防水鎖壓裂液及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)涉及壓裂液技術(shù)領(lǐng)域，是一種防水鎖壓裂液及其制備方法；該防水鎖壓裂液原料按重量份數(shù)含有胍膠、純堿、粘土穩(wěn)定劑、殺菌劑、防水鎖劑和水。本發(fā)明專利技術(shù)得到的防水鎖壓裂液和硼砂水溶液或有機(jī)硼水溶液注入地層進(jìn)行反應(yīng)后，助排率為90%至93%，巖心傷害率降低到17%至14%；現(xiàn)有防水鎖壓裂液和硼砂水溶液或有機(jī)硼水溶液注入地層進(jìn)行反應(yīng)后，助排率為70%至80%，且本發(fā)明專利技術(shù)相比現(xiàn)有防水鎖壓裂液的巖心傷害率可降低35%至55%；說(shuō)明本發(fā)明專利技術(shù)防水鎖壓裂液較現(xiàn)有防水鎖壓裂液與硼砂水溶液或有機(jī)硼水溶液注入地層進(jìn)行反應(yīng)后，大大提高了助排率，同時(shí)大大降低了巖心傷害率。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及壓裂液
，是一種。
技術(shù)介紹
水鎖傷害是指在鉆井、完井、修井、增產(chǎn)等作業(yè)中侵入的外來(lái)水，在開井后不能被有效地排出，使近井地帶儲(chǔ)層水飽和度增加，導(dǎo)致油氣滲透率降低的現(xiàn)象。低滲透儲(chǔ)層一般具有泥質(zhì)膠結(jié)物含量高、含水飽和度高、毛細(xì)管壓力高、水敏性強(qiáng)以及孔喉細(xì)小、滲透性差、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、非均質(zhì)嚴(yán)重、常伴有天然裂縫等特點(diǎn)，當(dāng)初始含水飽和度低于束縛水飽和度時(shí)，儲(chǔ)層有過剩的毛細(xì)管壓力存在，當(dāng)外來(lái)流體進(jìn)入時(shí)，就很容易發(fā)生水相毛細(xì)管自吸，侵入儲(chǔ)層的外來(lái)流體返排緩慢，或返排困難，甚至不能返排，形成水鎖傷害，而且一旦受到損害，恢復(fù)起來(lái)比滲透率高的儲(chǔ)層更加困難。水鎖傷害常弓I起致密儲(chǔ)層的勘探發(fā)現(xiàn)率低和開采經(jīng)濟(jì)效益低，因此水鎖傷害對(duì)致水鎖傷害常引起致密儲(chǔ)層的勘探發(fā)現(xiàn)率低和開采經(jīng)濟(jì)效益低，因此水鎖傷害對(duì)致密砂巖儲(chǔ)層經(jīng)濟(jì)開發(fā)尤為重要，但常被忽視。水鎖傷害是致密砂巖儲(chǔ)層傷害主要因素，加劇應(yīng)力敏感損害，儲(chǔ)層巖石中含有的敏感性粘土礦物會(huì)誘發(fā)其它流體敏感性損害。國(guó)內(nèi)外研宄發(fā)現(xiàn)如果孔隙中含水飽和度過高，而地層的壓力不足以克服完井后仍滯留在巖石中的液體的毛細(xì)管壓力，就不會(huì)有產(chǎn)能，部分水鎖也會(huì)使產(chǎn)能降低，只有當(dāng)孔隙中的液體被完全驅(qū)出，才能獲得理想產(chǎn)能。致密砂巖氣層損害能導(dǎo)致巖石毛管壓力增加，氣層損害和毛管壓力增加的綜合影響會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的水鎖傷害。一般認(rèn)為，液相在氣藏中聚集或滯留是水鎖傷害的主要因素。氣藏滲透率越低，影響越嚴(yán)重。液相在氣藏中聚集的數(shù)量和對(duì)儲(chǔ)層的損害程度主要取決于原始含水飽和度與作業(yè)后外來(lái)液體入侵形成的束縛水(殘余水)飽和度之差。該差值越大，損害越嚴(yán)重，滲透率下降越大。此外，水鎖傷害與孔隙介質(zhì)的表面性質(zhì)(如潤(rùn)濕性)、液相侵入儲(chǔ)層的深度、多次液相侵入引起的滯后效應(yīng)以及液相和氣相的相對(duì)滲透率曲線形狀等因素有關(guān)。低滲砂巖氣藏的一般物性特征為:低孔隙度，低滲透率，含水高飽和度，高毛管阻力和高應(yīng)力敏感性。儲(chǔ)層氣測(cè)滲透率和初始水飽和度越低，水鎖傷害越嚴(yán)重。