專利名稱：一種前置酸加砂壓裂用隔離液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于油氣田前置酸加砂壓裂增產(chǎn)措施時采用的隔離液及其制備方法。
背景技術(shù)：
加砂壓裂長期以來作為油氣田提高單井產(chǎn)量的一種主要技術(shù)手段為國內(nèi)外各大油公司廣泛采用。然而，常規(guī)加砂壓裂使用的高粘水基壓裂液、支撐劑支撐裂縫存在一系列問題，制約了提高單井產(chǎn)量效果(1)存在壓裂液破膠不徹底對儲層和支撐裂縫的傷害；(2)存在壓裂液殘渣殘留于支撐裂縫或天然裂縫以及儲層孔隙中對滲流通道的堵塞傷害；(3)存在壓裂液濾失進(jìn)入儲層對儲層造成傷害；(4)存在支撐劑破碎后以及儲層巖石微粒對支撐裂縫的堵塞傷害；(5)存在壓裂液濾餅對裂縫壁面的傷害；(6)不能有效清除無機(jī)結(jié)垢以及鉆井或完井過程中進(jìn)入儲層的固相物質(zhì)對儲層的傷害；(7)對于重復(fù)壓裂，裂縫沿老裂縫延伸，不能有效溝通裂縫壁面的微裂縫，擴(kuò)大滲濾面積等等。前置酸加砂壓裂是將酸液在高于破裂壓力下泵入地層，使一部分酸液處于裂縫最前緣，一部分酸液濾失到裂縫壁面兩側(cè)，隨后繼續(xù)泵入攜砂液、頂替液，完成施工。前置酸加砂壓裂能有效避免上述弊端，具有下述有點(1)前置酸能對粘土礦物起到溶解作用；(2)壓前注酸，預(yù)處理地層，降低地層破裂壓力；(3)前置酸可在一定程度上減少壓裂液對儲層造成的傷害；(4)前置酸液返排過程中可適當(dāng)溶解壓裂液殘渣，實現(xiàn)支撐裂縫的清洗；(5)前置酸液返排過程中可提高壓裂液破膠程度，實現(xiàn)壓裂液的非降解性破膠。但是采用前置酸加砂壓裂又有新的問題提出目前國內(nèi)外最常使用的壓裂液為水基壓裂液，主要采用交聯(lián)的羥丙基瓜膠，通常采用延遲交聯(lián)的方法以減少摩阻、提高攜砂能力，壓裂液的PH值需調(diào)到9-11左右，通常采用NaOH和NaCO3進(jìn)行調(diào)節(jié)，常用水基壓裂液遇酸必然會破膠，即，施工過程中存在的問題就是前置酸和壓裂液接觸會引起壓裂液破膠， 從而引起壓裂液過多濾失、傷害地層；壓裂液破膠會影響壓裂液的攜砂能力，甚至出現(xiàn)砂堵等。但是，當(dāng)所有液體進(jìn)入儲層后，酸液與壓裂液接觸又能起到降解壓裂液有利于返排、降低壓裂液對儲層的傷害有利于提高單井產(chǎn)量。因此采用前置酸加砂壓裂施工時需要加入一種隔離液，以隔離前置酸液和壓裂液，從而提高施工效果。目前國內(nèi)外對于前置酸加砂壓裂中的隔離液研制還處于空白。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種前置酸加砂壓裂用隔離液，該液體在滿足增產(chǎn)改造所需的各項工程性能前提下，解決施工過程中前置酸和壓裂液接觸破膠的技術(shù)難題，為前置酸加砂壓裂提高油氣井單井產(chǎn)量提供保證，克服了現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明的另一目的在于提供該前置酸加砂壓裂用隔離液的制備方法，該方法操作簡便，原材料成本低廉，有效解決了油氣田前置酸加砂壓裂過程中壓裂液破膠的問題。為了達(dá)到上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案。