一种多羟基醇压裂液 技术领域:
本发明涉及一种适合特低渗油气层油井或天然气井压裂增产工艺中所使用地多羟基醇压裂液。
背景技术:
在现有技术中,目前,醇基压裂液由于压裂液中含有大量的甲醇或乙醇,可以与水形成任何比例的混合物,在醇基压裂液进入水锁储层后,可以最大限度将储层所束缚的水吸收,并随着压裂液排出地面,解除储层的水锁,有助于液体的返排,降低了储层伤害。但醇基压裂液也同样需要添加高分子量种类的增稠剂,比如植物胶及其衍生物、聚丙烯酰胺及其衍生物,增稠剂分子量常常高达几百万,增稠剂及其产生碎片在储层中滞留量大,储层的伤害较大;而且出于助排目的而添加的低碳醇(甲醇、乙醇等)普遍存在使用浓度高用量大,价格贵、易挥发、易燃,施工时安全和环保要求高等缺点,一直制约醇基压裂液在油气田的大规模应用。
发明内容:
本发明的目的在于提供一种适合低压、低渗、强水敏特低渗油气层油井或天然气井压裂增产工艺中具有储层保护作用的多羟基醇压裂液。
本发明所述的多羟基醇压裂液,按重量份由如下成分组成:
溶液A:
多羟基醇增稠剂 2~3份
pH调节剂 0.1~0.6份
破乳剂 0.3~0.5份
破胶剂 0.005~0.5份
水 95~98份
溶液B:
交联剂 0.5-1.0份
水 99~99.5份
将溶液A、溶液B以容积比为100∶8~12的比例混合,制成醇基压裂液。
所述的多羟基醇增稠剂为低分子量的多羟基聚合物,具体说是的聚乙烯醇(分子量小于10万)和聚乙二醇(分子量小于4万)的混合物,其中聚乙烯醇占总重量的10%,聚乙二醇占90%。
所述的pH调节剂由碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠。
所述的破乳剂非离子表面活性。
所述的破胶剂为过硫酸铵、过硫酸钾、双氧水、地层水或原油。
所述的交联剂为所述的交联剂为硼的无机或有机化合物。
发明特点:
本发明多羟基醇压裂液的主剂为一种新研发的增稠剂,多羟基的分子结构使其本身除了增稠作用外,还具有降低表界面张力和稳定粘土的作用,而且该稠化剂本身就可实现交联而形成冻胶加以携砂,不需要高分子量增稠剂;多羟基醇破胶液的低表界面张力特性,可以最大限度的减少压裂液进入毛细管中,有助于液体的返排。多羟基醇特殊的多羟基分子结构可稳定粘土,防止粘土膨胀运移。该增稠剂辅以少量几种添加剂即可形成多羟基醇压裂液,压裂液可以借助多种途径破胶,破胶彻底,破胶液粘度接近清水。
本发明在压裂液技术上进行了三方面的创新。
1、特殊性能的增稠剂
本发明多羟基醇压裂液的主剂为一种新研发的增稠剂,该增稠剂为一种低分子量的多羟基醇,多羟基的分子结构使其本身除了增稠作用外,还具有降低表界面张力和稳定粘土的作用,而且该稠化剂本身就可实现交联而形成冻胶加以携砂,不需要额外添加高分子量的增稠剂;由于多羟基醇特殊的多羟基分子结构,增稠剂本身就具有降低表界面张力的作用,体系不需要添加低碳醇(甲醇、乙醇等),在多羟基醇压裂液进入水锁储层后,多羟基醇破胶液的低表界面张力特性,可以最大限度的减少压裂液进入毛细管中,有助于液体的返排。多羟基醇特殊的多羟基分子结构可稳定粘土,防止粘土膨胀运移。
2、配方组分少,破胶途径多,破胶彻底
本发明多羟基醇压裂液由水、多羟基醇增稠剂、交联剂、破乳剂、破胶剂、pH调节剂构成多羟基醇压裂液,与常规压裂液相比,本压裂液体系不需要添加助排剂、粘土稳定剂和杀菌剂,体系组分少。破胶不仅可通过氧化类破胶剂破胶,而且接触地层水和原油也可促进破胶,破胶彻底,破胶液粘度接近清水。
3、国内首次进行现场试验
国内首次采用多羟基醇压裂液体系进行试验,该压裂液已在现场成功应用3口井,最高加砂35方,最高砂比38%。该压裂液容易返排破胶彻底,现场检测破胶液粘度接近清水。
具体实施方式:
实施例1:
在现场30m3容器中加入25m3清水,在用泵循环的情况下,慢慢加入600kg分子量小于10万的聚乙烯醇和分子量小于4万的聚乙二醇的混合物,按重量百分比聚乙烯醇占40%,聚乙二醇占60%,然后依次按配方比例加入非离子表面活性剂、过硫酸铵、碳酸钠,继续循环10分钟,在循环过程中将液体补满,继续20分钟以便液体混合充分,形成溶液A。
在15m3容器中加入清水14m3,用泵循环的情况下,先后慢慢加入90Kg硼酸盐,循环30分钟,以便液体混合充分,配制成溶液B待用。
压裂施工时,在泵注溶液A的同时,将溶液B按与溶液A以溶液A:溶液B=100公升:8公升的体积比进行混合而形成多羟基醇冻胶压裂液。
实施例2
压裂液是具有如下成份及重量份的混合物:
溶液A:
多羟基醇增稠剂 3份
pH调节剂 0.6份
破乳剂 0.5份
破胶剂 0.5份
水 98份
溶液B:
交联剂 1.0份
水 99.5份
将溶液A、溶液B以容积比为100∶12的比例混合,制成醇基压裂液。
多羟基醇增稠剂为聚乙烯醇(分子量小于10万)和聚乙二醇(分子量小于4万)的混合物,其中聚乙烯醇占总重量的40%,聚乙二醇占60%。
pH调节剂碳酸氢钠。
破乳剂非离子表面活性剂十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚。破胶剂过硫酸钾。
交联剂为硼的无机化合物硼砂。
施实例3
按重量份由如下成分构成:
溶液A:
多羟基醇增稠剂 2份
pH调节剂 0.1份
破乳剂 0.3份
破胶剂 0.005份
水 95份
溶液B:
交联剂 0.5份
水 99份
将溶液A、溶液B以容积比为100∶10的比例混合,制成醇基压裂液;
多羟基醇增稠剂为分子量小于10万的聚乙烯醇和分子量小于4万的聚乙二醇的混合物,按重量百分比聚乙烯醇占40%,聚乙二醇占60%;
pH调节剂为氢氧化钠;
破乳剂非离子表面活性剂十八醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚;
交联剂为硼酸盐和三乙醇胺的有机络合物;
破胶剂为双氧水。