本發(fā)明涉及增產(chǎn)改造工藝及配套,特別涉及一種高凝稠油儲層壓裂改造用低傷害壓裂液及施工方法。
背景技術(shù):
1、高凝稠油油藏是世界經(jīng)濟發(fā)展的重要資源,據(jù)2019年統(tǒng)計,世界高凝高凝稠油探明儲量約為8150億噸,占全球石油剩余儲量的70%,我國高凝稠油資源量約為198.7億噸,重點分布在勝利、遼河、河南、新疆等油田。高凝稠油大多具有凝固點高,粘度高,流動性差等特點,部分區(qū)塊的高凝稠油具有較高的蠟與瀝青膠質(zhì)。
2、采用常規(guī)壓裂液對高凝稠油油藏進行改造時,壓裂液引起的乳化傷害及殘渣傷害對儲層影響巨大,尤其是常溫水配制時,低溫液體引發(fā)冷傷害,造成原油粘度大大提高、結(jié)蠟嚴重堵塞管柱或油流通道等現(xiàn)象,進一步加劇了入井液對儲層的影響,大大提高了原油從遠井地帶向近井的滲流阻力,舉升難度增大。因此,采用熱水配液進行壓裂施工已成為此類油藏壓裂開發(fā)的重要手段之一。
3、目前,很多高凝稠油開采區(qū)塊都利用稠油熱采水、注汽站軟化水、壓裂返排液等作為配液水加熱后配制壓裂液,能夠在一定程度上降低防膨劑、助排劑等的用量,但對壓裂液的性能以及現(xiàn)場施工操控性的要求就會大大提高。因此,熱水配液、壓裂技術(shù)發(fā)展的核心在于綜合性能好、低傷害、施工方便的壓裂液體系配套。中國專利cn?112280548?a公開了一種稠油熱采水配制人工聚合物壓裂液體系,該體系為交聯(lián)的聚合物壓裂液,可滿足連續(xù)混配施工,但交聯(lián)體系受配液水的水質(zhì)影響變化較大;中國專利cn?109722235?a公開了使用稠油熱采水配制的胍膠壓裂液體系及其制備方法,雖然解決了儲層冷傷害以及油田高凝稠油熱采水的處置問題,但在壓裂液自身傷害、破乳、清防蠟、降低原油粘度等方面并未提及。
4、分析現(xiàn)有的專利報道,針對高凝稠油油藏開發(fā)的熱水配液、壓裂技術(shù)還相對較少,并且在配套的壓裂液體系研究上,綜合考慮壓裂液施工性能、攜砂性能、傷害性能以及儲層增產(chǎn)性能等方面,還有待進一步的研究和提升。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種高凝稠油儲層壓裂改造用低傷害壓裂液,利用熱水進行現(xiàn)場配液和壓裂施工,具有配液施工方便、溶脹速度快、耐溫性能好、攜砂性能好、破膠徹底以及破乳助排性能好等優(yōu)點。利用該體系對高凝稠油儲層進行加砂壓裂改造,有效避免儲層冷傷害的同時,顯著提高壓裂支撐裂縫導(dǎo)流能力,進一步的,壓裂液破膠后起到清、防蠟和提高原油流動性的作用,利于儲層中高凝稠油油流通過支撐充填層流向井筒,顯著提高儲層增產(chǎn)效果。
2、本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
3、本發(fā)明首先提供一種高凝稠油儲層壓裂改造用低傷害壓裂液,由總質(zhì)量分數(shù)為100%的如下組分構(gòu)成:
4、變粘乳液:0.4%~1.2%;
5、析蠟抑制劑:0.1%~0.3%;
6、破乳助排劑:0.1%~0.2%;
7、破膠劑:0~0.05%;
8、其余部分為熱水。
9、所述變粘乳液是由乳液型壓裂液稠化劑復(fù)配油溶性促流劑而成,復(fù)配的質(zhì)量百分比優(yōu)選為(96~98):(4~2);
10、所述析蠟抑制劑是一種高分子型防蠟劑,由二苯乙烯、苯乙烯磺酸鈉中的一種和十八烷基異氰酸酯、山俞酸二十二烷醇酯、丙烯酸丁酯、富馬酸二丁酯、馬來酸二丁酯、醋酸乙烯酯、乙烯醇中的一種或兩種在一定條件下共聚縮合后,再用溶劑稀釋成質(zhì)量份數(shù)為45%~55%的溶液而成;
