CN103422844B - 一种表面活性剂压裂液的缓释破胶方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种表面活性剂压裂液的缓释破胶方法：在表面活性剂压裂液施工中分不同时段添加三种缓释型破胶剂；全程添加胶囊缓释型破胶剂，投加量为每立方米压裂液中添加3～10kg；前置液阶段添加固体颗粒缓释型破胶剂，投加量为每立方米压裂液中添加2～5kg；加砂结束前5~15min至加砂结束，添加高粘液体缓释型破胶剂，加入速率呈楔形递增，每立方米压裂液中加量由1kg逐渐提高至30~100kg；本方法用于表面活性剂压裂液在液量不足的储层施工，能够保证压后体系快速破胶返排，从而降低伤害保护储层，缩短试排周期，降低开发成本。

Description

一种表面活性剂压裂液的缓释破胶方法
技术领域
本发明涉及油田油水井增产技术领域，特别涉及压裂液的压后快速返排，是一种用于表面活性剂压裂液的缓释破胶方法。
背景技术
表面活性剂压裂液是利用表面活性剂在临界浓度以上互相缠绕，聚集成蠕虫状胶束，并在必要条件下通过无机盐和反离子使胶束进一步压缩或延长，从而增稠达到携砂的目的，压后通过原油或地层水稀释，破坏缠绕状态，达到降粘破胶的目的。但是对于部分能量不足的低渗储层，为了保证压裂液在压后利用缝内聚集的能量快速返排，降低渗透率伤害，缩短试排周期，需要快速放喷返排，而往往这类低渗储层液量不足，压后短时间难以聚集足够的地层流体使表面活性剂压裂液破胶，强制放喷又容易造成吐砂。为了解决上述矛盾，有工艺方法在加砂后期追加液体破胶剂，由于表面活性剂压裂液的增稠机理不同于聚合物压裂液，与破胶剂相遇后瞬时即可破胶，造成砂堵。也有工艺方法在加砂完成后继续泵注破胶剂，但仅在近井地带起到作用，还破坏了支撑剂分布形态，得不偿失。
发明内容
本发明的目的是提供一种表面活性剂压裂液的破胶方法，用于表面活性剂压裂液在液量不足的储层压后快速破胶返排，降低伤害，缩短试排周期。
本发明所述的表面活性剂压裂液的缓释破胶方法：在表面活性剂压裂液施工中，在混砂车上添加缓释型破胶剂。
1、上述缓释型破胶剂分三种，分别为标记为1#、2#和3#，其中：
1#：胶囊缓释型破胶剂，粒径范围为1.0~4.0mm，由内核（破胶剂）和包覆膜（水溶性材料）经覆膜加工得到，该包覆膜在表面活性剂压裂液中1~2小时后溶透，内部的破胶剂快速释放，使体系粘度迅速下降至3mPa.s以下，达到破胶目的。
2#：固体颗粒缓释型破胶剂，粒径范围为1.0~4.0mm，由破胶剂与载体、分散剂、粘合剂等均匀混合，压制、烘干、粉碎、筛选得到。该产品在表面活性剂压裂液中边溶解边释放出破胶剂，完全溶解时间约120min，保证裂缝远端压裂液的彻底破胶。
3#：高粘液体缓释型破胶剂，粘度约2000mPa.s，由破胶剂与高粘液体混合而成，加入表面活性剂压裂液后，缓慢稀释释放破胶剂，完全溶解时间约30min，保证近井地带压裂液的快速破胶。
2、三种缓释型破胶剂的具体添加时段及加量如下：
从开始泵注前置液至加砂结束，全程添加1#缓释型破胶剂（胶囊缓释型破胶剂），投加比例为每立方米压裂液中添加3～10kg。
前置液阶段，添加2#缓释型破胶剂（固体颗粒缓释型破胶剂），投加比例为每立方米压裂液中添加2～5kg。
