CN102994069B - 低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液及制备方法 - Google Patents

低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液及制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及油井或天然气井的压裂增产技术领域，是一种低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液及制备方法；该低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液，按重量份数含有基液100份、交联剂0.2份至0.5份、破胶剂0.03份至0.04份、液氮，液氮的体积为基液和交联剂总体积的5%至7%。本发明将基液、交联剂和破胶剂泵入井下压裂地层，同时泵入液氮，使基液、交联剂、破胶剂和液氮在井下压裂地层处混合均匀，实现压裂作业的目的，具有压裂后残渣含量低、破胶性能好、返排迅速、对储层水伤害小和压裂效果理想的特点，降低了生产成本，提高了工作效率。

Description

低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液及制备方法
技术领域
本发明涉及油井或天然气井的压裂增产技术领域，是一种低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液及制备方法。
背景技术
目前，低渗透气藏的主要改造手段是水力压裂，压裂液是水力压裂改造油气层过程中的工作液，压裂液提供了水力压裂施工作业的手段，它起着传递压力、形成地层裂缝、携带支撑剂深入人工裂缝以及压裂完成后，化学分解或破胶到低粘度，保证大部分压裂液返排到地面以净化裂缝的作用。针对低渗透气藏特点以及气井没有抽油机等设备，只能靠自喷返排，最大程度地增大压裂液的返排，降低压裂液对地层的伤害就显得十分重要。例如苏里格气田是鄂尔多斯盆地的主要含气区，属于低压、低渗透和水敏性地层，常规压裂液压裂后残渣含量高、返排困难、储层水伤害严重、压裂效果不理想。
发明内容
本发明提供了一种低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液及制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决常规压裂液压裂后残渣含量高、返排困难、储层水伤害严重和压裂效果不理想的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液，按重量份数含有基液100份、交联剂0.2份至0.5份、破胶剂0.03份至0.04份、液氮，液氮的体积为基液和交联剂总体积的5%至7%。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述基液按重量份含有羧甲基羟丙基胍胶0.25份至0.4份、粘土稳定剂0.5份、助排剂0.5份、杀菌剂0.1份、交联促进剂0.2份至0.3份、水98.2份至98.45份。
上述粘土稳定剂为低聚季铵盐阳离子粘土稳定剂。
上述助排剂为全氟烷基卤化物或/和氟代烷基聚氧乙烯醚。
上述杀菌剂为甲醛、戊二醛和氯代酚中的一种或一种以上混合物。
上述交联促进剂为氢氧化钠或/和碳酸氢钠。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液的制备方法，按下述步骤进行：第一步，将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羟丙基胍胶、粘土稳定剂、杀菌剂、助排剂和交联促进剂，使羧甲基羟丙基胍胶、粘土稳定剂、杀菌剂、助排剂和交联促进剂在水中溶解搅拌均匀，得到基液；第二步，将第一步所得基液、所需量的交联剂和破胶剂泵入井下压裂地层，破胶剂的泵入时间为1小时至2小时，同时以150L/min至200L/min的量泵入所需量的液氮，使基液、交联剂、破胶剂和液氮混合均匀，得到低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液。
本发明将基液、交联剂和破胶剂泵入井下压裂地层，同时泵入液氮，使基液、交联剂、破胶剂和液氮在井下压裂地层处混合均匀，实现压裂作业的目的，具有压裂后残渣含量低、破胶性能好、返排迅速、对储层水伤害小和压裂效果理想的特点，降低了生产成本，提高了工作效率。
附图说明
附图1为本发明在105℃时随时间的平均粘度变化曲线图。
具体实施方式
本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
实施例1，该低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液，按重量份数含有基液100份、交联剂0.2份至0.5份、破胶剂0.03份至0.04份、液氮，液氮的体积为基液和交联剂总体积的5%至7%。
实施例2，该低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液，按重量份数含有基液100份、交联剂0.2份或0.5份、破胶剂0.03份或0.04份、液氮，液氮的体积为基液和交联剂总体积的5%或7%。
实施例3，该基液按重量份含有羧甲基羟丙基胍胶0.25份至0.4份、粘土稳定剂0.5份、助排剂0.5份、杀菌剂0.1份、交联促进剂0.2份至0.3份、水98.2份至98.45份。羧甲基羟丙基胍胶在配液时加入水中，易增粘，利于搅拌成均匀的混合物，不形成“鱼眼”，既便于配液，又防止“鱼眼”不易破胶对储层的伤害。
实施例4，该基液按重量份含有羧甲基羟丙基胍胶0.25份或0.4份、粘土稳定剂0.5份、助排剂0.5份、杀菌剂0.1份、交联促进剂0.2份或0.3份、水98.2份或98.45份。羧甲基羟丙基胍胶在配液时加入水中，易增粘，利于搅拌成均匀的混合物，不形成“鱼眼”，既便于配液，又防止“鱼眼”不易破胶对储层的伤害。
实施例5，作为上述实施例的优选，粘土稳定剂为低聚季铵盐阳离子粘土稳定剂。
实施例6，作为上述实施例的优选，助排剂为全氟烷基卤化物或氟代烷基聚氧乙烯醚；或者助排剂为全氟烷基卤化物和氟代烷基聚氧乙烯醚。
实施例7，作为上述实施例的优选，杀菌剂为甲醛或戊二醛或氯代酚；或者杀菌剂为甲醛和戊二醛的混合物；或者杀菌剂为甲醛和氯代酚的混合物；或者杀菌剂为戊二醛和氯代酚的混合物。
实施例8，作为上述实施例的优选，交联促进剂为氢氧化钠或碳酸氢钠；或者交联促进剂为氢氧化钠和碳酸氢钠的混合物。
实施例9，该低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液的制备方法，按下述步骤进行：第一步，将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羟丙基胍胶、粘土稳定剂、杀菌剂、助排剂和交联促进剂，使羧甲基羟丙基胍胶、粘土稳定剂、杀菌剂、助排剂和交联促进剂在水中溶解均匀，得到基液；第二步，将第一步所得基液、所需量的交联剂和破胶剂泵入井下压裂地层，破胶剂的泵入时间为1小时至2小时，同时以150L/min至200L/min的量泵入所需量的液氮，使基液、交联剂、破胶剂和液氮混合均匀，得到低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液。破胶剂在1小时至2小时内将所需量按线性泵入井下压裂地层。
实施例10，该低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液的制备方法，按下述步骤进行：第一步，将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羟丙基胍胶、粘土稳定剂、杀菌剂、助排剂和交联促进剂，使羧甲基羟丙基胍胶、粘土稳定剂、杀菌剂、助排剂和交联促进剂在水中溶解均匀，得到基液；第二步，将第一步所得基液、所需量的交联剂和破胶剂泵入井下压裂地层，破胶剂的泵入时间为1小时或2小时，同时以150L/min或200L/min的量泵入所需量的液氮，使基液、交联剂、破胶剂和液氮混合均匀，得到低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液。破胶剂在1小时或2小时内将所需量按线性泵入井下压裂地层。
下面是上述实施例中本发明所得的低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液在105℃时随时间的平均粘度变化曲线图，如图1所示：由图1可以看出，本发明所得的低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液粘度剪切20min后粘度下降到200mPa.s左右后降低趋势变缓，直到剪切90min基本稳定在200mPa.s左右，由此可以看出本发明所得的低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液具有良好耐温耐剪切性。
本发明所得低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液压裂残渣低， 100℃条件下为88mg/L ，仅为常规瓜胶压裂液体系的30%左右；为超级瓜胶压裂液体系的50%左右；破胶彻底，返排率高。（一般水平井超级瓜胶压裂液返排率为  35%至40%，本发明所得低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液返排率为50%以上）。
以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (2)

