專利名稱：低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液及制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油井或天然氣井的壓裂增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，是一種低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液及制備方法。
背景技術(shù)：
目前，低滲透氣藏的主要改造手段是水力壓裂，壓裂液是水力壓裂改造油氣層過程中的工作液，壓裂液提供了水力壓裂施工作業(yè)的手段，它起著傳遞壓力、形成地層裂縫、 攜帶支撐劑深入人工裂縫以及壓裂完成后，化學(xué)分解或破膠到低粘度，保證大部分壓裂液返排到地面以凈化裂縫的作用。針對(duì)低滲透氣藏特點(diǎn)以及氣井沒有抽油機(jī)等設(shè)備，只能靠自噴返排，最大程度地增大壓裂液的返排，降低壓裂液對(duì)地層的傷害就顯得十分重要。例如蘇里格氣田是鄂爾多斯盆地的主要含氣區(qū)，屬于低壓、低滲透和水敏性地層，常規(guī)壓裂液壓裂后殘?jiān)扛?、返排困難、儲(chǔ)層水傷害嚴(yán)重、壓裂效果不理想。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液及制備方法， 克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決常規(guī)壓裂液壓裂后殘?jiān)扛?、返排困難、儲(chǔ)層水傷害嚴(yán)重和壓裂效果不理想的問題。
本發(fā)明的技術(shù)方案之一是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的一種低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，按重量份數(shù)含有基液100份、交聯(lián)劑O. 2份至O. 5份、破膠劑O. 03 份至O. 04份、液氮，液氮的體積為基液和交聯(lián)劑總體積的5%至7%。
下面是對(duì)上述發(fā)明技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)上述基液按重量份含有羧甲基羥丙基胍膠O. 25份至O. 4份、粘土穩(wěn)定劑O. 5份、助排劑O. 5份、殺菌劑O.1份、交聯(lián)促進(jìn)劑O. 2份至O. 3份、水98. 2份至98. 45份。
上述粘土穩(wěn)定劑為低聚季銨鹽陽離子粘土穩(wěn)定劑。
上述助排劑為全氟烷基鹵化物或/和氟代烷基聚氧乙烯醚。
上述殺菌劑為甲醛、戊二醛和氯代酚中的一種或一種以上混合物。
上述交聯(lián)促進(jìn)劑為氫氧化鈉或/和碳酸氫鈉。
本發(fā)明的技術(shù)方案之二是通過以下措施來實(shí)現(xiàn)的一種低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液的制備方法，按下述步驟進(jìn)行第一步，將所需量的水加入到配液池中，然后依次在配液池中加入所需量的羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩(wěn)定劑、殺菌劑、助排劑和交聯(lián)促進(jìn)劑，使羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩(wěn)定劑、殺菌劑、助排劑和交聯(lián)促進(jìn)劑在水中溶解攪拌均勻，得到基液；第二步，將第一步所得基液、所需量的交聯(lián)劑和破膠劑泵入井下壓裂地層，破膠劑的泵入時(shí)間為I小時(shí)至2小時(shí)，同時(shí)以150L/min至200L/min的量泵入所需量的液氮，使基液、交聯(lián)劑、破膠劑和液氮混合均勻，得到低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液。
本發(fā)明將基液、交聯(lián)劑和破膠劑泵入井下壓裂地層，同時(shí)泵入液氮，使基液、交聯(lián)齊 、破膠劑和液氮在井下壓裂地層處混合均勻，實(shí)現(xiàn)壓裂作業(yè)的目的，具有壓裂后殘?jiān)康?、破膠性能好、返排迅速、對(duì)儲(chǔ)層水傷害小和壓裂效果理想的特點(diǎn)，降低了生產(chǎn)成本，提高了工作效率。


附圖1為本發(fā)明在105°C時(shí)隨時(shí)間的平均粘度變化曲線圖。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案與實(shí)際情況來確定具體的實(shí)施方式。
實(shí)施例1，該低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，按重量份數(shù)含有基液100份、交聯(lián)劑O. 2份至O. 5份、破膠劑O. 03份至O. 04份、液氮，液氮的體積為基液和交聯(lián)劑總體積的5%至7%。
實(shí)施例2，該低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，按重量份數(shù)含有基液100份、交聯(lián)劑O. 2份或O. 5份、破膠劑O. 03份或O. 04份、液氮，液氮的體積為基液和交聯(lián)劑總體積的5%或7%。
