CN103173205A - 一种油井压裂工艺用发泡返排剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油井压裂工艺用发泡返排剂，解决了目前油井压裂施工中降低措施效果，对地层伤害大的技术难题，其特征在于油井压裂工艺用发泡返排剂，包括催化发泡稳定剂、破乳剂、乳化剂、有机发泡剂、表面活性剂A、表面活性剂B。按照重量百分比，配比如下：催化发泡稳定剂5%-7%，破乳剂10%-15%，乳化剂3%-5%，表面活性剂A2%-4%，有机发泡剂18%-20%，表面活性剂B0.6%-0.8%。本发明的返排剂，易于配制，返排速度快，返排率高，提高措施增油效果好，同时能有效降低压裂液对地层的伤害。该返排剂能够改变地层润湿性，降低表面张力，减小毛细管阻力，在高速注入剪切作用下产生大量泡沫，发泡能力强，同时能有效降低压裂液滤失，减少滤饼厚度，具有重要的应用价值和广阔的发展前景。

Description

一种油井压裂工艺用发泡返排剂

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，涉及一种油井压裂工艺用发泡返排剂。 

背景技术

目前，压裂作为增产增注的主要技术已经十分广泛地应用于油田。油井的压裂工艺是应用压裂车把高压大排量的具有一定粘度的液体挤入油层，使油层出现很多裂缝，利用支撑剂重填，从而提高油层的渗透能力，提高产油量。但是压裂施工所使用的压裂液在改善油层渗流状态的同时，也带来了对地层的伤害。由于滤液进入地层，使滤液与地层原油发生乳化，引起油相渗透率降低，同时滤液使粘土颗粒膨胀、分散和运移从而阻塞空隙吼道，使地层渗透率下降，降低采油能力。注入的压裂液越多滤失量就越大，在地层中滞留的时间越长对地层的伤害也越大。因此，减少压裂液的滤失，加快和提高压裂液的返排是减少压裂液对地芯伤害的重要措施。为了提高压裂液返排率，在压裂施工中，加入压裂液返排剂，但是目前所使用的压裂液返排剂大多数属于纯酸类，返排效果差，很难满足施工要求，为此开发易于配制、返排速度快、返排率高、增油效果好的压裂液返排剂具有十分重要的意义。 

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足和缺陷，提供一种油井压裂工艺用发泡返排剂。 

本发明采用如下技术方案解决油井压裂施工中的问题：

 油井压裂工艺用发泡返排剂，包括催化发泡稳定剂、破乳剂、乳化剂、表面活性剂A、有机发泡剂、表面活性剂B。按照重量百分比，配比如下：

序号	组   分	配  比（%）
			1	催化发泡稳定剂	5-7
2	破乳剂	10-15
			3	乳化剂	3-5
4	表面活性剂A	2-4
			5	有机发泡剂	18-20
6	表面活性剂B	0.6-0.8

上述的催化发泡稳定剂为脂肪酸复合皂，分子式为 

（RCOO）₂M₁RCOM₂，M₁与M₂为金属离子，可以为K、Zn等碱金属或碱土金属中的一种或两种，M₁与M₂可以相同也可以不同。在返排剂中具有催化、发泡和稳定泡沫的作用。

 上述的破乳剂为破乳降粘剂J50，即EO/PO聚醚J50，在配方中主要具有原油破乳和降低粘度的作用；所述的乳化剂为OPE-10，即锌酚醚10，结构式为，在配方中主要起到乳化作用；所述的表面活性剂A为石油磺酸钠，分子式为R-SO₃Na，其中R为平均14~18个碳原子的脂肪族烷基，在配方中主要具有降低表界面张力的作用；所述的有机发泡剂为十二烷基硫酸钠，白色粉末，分子式为CH₃(CH₂)₁₁OSO₃Na，在配方中主要起到发泡的作用。

所述的表面活性剂B为全氟壬烯氧基苯磺酸钠，分子量为626，分子式为C₉F₁₇OC₆H₄SO₃Na，在配方中主要可以降低压裂液的表面张力或油水界面张力，具有溶蜡降粘、高效发泡助排的作用，可以显著降低原油与驱油体系间的油水界面张力，使原油从岩层和油砂上脱离出来，与采油助排体系一起被水压到地面，提高采油的效率和产量。

 本发明的油井压裂工艺用发泡增效返排剂的制备方法，按照重量百分比，在溶解器中依次加入：

催化发泡稳定剂：5%-7%；破乳剂：10%-15%；乳化剂3%-5%；表面活性剂A：2%-4%；有机发泡剂：18%-20%；表面活性剂B：0.6%-0.8%，混合搅拌均匀，即得本发明的返排剂。

本发明的油井压裂工艺用发泡增效返排剂性能指标如下：表面张力（45^oC），mNm≤27；界面张力（45^oC），mNm≤2；防膨率≥75%；发泡率≥2.5倍，为此本发明的（油井压裂工艺用）发泡返排剂具有如下有益效果：