11、所述熱水可采用清水、高凝稠油熱采水、注汽站軟化水、處理過的壓裂返排液中的一種,其礦化度控制在10000ppm以內(nèi),配制壓裂液時熱水溫度控制在40~80℃。
12、優(yōu)選的,所述的乳液型壓裂液稠化劑選自一體化自交聯(lián)乳液、抗鹽乳液中的一種。
13、優(yōu)選的,當(dāng)乳液型壓裂液稠化劑選用一體化自交聯(lián)乳液時,其與油溶性促流劑的復(fù)配質(zhì)量比為96:4,復(fù)配的變粘乳液在壓裂液中的用量優(yōu)化為0.4%~0.8%;
14、優(yōu)選的,當(dāng)乳液型壓裂液稠化劑選用抗鹽乳液時,其與油溶性促流劑的復(fù)配質(zhì)量比為98:2,復(fù)配的變粘乳液在壓裂液中的用量優(yōu)化為0.6%~1.5%。
15、優(yōu)選的,所述油溶性促流劑可以在保證乳液型壓裂液稠化劑穩(wěn)定性的情況下提高乳液流動性,降低施工泵注設(shè)備負荷;同時,油溶性促流劑進入地層與高凝稠油混合后能夠大大降低高凝稠油粘度,提高原油流動性;
16、優(yōu)選的,所述油溶性促流劑是由單體a、單體b、單體c、單體d共縮聚而成的表活劑,幾種單體所占單體總量的百分比分別為10%~15%,25%~30%,15%~20%,35%~50%。
17、優(yōu)選的,所述的單體a為牛脂胺聚氧乙烯醚、十八胺聚氧乙烯醚、椰油胺聚氧乙烯(n)醚中的一種,單體b為聚(4-苯乙烯磺酸鈉)、脂肪酸甲酯乙氧基化物磺酸鈉中的一種,單體c為端氨基聚醚、單體d為富馬酸二丁酯、富馬酸聚乙二醇單甲醚酯中的一種。
18、優(yōu)選的,所述單體a牛脂胺聚氧乙烯醚優(yōu)選型號為ne1810、ne1815中的一種,由江蘇省海安石化銷售;
19、優(yōu)選的,所述單體a十八胺聚氧乙烯醚優(yōu)選型號為ac-1810、ac-1812中的一種,由江蘇省海安石化銷售;
20、優(yōu)選的,所述單體a椰油胺聚氧乙烯(n)醚的n值優(yōu)選為3或5;
21、優(yōu)選的,所述單體c端氨基聚醚優(yōu)選型號為d400或d2000。
22、進一步的,所述油溶性促流劑與乳液型壓裂液稠化劑復(fù)配進入油相中,可以適當(dāng)降低乳液型稠化劑的本體粘度,但不會影響乳液穩(wěn)定性;
23、更進一步的,壓裂施工時,所述油溶性促流劑隨壓裂液進入地層,能夠選擇性地擴散到地層高凝稠油中,分子中的強極性鍵破壞原油結(jié)構(gòu),從而大大降低原油粘度,提高原油流動性;
24、優(yōu)選的,所述析蠟抑制劑的相對分子量控制在15~20萬;
25、進一步的,所述析蠟抑制劑具有與蠟分子相似的結(jié)構(gòu),分子中引入苯環(huán)或酯鍵等,通過不同酯鍵的協(xié)同作用抑制蠟的析出,其代表結(jié)構(gòu)式如下:
26、
27、其中:r1為h或x1、x2為h或
28、a、b、c、d均為整數(shù),其中a為50~100,b為200~500,c為0~100,d為0~50。
29、更進一步的,所述析蠟抑制劑隨壓裂液進入地層后,能夠在原油表面形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使得石蠟在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上析出并彼此分散,防止了蠟的大量聚集和在固體表面沉積,從而被液流帶走;
30、優(yōu)選的,所述溶劑為乙醇、乙二醇、聚乙二醇200、脂肪醇聚氧乙烯醚、乙二醇單丁醚、磺化琥珀酸二辛酯鈉鹽中的一種,質(zhì)量百分比5%~10%,余量為水。