實(shí)施例3，該基液按重量份含有羧甲基羥丙基胍膠O. 25份至O. 4份、粘土穩(wěn)定劑 O. 5份、助排劑O. 5份、殺菌劑O.1份、交聯(lián)促進(jìn)劑O. 2份至O. 3份、水98. 2份至98. 45份。 羧甲基羥丙基胍膠在配液時(shí)加入水中，易增粘，利于攪拌成均勻的混合物，不形成“魚眼”， 既便于配液，又防止“魚眼”不易破膠對(duì)儲(chǔ)層的傷害。
實(shí)施例4，該基液按重量份含有羧甲基羥丙基胍膠O. 25份或O. 4份、粘土穩(wěn)定劑 O. 5份、助排劑O. 5份、殺菌劑O.1份、交聯(lián)促進(jìn)劑O. 2份或O. 3份、水98. 2份或98. 45份。 羧甲基羥丙基胍膠在配液時(shí)加入水中，易增粘，利于攪拌成均勻的混合物，不形成“魚眼” ， 既便于配液，又防止“魚眼”不易破膠對(duì)儲(chǔ)層的傷害。
實(shí)施例5，作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，粘土穩(wěn)定劑為低聚季銨鹽陽離子粘土穩(wěn)定劑。
實(shí)施例6，作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，助排劑為全氟烷基鹵化物或氟代烷基聚氧乙烯醚；或者助排劑為全氟烷基鹵化物和氟代烷基聚氧乙烯醚。
實(shí)施例7，作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，殺菌劑為甲醛或戊二醛或氯代酚；或者殺菌劑為甲醛和戊二醛的混合物；或者殺菌劑為甲醛和氯代酚的混合物；或者殺菌劑為戊二醛和氯代酚的混合物。
實(shí)施例8，作為上述實(shí)施例的優(yōu)選，交聯(lián)促進(jìn)劑為氫氧化鈉或碳酸氫鈉；或者交聯(lián)促進(jìn)劑為氫氧化鈉和碳酸氫鈉的混合物。
實(shí)施例9，該低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液的制備方法，按下述步驟進(jìn)行第一步，將所需量的水加入到配液池中，然后依次在配液池中加入所需量的羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩(wěn)定劑、殺菌劑、助排劑和交聯(lián)促進(jìn)劑，使羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩(wěn)定齊U、殺菌劑、助排劑和交聯(lián)促進(jìn)劑在水中溶解均勻，得到基液；第二步，將第一步所得基液、 所需量的交聯(lián)劑和破膠劑泵入井下壓裂地層，破膠劑的泵入時(shí)間為I小時(shí)至2小時(shí)，同時(shí)以 150L/min至200L/min的量泵入所需量的液氮，使基液、交聯(lián)劑、破膠劑和液氮混合均勻，得到低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液。破膠劑在I小時(shí)至2小時(shí)內(nèi)將所需量按線性泵入井下壓裂地層。
實(shí)施例10，該低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液的制備方法，按下述步驟進(jìn)行第一步，將所需量的水加入到配液池中，然后依次在配液池中加入所需量的羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩(wěn)定劑、殺菌劑、助排劑和交聯(lián)促進(jìn)劑，使羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩(wěn)定劑、殺菌劑、助排劑和交聯(lián)促進(jìn)劑在水中溶解均勻，得到基液；第二步，將第一步所得基液、所需量的交聯(lián)劑和破膠劑泵入井下壓裂地層，破膠劑的泵入時(shí)間為I小時(shí)或2小時(shí)，同時(shí)以150L/min或200L/min的量泵入所需量的液氮，使基液、交聯(lián)劑、破膠劑和液氮混合均勻，得到低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液。破膠劑在I小時(shí)或2小時(shí)內(nèi)將所需量按線性泵入井下壓裂地層。
下面是上述實(shí)施例中本發(fā)明所得的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液在105°C時(shí)隨時(shí)間的平均粘度變化曲線圖，如圖1所示由圖1可以看出，本發(fā)明所得的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液粘度剪切20min后粘度下降到200mPa. s左右后降低趨勢(shì)變緩，直到剪切90min基本穩(wěn)定在200mPa. s左右，由此可以看出本發(fā)明所得的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液具有良好耐溫耐剪切性。