1、   返排速度快，返排率高，提高措施增油效果好。

本发明的油井压裂工艺用发泡增效返排剂易于配制、返排速度快、返排率高，有效地减少压裂液的滤失，提高采油能力。

2010年在大庆采油二厂水驱采出井压裂施工中，针对地层压力较低的23井口，应用本发明的油井压裂工艺用发泡增效返排剂，与未加本发明返排剂的127井口进行生产效果对比试验发现，应用本发明返排剂的井口平均单井增液提高8.0吨，日增油提高2.0吨，含水量下降0.06%，采油强度提高0.63t/d.m。

2010年在大庆采油一厂采出井压裂施工中，针对低区块和薄差层的31井口，应用本发明返排剂，与使用常规返排剂的进口比较，平均单井压裂砂岩厚度13.9m，有效厚度3.5m，压后平均单井日增液22.6吨，日增油3.7吨，含水量下降0.4%，采油强度提高0.11t/d.m，提高幅度达到11%。

由此可见，本发明的油井压裂工艺用发泡返排剂对提高压裂效果具有显著的作用，返排效率高，提高措施增油效果好。

1、   有效降低压裂液对地层的伤害。

本发明的油井压裂工艺用发泡返排剂能有效地改变地层润湿性，降低表面张力，减少毛细管阻力，在高速注入剪切作用下产生大量泡沫，发泡能力强，同时能有效降低压裂液滤失，减少滤饼厚度，具有很好防膨性能，能有效降低压裂液对地层的伤害。

 具体实施方式

    实施例1：油井压裂工艺用发泡返排剂制备方法，按照重量百分比，配比如下：

序号	组   分	配  比（%）
			1	催化发泡稳定剂	5
2	破乳剂	10
			3	乳化剂	3
4	表面活性剂A	2
			5	有机发泡剂	18
6	表面活性剂B	0.6

上述的催化发泡稳定剂是市售的河北金谷油脂科技有限公司生产的，浅黄色粘稠液体；破乳剂是安丘市鲁星化工有限公司生产，乳化剂是江苏省海安石油化工厂生产，黄棕色膏状物，浊点(1％水溶液)78-85℃，pH值(1％水溶液)为6-7；表面活性剂A是辛集市鹿华石化有限公司生产，棕红色半透明粘稠体；有机发泡剂十二烷基硫酸钠是山东东营鑫旺化工有限责任公司生产，白色粉末，活性物含量大于95%；表面活性剂B是上海来果化工有限公司生产的，临界胶束浓度（C.M.C）为0.07，临界表面张力19.5达因/厘米。

本实施例的油井压裂工艺用发泡返排剂，以上成分按照重量百分比，将催化发泡稳定剂、破乳剂、乳化剂、表面活性剂A、有机发泡剂和表面活性剂B依次加入容器中，混合搅拌均匀，即得产品。

实施例2：如实施例1所述，所不同的是返排剂组成，按照重量百分比配比如下：

序号	组   分	配  比（%）
			1	催化发泡稳定剂	7
2	破乳剂	15
			3	乳化剂	5
4	表面活性剂A	4
			5	有机发泡剂	20
6	表面活性剂B	0.8

Claims (4)

1.、一种涉及油井压裂工艺用发泡返排剂，包括催化发泡稳定剂、破乳剂、乳化剂、表面活性剂A、有机发泡剂、表面活性剂B。其特征在于：按照重量百分比，配比如下：

序号 组   分 配  比（%） 1 催化发泡稳定剂 5-7 2 破乳剂 10-15 3 乳化剂 3-5 4 表面活性剂A 2-4 5 有机发泡剂 18-20 6 表面活性剂B 0.6-0.8

2.根据权利要求1所述的油井压裂工艺用发泡返排剂，其特征在于，所述的脂肪酸复合皂，分子式为（RCOO）₂M₁RCOM₂，M₁与M₂为金属离子，可以为K、Zn等碱金属或碱土金属中的一种或两种，即M₁与M₂可以相同也可以不同。

3.根据权利要求1所述的油井压裂工艺用发泡返排剂，其特征在于，所述的破乳剂为破乳降粘剂J50，即EO/PO聚醚J50，在配方中主要具有原油破乳和降低粘度的作用；所述的乳化剂为OPE-10，即锌酚醚10，结构式为 

。

4.根据权利要求1所述的油井压裂工艺用发泡返排剂，其特征在于，所述的表面活性剂A为石油磺酸钠，分子式为R-SO₃Na，其中R为平均14~18个碳原子的脂肪族烷基；所述的有机发泡剂为十二烷基硫酸钠，白色粉末，分子式为CH₃(CH₂)₁₁OSO₃Na；所述的表面活性剂B为全氟壬烯氧基苯磺酸钠，分子式为C₉F₁₇OC₆H₄SO₃Na。