31、所述破乳助排劑是一種聚醚類破乳劑,代號prj-1。該破乳劑是通過大量實驗優(yōu)選得到的,不僅與乳液型稠化劑具有良好的配伍性,并且具有優(yōu)良的破乳、助排性能。
32、所述破膠劑為膠囊破膠劑,其破膠主要成分為過硫酸銨或過硫酸鉀。
33、其次,本發(fā)明還提供一種高凝稠油儲層壓裂改造用低傷害壓裂液施工方法,為盡可能降低熱水的熱量散失,利用本發(fā)明提供的壓裂液進行一體化在線配液壓裂施工,具體步驟如下:
34、s1、從注汽站或聯(lián)合站管輸或罐車運輸配液用熱水至施工現(xiàn)場,儲存于做好保溫措施的儲液罐中,備水完成后即開始壓裂;
35、s2、由供液撬或混砂車從儲液罐中吸入配液用熱水進入混砂車攪拌罐,根據(jù)壓裂施工排量,由在線施工精確加料撬裝設(shè)備按照流量q向攪拌罐中泵入變粘乳液,由混砂車液添泵按設(shè)計配方比例泵入析蠟抑制劑和破乳助排劑,由干添按0.01%~0.1%的比例楔形添加破膠劑;
36、s3、變粘乳液、析蠟抑制劑、破乳助排劑和破膠劑在攪拌罐中與熱水混合均勻即形成熱水基低傷害壓裂液,攜帶支撐劑由混砂車排出到壓裂車,加壓后經(jīng)過井口壓入地層。
37、優(yōu)選的,所述流量q為壓裂施工排量的0.4%~1.2%,并且需要根據(jù)攪拌罐中取樣的壓裂液表觀粘度、攜砂狀態(tài)進行實時調(diào)整。
38、最后,將高凝稠油儲層壓裂改造用低傷害壓裂液及施工方法應(yīng)用于高凝稠油儲層的壓裂改造中。
39、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益之處在于:
40、(1)提供了一種高凝稠油儲層壓裂改造用低傷害壓裂液,利用熱水進行一體化在線壓裂施工,具有配液施工方便、溶脹速度快、耐溫性能好、攜砂性能好、破膠徹底以及破乳助排性能好等優(yōu)點;
41、(2)壓裂液稠化劑中復(fù)配有油溶性促流劑,保證乳液穩(wěn)定性的情況下,乳液流動性得到一定程度的提高,壓裂后油溶性促流劑與地層原油作用,大大降低原油粘度,原油流動性提高;
42、(3)壓裂液體系中復(fù)配析蠟抑制劑,隨壓裂液進入地層后,能夠在原油表面形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),使得石蠟在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上析出并彼此分散,防止了蠟的大量聚集和在固體表面沉積,從而被液流帶走;
43、(4)利用本發(fā)明提供的高凝稠油儲層壓裂改造用低傷害壓裂液及施工方法對高凝稠油儲層改造,有效避免儲層冷傷害的同時,顯著提高高凝稠油流動性,利于儲層中高凝稠油油流通過支撐充填層流向井筒;
44、(5)本發(fā)明提供的高凝稠油儲層壓裂改造用低傷害壓裂液及施工方法已獲得現(xiàn)場應(yīng)用,具有適用性強、可操作性強并且增產(chǎn)效果好等優(yōu)勢,應(yīng)用前景廣闊。
45、總之,一種高凝稠油儲層壓裂改造用低傷害壓裂液及施工方法,該壓裂液包含總質(zhì)量分數(shù)100%的以下各組分:變粘乳液0.4%~1.2%、析蠟抑制劑0.1%~0.3%、破乳助排劑0.1%~0.2%、破膠劑0~0.05%和余量的熱水。利用該高凝稠油儲層壓裂改造用低傷害壓裂液進行一體化在線熱水配液、壓裂施工,具有配液施工方便、溶脹速度快、耐溫性能好、攜砂性能好、破膠徹底以及破乳助排性能好等優(yōu)點,有效避免儲層冷傷害的同時,顯著提高壓裂支撐裂縫導(dǎo)流能力,進一步的,壓裂液破膠后起到清、防蠟和提高高凝稠油流動性的作用,降低儲層結(jié)蠟堵塞風(fēng)險的同時,利于儲層中高凝稠油油流通過支撐充填層流向井筒,顯著提高儲層增產(chǎn)效果。