1.一种低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液，其特征在于按重量份数含有基液100份、交联剂0.2份至0.5份、破胶剂0.03份至0.04份、液氮的体积为基液和交联剂总体积的5%至7%；其中:基液按重量份含有羧甲基羟丙基胍胶0.25份至0.4份、粘土稳定剂0.5份、助排剂0.5份、杀菌剂0.1份、交联促进剂0.2份至0.3份、水98.2份至98.45份;粘土稳定剂为低聚季铵盐阳离子粘土稳定剂;助排剂为全氟烷基卤化物或/和氟代烷基聚氧乙烯醚;杀菌剂为甲醛、戊二醛和氯代酚中的一种或一种以上混合物;交联促进剂为氢氧化钠或/和碳酸氢钠。
2.一种根据权利要求1所述低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：第一步，将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羟丙基胍胶、粘土稳定剂、杀菌剂、助排剂和交联促进剂，使羧甲基羟丙基胍胶、粘土稳定剂、杀菌剂、助排剂和交联促进剂在水中溶解搅拌均匀，得到基液；第二步，将第一步所得基液、所需量的交联剂和破胶剂泵入井下压裂地层，破胶剂的泵入时间为1小时至2小时，同时以150L/min至200L/min的量泵入所需量的液氮，使基液、交联剂、破胶剂和液氮混合均匀，得到低渗气藏的低伤害羧甲基羟丙基胍胶泡沫压裂液。
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