新疆油田克拉美麗氣田屬于低滲透氣藏，在壓裂過程中，壓裂液沿裂縫壁面進(jìn)入氣藏后將會(huì)產(chǎn)生氣水兩相流動(dòng)，改變?cè)己瑲怙柡投龋?xì)管壓力使得流體流動(dòng)阻力增加及壓裂后返排困難，如果氣層壓力不能克服升高的毛細(xì)管力，就會(huì)使壓裂液無(wú)法排出，出現(xiàn)嚴(yán)重的水鎖效應(yīng)；但現(xiàn)有防水鎖壓裂液的助排率低，對(duì)巖心的傷害率高，已不能滿足現(xiàn)有生產(chǎn)要求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種，克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足，其能有效解決現(xiàn)有防水鎖壓裂液的助排率低，對(duì)巖心的傷害率高，已不能滿足現(xiàn)有生產(chǎn)要求的問題。本專利技術(shù)的技術(shù)方案之一是通過以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種防水鎖壓裂液，原料按重量份數(shù)含有胍膠4份至5份、純堿0.5份至1.5份、粘土穩(wěn)定劑3份至5份、殺菌劑0.5份至2份、防水鎖劑5份至10份、水983份至991份。下面是對(duì)上述專利技術(shù)技術(shù)方案之一的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn): 上述防水鎖壓裂液按下述方法得到:將所需量的胍膠、純堿、粘土穩(wěn)定劑、殺菌劑、防水鎖劑和水混合均勻后得到防水鎖壓裂液。上述防水鎖劑為十六烷基二甲基溴化銨、辛基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性劑按質(zhì)量比2:2:1為組成的混合物。上述胍膠為羥丙基胍膠。本專利技術(shù)的技術(shù)方案之二是通過以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的:一種防水鎖壓裂液的制備方法，按下述步驟進(jìn)行:將所需量的胍膠、純堿、粘土穩(wěn)定劑、殺菌劑、防水鎖劑和水混合均勻后得到防水鎖壓裂液。下面是對(duì)上述專利技術(shù)技術(shù)方案之二的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn): 上述防水鎖劑為十六烷基二甲基溴化銨、辛基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性劑按質(zhì)量比2:2:1為組成的混合物。上述胍膠為羥丙基胍膠。本專利技術(shù)得到的防水鎖壓裂液和硼砂水溶液或有機(jī)硼水溶液注入地層進(jìn)行反應(yīng)后，助排率為90%至93%，巖心傷害率降低到17%至14%;現(xiàn)有防水鎖壓裂液和硼砂水溶液或有機(jī)硼水溶液注入地層進(jìn)行反應(yīng)后，助排率為70%至80%，且本專利技術(shù)相比現(xiàn)有防水鎖壓裂液的巖心傷害率可降低35%至55%;說(shuō)明本專利技術(shù)防水鎖壓裂液較現(xiàn)有防水鎖壓裂液與硼砂水溶液或有機(jī)硼水溶液注入地層進(jìn)行反應(yīng)后，大大提高了助排率，同時(shí)大大降低了巖心傷害率。【具體實(shí)施方式】本專利技術(shù)不受下述實(shí)施例的限制，可根據(jù)本專利技術(shù)的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。實(shí)施例1，該防水鎖壓裂液，原料按重量份數(shù)含有胍膠4份至5份、純堿0.5份至1.5份、粘土穩(wěn)定劑3份至5份、殺菌劑0.5份至2份、防水鎖劑5份至10份、水983份至991份。實(shí)施例2，該防水鎖壓裂液，原料按重量份數(shù)含有胍膠4份或5份、純堿0.5份或1.5份、粘土穩(wěn)定劑3份或5份、殺菌劑0.5份或2份、防水鎖劑5份或10份、水983份或991份。實(shí)施例3，該防水鎖壓裂液，原料按重量份數(shù)含有胍膠5份、純堿I份、粘土穩(wěn)定劑3份、殺菌劑2份、防水鎖劑5份、水984份。