一種多功能的儲層改造液及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明設及油田化學及儲層改造、壓裂增產(chǎn)技術領域,尤其是一種多功能的儲層 改造液及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 儲層改造液是在儲層改造施工中用于造縫和沿裂縫長度方向傳輸支撐劑的一種 流體,一次成功、高效的儲層改造施工需要它許多相關的特殊性能。因此,儲層改造液是決 定儲施工成敗和施工效果的關鍵因素之一。
[0003] 儲層改造液的種類很多,而水基儲層改造液從發(fā)展之初就一直占據(jù)主導地位,經(jīng) 過六十余年的發(fā)展,已在油氣田開發(fā)領域發(fā)揮著越來越重要的作用。近年來脈膠類的儲 層改造液在儲層改造上起到了重要的作用并不斷改進創(chuàng)新,但也暴露出不少的問題有待解 決。其儲存穩(wěn)定性、交聯(lián)可控性、摩阻性能、儲層損害性、貨源的經(jīng)濟性與穩(wěn)定性等方面的缺 陷顯得越來越突出。
[0004] 為解決儲層保護而研制的清潔儲層改造液在降低殘渣方面取得了成功,驗證了其 基本思路的正確性,但是其耐溫性、攜砂性、經(jīng)濟性、儲層適應性還不能完全滿足施工需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
陽〇化]本發(fā)明本所要解決的技術問題是針對現(xiàn)有技術在制備儲層改造液中存在的不足, 提供了一種多功能的儲層改造液及其制備方法。
[0006] 本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案為:一種多功能的儲層改造液,包括儲層 改造液基液、儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑、過硫酸錠,所述儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑、過硫酸 錠分別占儲層改造液基液的質(zhì)量百分比為:儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑0. 3%~0. 6%和過 硫酸錠0.005 %~0.05% ; 陽007] 所述儲層改造液基液,由如下重量份的組分組成:儲層改造液用稠化劑0. 3%~ 0. 6 %,儲層改造液用調(diào)節(jié)劑0. 3 %~0. 4 %,氯化鐘1 %,余量為水。
[0008] 進一步的是,所述儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑0. 3%~0. 4%,過硫酸錠0. 02%~ 0. 05%。
[0009] 進一步的是,所述儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑0. 4%~0. 5%,過硫酸錠0.0 l %~ 0. 02%。
[0010] 進一步的是,所述儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑0. 5%~0. 6%,過硫酸錠0. 005%~ 0. 01%。
[0011] 進一步的是,所述儲層改造液用稠化劑,由如下重量份的組分組成:雙丙締酷胺 20%~25%,乙締化咯燒酬5%~8%,陽離子不飽和單體3%~5%,陰離子不飽和單體 10%~12%,片堿為1%~3%,乳化劑1%,助溶劑1%~2%,引發(fā)劑0.05%~0.2%,余 量為水。
[0012] 進一步的是,所述陽離子不飽和單體為甲基丙締酸n烷基醋,其中n為10、12、14、 16、18或20 ;m烷基二甲基二締丙基氯化錠,其中m為12、16或18 ;陰離子不飽和單體為甲 基丙締酸鋼鹽、乙締基橫酸鋼鹽、丙締酸或2-丙締酷胺基-2-甲基丙橫酸中的一種或幾種; 所述乳化劑為十二烷基苯橫酸鋼或十二烷基硫酸鋼;所述助溶劑為尿素、硫酸鋼或乙酷胺; 所述的引發(fā)劑為過硫酸錠、過硫酸鐘或者過硫酸錠-亞硫酸氨鋼體系。
[0013] 進一步的是,所述儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑,由如下重量份的組分組成:叔胺 30 %~35 %,季錠化試劑20 %~25 %,片堿3 %~5 %,余量為溶劑。
[0014] 進一步的是,所述的溶劑為乙醇、乙二醇或乙二醇單下酸;所述的叔胺為n-烷基 二甲基叔胺,其中n為12、14、16或18 ;所述的季錠化試劑為環(huán)氧氯丙烷、氯乙酸、氯橫酸和 丙橫酸內(nèi)醋中的一種或幾種。
[0015] 進一步的是,所述儲層改造液用調(diào)節(jié)劑,由如下重量份的組分組成:有機酸3%~ 5 %,醇類為0 %~15 %,醇酸類1 %~2 %,金屬離子絡合劑3 %~5 %,余量為水;其中所述 的有機酸為乙酸、冰乙酸、巧樣酸的一種或幾種,所述的醇類為甲醇、乙醇、乙二醇的一種或 幾種,所述的醇酸為乙二醇單下酸或丙二醇甲酸,所述的金屬離子絡合劑為乙二胺四乙酸、 葡萄糖酸鋼、氨基乙酸中的一種或幾種。
[0016] 上述多功能的儲層改造液的制備方法,包括W下步驟:
