的滲濾能力，并且擴(kuò)大了油氣水的滲濾面積，故油氣可暢流入井，注入水可沿裂縫順利進(jìn)入地層，從而達(dá)到增產(chǎn)增注的目的。
[0003]當(dāng)前對(duì)于超低滲油田的開采最常用的技術(shù)是石英砂和陶粒砂壓裂開采技術(shù)，另外還有核桃殼粉末壓裂技術(shù)，所用攜砂液為瓜爾膠或者為陽(yáng)離子、非離子、陰離子表活劑組成的無(wú)傷害壓裂液，這些技術(shù)的局限性在于:a:壓裂砂不能進(jìn)入壓裂產(chǎn)生的小于壓裂砂直徑的微孔隙；b:瓜爾膠降解殘留造成對(duì)地層滲透率傷害；c:攜砂液提高了壓裂成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種微粉砂壓裂方法，解決了現(xiàn)有超低滲油田的開采中存在的壓裂砂不能進(jìn)入壓裂產(chǎn)生的小于壓裂砂直徑的微孔隙、瓜爾膠降解殘留造成對(duì)地層滲透率傷害和成本高的問(wèn)題。
[0005]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:一種微粉砂壓裂方法，具體按照以下步驟實(shí)施:按照質(zhì)量百分比稱取:10%-15%的微粉砂或自然砂、0.6%-3%的固沙劑、1%_3%的微生物表面活性劑，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%，將以上組分混合組成壓裂液，把壓裂液壓入油層微孔隙內(nèi)進(jìn)行造縫驅(qū)油。
[0006]本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，
[0007]固沙劑采用聚丙烯酰胺交聯(lián)劑。
[0008]聚丙烯酰胺交聯(lián)劑按照質(zhì)量百分比由以下組分組成:0.6%-3%的高分子陽(yáng)離子聚丙烯酰胺或兩性離子聚丙烯酰胺，1%-3%的濃度為30%的鹽酸，1%-5%的聚合氯化鋁，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0009]聚丙烯酰胺交聯(lián)劑按照質(zhì)量百分比由以下組分組成:0.6-3%的高分子陽(yáng)離子聚丙烯酰胺或兩性離子聚丙烯酰，1-3%的濃度為20%的硫酸，1-5%的聚合硫酸鐵，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0010]微生物表面活性劑采用羧酸鹽或石油磺酸鹽。
[0011]本發(fā)明的有益效果是，
[0012]本發(fā)明微粉砂壓裂方法使用高分子量陽(yáng)離子聚丙烯酰胺凝膠作為吸附交聯(lián)劑從而增加微粉砂的附著力，使用原油采出的地層水作為攜砂液，這樣做成的微粉沙壓裂液壓入油層微孔隙，成本低，而且可完全避免對(duì)地層的傷害，并可避免了微粉砂直接應(yīng)用于油層驅(qū)油造成的吐砂問(wèn)題,從而提高原油總采收率和產(chǎn)油量。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0014]本發(fā)明提供一種微粉砂壓裂方法，具體按照以下步驟實(shí)施:按照質(zhì)量百分比稱取:10%-15%的微粉砂或自然砂、0.6%-3%的固沙劑、1%_3%的微生物表面活性劑，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%，將以上組分混合組成壓裂液，把壓裂液壓入油層微孔隙內(nèi)進(jìn)行造縫驅(qū)油。
[0015]本發(fā)明的固沙劑采用聚丙烯酰胺交聯(lián)劑；其中聚丙烯酰胺膠聯(lián)劑按照質(zhì)量百分比由以下組分組成:0.6%-3%的高分子陽(yáng)離子聚丙烯酰胺或兩性離子聚丙烯酰胺，1%-3%的濃度為30%的鹽酸，1%-5%的聚合氯化鋁，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%。或者聚丙烯酰胺交聯(lián)劑按照質(zhì)量百分比由以下組分組成:0.6-3%的高分子陽(yáng)離子聚丙烯酰胺或兩性離子聚丙烯酰，1-3%的濃度為20%的硫酸，1-5%的聚合硫酸鐵，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0016]微生物表面活性劑采用羧酸鹽或石油磺酸鹽。
[0017]本發(fā)明微粉砂壓裂方法，可完全避免對(duì)地層的傷害，從而提高原油總采收率和產(chǎn)油量的微粉砂壓裂方法。本發(fā)明的微粉砂，其直徑是常規(guī)壓裂砂的幾分之一，是一種燒結(jié)的中空砂，為了避免吐砂使用高分子量陽(yáng)離子聚丙烯酰胺和聚合氯化鋁進(jìn)行交聯(lián)。
[0018]實(shí)施例1
[0019]按照質(zhì)量百分比稱取:10%的微粉砂；0.6%的固沙劑；1%的石油磺酸鹽；余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%，將以上組分混合組成壓裂液，把壓裂液壓入油層微孔隙內(nèi)進(jìn)行造縫驅(qū)油。其中固沙劑的組分為0.6%的2000萬(wàn)分子量陽(yáng)離子聚丙烯酰胺、3%的濃度為30%的鹽酸、5%的聚合氯化鋁，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為
100% O
[0020]實(shí)施例2