本發(fā)明所得低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液壓裂殘?jiān)停?00°C 條件下為88mg/L ,僅為常規(guī)瓜膠壓裂液體系的30%左右；為超級(jí)瓜膠壓裂液體系的50%左右；破膠徹底，返排率高。(一般水平井超級(jí)瓜膠壓裂液返排率為35%至40%，本發(fā)明所得低滲氣藏的 低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液返排率為50%以上)。
以上技術(shù)特征構(gòu)成了本發(fā)明的實(shí)施例，其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和實(shí)施效果，可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征，來滿足不同情況的需求。
權(quán)利要求
1.一種低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特征在于按重量份數(shù)含有基液100份、交聯(lián)劑O. 2份至O. 5份、破膠劑O. 03份至O. 04份、液氮的體積為基液和交聯(lián)劑總體積的5%至7%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特征在于基液按重量份含有羧甲基羥丙基胍膠O. 25份至O. 4份、粘土穩(wěn)定劑O. 5份、助排劑O. 5 份、殺菌劑O.1份、交聯(lián)促進(jìn)劑O. 2份至O. 3份、水98. 2份至98. 45份。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特征在于粘土穩(wěn)定劑為低聚季銨鹽陽離子粘土穩(wěn)定劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特征在于助排劑為全氟烷基鹵化物或/和氟代烷基聚氧乙烯醚。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特征在于助排劑為全氟烷基鹵化物或/和氟代烷基聚氧乙烯醚。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特征在于殺菌劑為甲醛、戊二醛和氯代酚中的一種或一種以上混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特征在于殺菌劑為甲醛、戊二醛和氯代酚中的一種或一種以上混合物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特征在于交聯(lián)促進(jìn)劑為氫氧化鈉或/和碳酸氫鈉。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，其特征在于交聯(lián)促進(jìn)劑為氫氧化鈉或/和碳酸氫鈉。
10.一種根據(jù)權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液的制備方法，其特征在于按下述步驟進(jìn)行第一步，將所需量的水加入到配液池中，然后依次在配液池中加入所需量的羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩(wěn)定劑、殺菌劑、助排劑和交聯(lián)促進(jìn)劑，使羧甲基羥丙基胍膠、粘土穩(wěn)定劑、殺菌劑、助排劑和交聯(lián)促進(jìn)劑在水中溶解攪拌均勻，得到基液；第二步，將第一步所得基液、所需量的交聯(lián)劑和破膠劑泵入井下壓裂地層，破膠劑的泵入時(shí)間為I小時(shí)至2小時(shí)，同時(shí)以150L/min至200L/min的量泵入所需量的液氮，使基液、交聯(lián)劑、破膠劑和液氮混合均勻，得到低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液。
全文摘要
本發(fā)明涉及油井或天然氣井的壓裂增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，是一種低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液及制備方法；該低滲氣藏的低傷害羧甲基羥丙基胍膠泡沫壓裂液，按重量份數(shù)含有基液100份、交聯(lián)劑0.2份至0.5份、破膠劑0.03份至0.04份、液氮，液氮的體積為基液和交聯(lián)劑總體積的5%至7%。本發(fā)明將基液、交聯(lián)劑和破膠劑泵入井下壓裂地層，同時(shí)泵入液氮，使基液、交聯(lián)劑、破膠劑和液氮在井下壓裂地層處混合均勻，實(shí)現(xiàn)壓裂作業(yè)的目的，具有壓裂后殘?jiān)康汀⑵颇z性能好、返排迅速、對(duì)儲(chǔ)層水傷害小和壓裂效果理想的特點(diǎn)，降低了生產(chǎn)成本，提高了工作效率。
文檔編號(hào)C09K8/68GK102994069SQ201210508428
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者鄭義平, 喬?hào)|宇, 冉照輝, 黃治中, 繆慶林, 賈永紅 申請(qǐng)人:中國石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司