實(shí)施例4，該防水鎖壓裂液，原料按重量份數(shù)含有胍膠5份、純堿I份、粘土穩(wěn)定劑5份、殺菌劑I份、防水鎖劑10份、水978份。實(shí)施例5，該防水鎖壓裂液按下述制備方法得到:將所需量的胍膠、純堿、粘土穩(wěn)定劑、殺菌劑、防水鎖劑和水混合均勻后得到防水鎖壓裂液。實(shí)施例6，作為上述實(shí)施例的優(yōu)化，防水鎖劑為十六燒基二甲基溴化錢、辛基酸聚氧乙烯醚和氟碳表面活性劑按質(zhì)量比2:2:1為組成的混合物。實(shí)施例7，作為上述實(shí)施例的優(yōu)化，胍膠為羥丙基胍膠。本專利技術(shù)中的純堿、粘土穩(wěn)定劑和殺菌劑是油田公知常用的化工添加劑。本專利技術(shù)通過對(duì)低滲儲(chǔ)層水鎖傷害機(jī)理的研宄，從改變儲(chǔ)層潤(rùn)濕性、減小表界面張力和降低賈敏效應(yīng)著手，用巖心流動(dòng)試驗(yàn)評(píng)價(jià)裝置來(lái)評(píng)價(jià)砂巖巖芯氣測(cè)滲透率隨含水飽和度的變化關(guān)系，含水飽和度相同時(shí)水鎖效應(yīng)強(qiáng)弱與巖芯絕對(duì)滲透率的關(guān)系，接觸角法及助排率法解水鎖劑室內(nèi)評(píng)價(jià)試驗(yàn)。得出利用非離子表面活性劑0P-8、陽(yáng)離子表面活性劑CTAB、氟碳表面活性劑XJ-03三種表面活性按質(zhì)量比為2:2:1的比例復(fù)配，利用各組分之間的協(xié)同效應(yīng)，可使降低表面張力的同時(shí)又能增大接觸角，提高了助排率。使用時(shí)，將本專利技術(shù)上述實(shí)施例得到的防水鎖壓裂液和硼砂水溶液或有機(jī)硼水溶液注入地層進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)后為可挑掛凍膠。具體為地層溫度為20°C至70°C時(shí)，將本專利技術(shù)上述實(shí)施例得到的防水鎖壓裂液和質(zhì)量百分比為0.3%的硼砂水溶液按體積比為10:1注入地層進(jìn)行反應(yīng)；地層溫度為70°C至120°C時(shí)，將本專利技術(shù)上述實(shí)施例得到的防水鎖壓裂液和質(zhì)量百分比為3%的機(jī)硼水溶液按體積比為10:1注入地層進(jìn)行反應(yīng)；通過實(shí)施例3得到的防水鎖壓裂液和硼砂水溶液或有機(jī)硼水溶液注入地層進(jìn)行反應(yīng)后，助排率為90%，巖心傷害率降低至17%;通過實(shí)施例4得到的防水鎖壓裂液和硼砂水溶液或有機(jī)硼水溶液注入地層進(jìn)行反應(yīng)后，助排率為93%，巖心傷害率降低至14%;現(xiàn)有防水鎖壓裂液和硼砂水溶液或有機(jī)硼水溶液注入地層進(jìn)行反應(yīng)后，助排率為70%至80%，且本專利技術(shù)相比現(xiàn)有防水鎖壓裂液的巖心傷害率可降低35%至55%;說(shuō)明本專利技術(shù)防水鎖壓裂液較現(xiàn)有防水鎖壓裂液與硼砂水溶液或有機(jī)硼水溶液注入地層進(jìn)行反應(yīng)后，大大提高了助排率，同時(shí)大大降低了巖心傷害率。綜上所述，本專利技術(shù)得到的防水鎖壓裂液和硼砂水溶液或有機(jī)硼水溶液注入地層進(jìn)行反應(yīng)后，助排率為90%至93%，巖心傷害率降低到17%至14%;現(xiàn)有防水鎖壓裂液和硼砂水溶液或有機(jī)硼水溶液注入地層進(jìn)行反應(yīng)后，助排率為70%至8本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種防水鎖壓裂液，其特征在于原料按重量份數(shù)含有胍膠4份至5份、純堿0.5份至1.5份、粘土穩(wěn)定劑3份至5份、殺菌劑0.5份至2份、防水鎖劑5份至10份、水983份至991份。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：陳效領(lǐng)，劉勇，李帥帥，張成斌，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)石油集團(tuán)西部鉆探工程有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：新疆;65