[0021]按照質(zhì)量百分比稱取:12%的微粉砂，1.5%的固沙劑，3%的羧酸鹽，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%，將以上組分混合組成壓裂液，把壓裂液壓入油層微孔隙內(nèi)進(jìn)行造縫驅(qū)油。其中固沙劑的組分為1%的兩性離子聚丙烯酰胺、2%的濃度為20%的硫酸、1%的聚合硫酸鐵，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0022]實(shí)施例3
[0023]按照質(zhì)量百分比稱取:15%的自然砂，3%的固沙劑，羧酸鹽1.5%，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%，將以上組分混合組成壓裂液，把壓裂液壓入油層微孔隙內(nèi)進(jìn)行造縫驅(qū)油。其中固沙劑的組分為0.6%的2000萬(wàn)分子量陽(yáng)離子聚丙烯酰胺、1.5%的濃度為20%的工業(yè)硫酸、聚合硫酸鐵5%，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為
100% ο
[0024]實(shí)施例4
[0025]按照質(zhì)量百分比稱取:10%自然砂、2%的固沙劑，2%的石油磺酸鹽，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%，將以上組分混合組成壓裂液，把壓裂液壓入油層微孔隙內(nèi)進(jìn)行造縫驅(qū)油。其中固沙劑的組分為3%的兩性離子聚丙烯酰胺、1.5%的濃度為30%的鹽酸、1%的聚合氯化鋁，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%。
[0026]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，
[0027]本發(fā)明的壓裂液現(xiàn)有的壓裂液組分相比，省去了瓜爾豆膠，避免了破膠不完全對(duì)地層的堵塞。不存在破膠問(wèn)題。
[0028]微粉砂比例采用10-15%的，因?yàn)榈陀谶@個(gè)范圍不易形成連續(xù)造縫的高滲透帶，易斷續(xù)形成俗稱“包餃子”即一疙瘩一疙瘩；高于這個(gè)范圍，由于污水的攜砂能力有限，易在油管中形成砂堵造成施工失敗。固沙劑的作用是把微粉砂膠結(jié)在一起，過(guò)多造成成本較高，過(guò)少膠結(jié)效果差。表面活性劑作用是降低油水界面張力，它有一個(gè)CMC值，CMC點(diǎn)即是:臨界膠束濃度。表示高于此濃度時(shí)，表面活性劑，特別是陰離子型表面活性劑，不以單分子形態(tài)存在溶液(這里指的是水)中，而是各親油基聚合而親水基伸向溶液成為膠束形態(tài)，此時(shí)溶液的增溶作用達(dá)到最大值，超過(guò)膠束濃度時(shí)增溶作用反而下降。在表面活性劑使用中，CMC點(diǎn)的理論不只是應(yīng)用于增溶，同時(shí)還有雙電層作用等。
[0029]微粉砂直接應(yīng)用于油層驅(qū)油極易造成吐砂，為了解決這個(gè)矛盾，本發(fā)明微粉砂壓裂方法使用高分子量陽(yáng)離子聚丙烯酰胺凝膠作為吸附交聯(lián)劑從而增加微粉砂的附著力，使用原油采出的地層水作為攜砂液，這樣做成的微粉砂壓裂液壓入油層微孔隙，成本低，而且可完全避免對(duì)地層的傷害，從而提高原油總采收率和產(chǎn)油量。
【權(quán)利要求】
1.一種微粉砂壓裂方法，其特征在于，具體按照以下步驟實(shí)施:按照質(zhì)量百分比稱取:10%-15%的微粉砂或自然砂、0.6%-3%的固沙劑、1%_3%的微生物表面活性劑，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%，將以上組分混合組成壓裂液，把壓裂液壓入油層微孔隙內(nèi)進(jìn)行造縫驅(qū)油。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粉砂壓裂方法，其特征在于，所述的固沙劑采用聚丙烯酰胺交聯(lián)劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微粉砂壓裂方法，其特征在于，所述的聚丙烯酰胺膠聯(lián)劑按照質(zhì)量百分比由以下組分組成:0.6%-3%的高分子陽(yáng)離子聚丙烯酰胺或兩性離子聚丙烯酰胺，1%-3%的濃度為30%的鹽酸，1%-5%的聚合氯化鋁，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的微粉砂壓裂方法，其特征在于，所述的聚丙烯酰胺交聯(lián)劑按照質(zhì)量百分比由以下組分組成:0.6-3%的高分子陽(yáng)離子聚丙烯酰胺或兩性離子聚丙烯酰，1-3%的濃度為20%的硫酸，1-5%的聚合硫酸鐵，余量為攜砂液，以上各組份的質(zhì)量百分比之和為100%O
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微粉砂壓裂方法，其特征在于，所述的微生物表面活性劑采用羧酸鹽或石油磺酸鹽。
【文檔編號(hào)】E21B43/26GK103498655SQ201310400914
【公開日】2014年1月8日 申請(qǐng)日期:2013年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月5日
【發(fā)明者】陶紅勝, 關(guān)建華, 申峰, 李銳, 方正一, 李國(guó)明, 高文俊, 張守江, 張興濤, 李偉峰 申請(qǐng)人:延長(zhǎng)油田股份有限公司