[0017] (A)制備儲層改造液用稠化劑
[0018] 將雙丙締酷胺、乙締化咯燒酬、陽離子不飽和單體、陰離子不飽和單體和水加入反 應蓋中混合均勻,加入片堿調(diào)節(jié)體系抑值至8. 5~9. 5,加入乳化劑、助溶劑,通氮氣兩小時 后,加入引發(fā)劑,在反應溫度為38°C~40°C下反應5~6小時,85°C下水解8小時后得到膠 體狀產(chǎn)物,對膠體進行造粒、干燥、粉碎,即得儲層改造液用稠化劑;
[0019] 做制備儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑
[0020] 向反應蓋中加入溶劑,再加入叔胺、季錠化試劑做為反應物,加入片堿調(diào)節(jié)抑值 至10左右,在75°C~85°C條件下加熱回流,反應5~6小時,反應結(jié)束后,冷卻得到儲層改 造液用結(jié)構(gòu)增強劑的初產(chǎn)物;將儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑初產(chǎn)物加水稀釋,配制成質(zhì)量分 數(shù)為30%的溶液,攬拌混合均勻后,即得儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑;
[0021] (C)制備儲層改造液用調(diào)節(jié)劑
[0022] 向反應蓋中加入一定量的水,再加入有機酸、多元醇、醇酸、高價金屬絡合劑等,控 制溶液溫度為30~40°C,攬拌均勻,反應1~2小時,冷卻后得到儲層改造液用調(diào)節(jié)劑;
[0023] 值)配比儲層改造液的基液
[0024] 在配液罐中加入水,在大罐攬拌或循環(huán)條件下向大罐中加入氯化鐘、儲層改造液 用調(diào)節(jié)劑,并從射流槍吸入基液的儲層改造液用稠化劑,稠化劑的吸入須緩慢,W不結(jié)塊和 不形成魚眼為準;稠化劑加完后,循環(huán)或攬拌20~30分鐘,液體靜置2~4小時,得到儲層 改造液基液; 陽02引 似按照儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑0. 3 %~0. 6 %、過硫酸錠0. 005 %~0. 05 %、余 量為儲層改造液基液的配比制得儲層改造液。
[00%] 在實際的施工時,會根據(jù)不同的地層溫度來選擇添加改造液用結(jié)構(gòu)增強劑、過硫 酸錠的質(zhì)量百分比;
[0027] 其中,當?shù)貙訙囟葹?40~160°C時,施工時儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑、過硫酸錠 的組分占基液的重量百分比為:儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑為0. 5%~0. 6%,過硫酸錠為 0. 005%~0. 01% ;
[0028] 當?shù)貙訙囟葹?0~140°C,施工時儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑、過硫酸錠的組分占 基液的重量百分比為:儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑為0. 4%~0. 5%,過硫酸錠為0.Ol%~ 0. 02%。
[0029] 當?shù)貙訙囟葹?0~90°C,施工時儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑、過硫酸錠的組分占 基液的重量百分比為:儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑為0. 3%~0. 4%,過硫酸錠為0. 02%~ 0. 05%。
[0030] 本發(fā)明的有益效果為:提供了一種多功能儲層改造液用稠化劑、儲層改造液用調(diào) 節(jié)劑、儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑的合成方法,W及利用幾種添加劑制備一種多功能的儲層 改造液的方法,幾種添加劑和儲層改造液的優(yōu)良性能主要概述如下:
[0031] (1)儲層改造液用稠化劑能在弱酸性的水溶液環(huán)境下(抑值5~6. 5)溶脹,具有 較強的增粘能力;其分子中帶有疏水基團,在水中能夠形成一種具有可逆結(jié)構(gòu)的流體,具有 良好的粘彈性,彈性行為明顯;
[0032] 似儲層改造液用結(jié)構(gòu)增強劑與儲層改造液基液混合后,能夠?qū)⒎肿娱g的氨鍵連 接起來,提高體系的結(jié)構(gòu)強度,從而提高儲層改造液抗溫抗剪切性能;
[0033] (3)儲層改造液用調(diào)節(jié)劑是多種功能性添加劑的混合物,具有馨合地層高價金屬 離子、防水鎖、調(diào)節(jié)溶液抑值等的優(yōu)良性能;
[0034] (4)多功能儲層改造液體系為弱酸性,可有效控制儲層由外來流體所引起的結(jié)垢、 沉淀、水敏問題,適合水敏性儲層改造,并且體系殘渣含量很低,壓裂后對儲層的二次傷害 小,減少了對儲層及支撐裂縫傷害