一種前置酸加砂壓裂用隔離液，由以下各組分按重量份配比組成有機(jī)酯20 100份，油包水乳化劑0 1份，粘土穩(wěn)定劑0 1份，水0 100 份。在本發(fā)明中，有機(jī)酯為常見酯類物質(zhì)，如乙酸乙酯、乙酸丁酯或磷酸三丁酯等；油包水乳化劑為聚氧乙烯脫水山梨醇油酸酯、脫水山梨醇單硬脂酸酯聚氧乙烯醚、山梨坦油酸酯其中一種或兩種以上的混合物；粘土穩(wěn)定劑為十二烷基胺乙酸氨、氯化十二烷基三甲銨其中一種或兩種混合物。以上物質(zhì)均為市售。該前置酸加砂壓裂用隔離液的制備方法如下稱取20 100份有機(jī)酯，0 1份油包水乳化劑，0 1份粘土穩(wěn)定劑，0 100份水，將以上物質(zhì)放入混合容器中，攪拌器以低速轉(zhuǎn)動攪拌120秒，未見溶液分層，即得本發(fā)明前置酸加砂壓裂用隔離液。通常所說的隔離液是注水泥過程中在水泥漿和鉆井液間注入的一段液體，主要作用是隔開鉆井液和水泥漿，避免水泥漿與鉆井液接觸而發(fā)生污染，影響頂替，該隔離液在施工過程中不會注入地層。本發(fā)明前置酸加砂壓裂隔離液有別于常說的注水泥時用的隔離液，在施工過程中會隨酸液和壓裂液進(jìn)入儲層。目前國內(nèi)外無前置酸加砂壓裂用隔離液，現(xiàn)有施工過程中通常采用未交聯(lián)壓裂液作為隔離液，壓裂液與酸液混合這樣一方面會降低酸液濃度，減小反應(yīng)活性，另一方面為了避免酸液和攜砂液接觸破膠，影響壓裂液攜砂性能，必然會引入大量未交聯(lián)壓裂液作為隔離液，必然會造成較大的儲層傷害。本發(fā)明在前置酸加砂壓裂施工過程中能有效隔離前置酸和壓裂液，不與前置酸液和壓裂液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，不引起攜砂液破膠，不會影響酸液和壓裂液的各項性能。本發(fā)明在前置酸加砂壓裂返排階段由于溫度及剪切作用能使前置酸與壓裂液接觸，溶解壓裂液殘渣實現(xiàn)支撐裂縫的清洗，起到破膠作用提高返排效率，提高施工效果。本發(fā)明在進(jìn)入地層后由于酯類會少量水解產(chǎn)生酸和醇，酸與醇都不會對地層造成二次傷害。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果(1)前置酸加砂壓裂中，隔離液的引入，前置酸與壓裂液不會直接接觸，因而就不會因為酸液導(dǎo)致壓裂液破膠。(2)前置酸加砂壓裂中，隔離液的引入，不會導(dǎo)致壓裂液與酸液接觸，酸液與壓裂液相遇很快相溶，這樣就會引起酸液濃度的降低，影響酸液進(jìn)入儲層后的反應(yīng)性。(3)前置酸加砂壓裂中，隔離液的引入，施工中不會過多的向地層引入壓裂液，從而減少壓裂液對儲層造成的二次傷害。(4)前置酸加砂壓裂中，隔離液的引入，更加完善了前置酸加砂壓裂施工工藝。
具體實施例方式本發(fā)明前置酸加砂壓裂用隔離液的制備實施例1稱取50重量份磷酸三丁酯、1重量份的十二烷基胺乙酸氨、0. 5重量份的聚氧乙烯脫水山梨醇油酸酯、0. 5重量份的山梨坦油酸酯，然后再稱取48重量份的水，將四種物質(zhì)放入攪拌器，低速攪拌120秒，隔離液沒有分層，前置酸加砂壓裂隔離液即配成。實施例2稱取50重量份磷酸三丁酯、1重量份的十二烷基胺乙酸氨、0. 5重量份的聚氧乙烯脫水山梨醇油酸酯、0. 5重量份的脫水山梨醇單硬脂酸酯聚氧乙烯醚，然后再稱取48重量份的水，將四種物質(zhì)放入攪拌器，低速攪拌120秒，隔離液沒有分層，前置酸加砂壓裂隔離液即配成。實施例3稱取30重量份乙酸丁酯、1重量份的氯化十二烷基三甲銨、1重量份的聚氧乙烯脫水山梨醇油酸酯，然后再稱取68重量份的水，將四種物質(zhì)放入攪拌器，低速攪拌120秒，隔離液沒有分層，前置酸加砂壓裂隔離液即配成。實施例4稱取40重量份乙酸丁酯、1重量份的氯化十二烷基三甲銨、1重量份的聚氧乙烯脫水山梨醇油酸酯，然后再稱取58重量份的水，將四種物質(zhì)放入攪拌器，低速攪拌120秒，隔離液沒有分層，前置酸加砂壓裂隔離液即配成。實施例5稱取100重量份乙酸乙酯，前置酸加砂壓裂隔離液配成。本發(fā)明前置酸加砂壓裂用隔離液的隔離性能測試實施例6本發(fā)明目前國內(nèi)外還處于空白狀態(tài)，所以沒有具體的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)所需性能制定實驗方法測定隔離液性能，結(jié)果見表1。表1本發(fā)明前置酸加砂壓裂隔離液的性能測試結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種前置酸加砂壓裂用隔離液，由以下各組分按重量份配比組成 有機(jī)酯20 100份，油包水乳化劑0 1份， 粘土穩(wěn)定劑0 1份， 水0 100份；所述有機(jī)酯為乙酸乙酯、乙酸丁酯或磷酸三丁酯，所述油包水乳化劑為聚氧乙烯脫水山梨醇油酸酯、脫水山梨醇單硬脂酸酯聚氧乙烯醚、山梨坦油酸酯其中一種或兩種以上的混合物，所述粘土穩(wěn)定劑為十二烷基胺乙酸氨、氯化十二烷基三甲銨其中一種或兩種混合物。
2.如權(quán)利要求1所述的隔離液的制備方法，其步驟如下稱取20 100份有機(jī)酯，0 1份油包水乳化劑，0 1份粘土穩(wěn)定劑，0 100份水，將以上物質(zhì)放入混合容器中，攪拌器以低速轉(zhuǎn)動攪拌120秒，未見溶液分層，即得本發(fā)明前置酸加砂壓裂用隔離液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種前置酸加砂壓裂用隔離液及其制備方法，該隔離液由以下各組分按重量份配比組成有機(jī)酯20～100份，油包水乳化劑0～1份，粘土穩(wěn)定劑0～1份，水0～100份。所述有機(jī)酯為常見酯類物質(zhì)，如乙酸乙酯、乙酸丁酯或磷酸三丁酯等，所述油包水乳化劑為聚氧乙烯脫水山梨醇油酸酯、脫水山梨醇單硬脂酸酯聚氧乙烯醚、山梨坦油酸酯其中一種或兩種以上的混合物，所述粘土穩(wěn)定劑為十二烷基胺乙酸氨、氯化十二烷基三甲銨其中一種或兩種混合物。本發(fā)明在滿足增產(chǎn)改造所需的各項工程性能前提下，為前置酸加砂壓裂提高油氣井單井產(chǎn)量提供保證，其制備方法操作簡便，原材料成本低廉，有效解決了油氣田前置酸加砂壓裂過程中壓裂液破膠的問題。
文檔編號C09K8/40GK102321458SQ20111014607
公開日2012年1月18日 申請日期2011年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月1日
發(fā)明者劉平禮, 徐昆, 杜娟, 趙振峰, 趙文, 趙立強(qiáng) 申請人:西南石油大學(xué)