加砂结束前5~15min至加砂结束，添加3#缓释型破胶剂（高粘液体缓释型破胶剂），加入速率呈楔形递增，即每立方米压裂液中高粘液体缓释型破胶剂加量由1kg逐渐提高至30~100kg。
3、三种缓释破胶剂的制备方法：
（1）、1#缓释破胶剂，胶囊缓释型破胶剂
原材料及配比：
内核（破胶剂）：十二烷基硫酸钠。40~70%。
包覆材料：聚乙烯醇，型号：1799。与内核质量百分比之和为百分之百。
制备过程：
将十二烷基硫酸钠进行筛选，选取粒径为0.5mm~2mm的颗粒作为内核，加入包衣机，启动主风机，控制使芯粒处于流化状态；并开启换热器加热气流，进而加热芯粒；配制包埋乳液，启动供液泵开始喷雾包薄膜，然后气流使薄膜干燥；出料、筛分，加入定量环己烷洗涤薄膜外表面，干燥后得到胶囊缓释型破胶剂成品。
（2）2#缓释破胶剂，固体颗粒缓释型破胶剂
原材料及配比：
淀粉：15~25%
微晶纤维素：5~15%
水：20~25%
工业乙醇：5~15%
羧甲基纤维素钠：2~4%
其余为粉末状十二烷基硫酸钠，各组分质量百分比之和为百分之百。
制备过程：
将工业乙醇加入水中，开启搅拌设备，依次缓慢加入淀粉和微晶纤维素，最后加入羧甲基纤维素钠和粉末状十二烷基硫酸钠，继续搅拌20min，停止搅拌后加热至60℃并维持30min，将上述糊状物抹成饼状薄层，平均厚度不超过2cm，风干后粉碎，筛选粒径1.0~4.0mm部分为成品。
（3）3#缓释破胶剂，高粘液体缓释型破胶剂
原材料及配比：
聚乙烯醇（型号：1788）：5~10%
聚乙二醇（型号：2000）：5~10%
骨胶：3~6%
水：40~50%
工业乙醇：2~5%
其余为粉末状十二烷基硫酸钠，各组分质量百分比之和为百分之百。
制备过程：
将工业乙醇加入水中，开启搅拌设备，并加热至50℃，依次缓慢加入骨胶、聚乙二醇2000和聚乙烯醇1788，加料完成后，继续搅拌30min，然后缓慢加入粉末状十二烷基硫酸钠，停止加热，并强力搅拌10min。分装为25kg大口径包装桶，制得高粘液体缓释型破胶剂。
本发明的有益效果：本发明所述的表面活性剂压裂液的破胶方法，用于表面活性剂压裂液在液量不足的储层施工，能够保证压后体系快速破胶返排，从而降低伤害，保护储层，缩短试排周期，降低开发成本。
具体实施方式
实施例1
某油井（1#）所处区块物性差，平均单井试排日产液不足10m3，前期累计完成了9口表面活性剂压裂液试验，其中有7口井压后放喷有冻胶携砂返出，放喷1小时后粘度仍然大于5mPa.s，破胶不理想，平均抽汲周期7个班，平均返排率85.7%。
2010年9月20日现场备表面活性剂压裂液主剂12m3，清水120m3，胶囊缓释型破胶剂500kg，固体颗粒缓释型破胶剂80kg，高粘液体缓释型破胶剂300kg。开始泵注前置液（排量1.4m3/min）后，从混砂车上按照5kg/min的比例，人工加入胶囊缓释型破胶剂，整个前置液阶段，同时从混砂车上按照4kg/min的比例人工添加固体颗粒缓释型破胶剂，加砂结束前10分钟开始按照每分钟5nkg（n=1,2,3，……9,10）依次递增的速度从混砂车添加高粘液体缓释型破胶剂。该井施工压力平稳，累计完成加砂25m3，压后关井30min开始放喷，取样测得破胶液粘度为6.3mPa.s，放喷半小时后测得破胶液粘度为1.5mPa.s，破胶彻底。该井累计抽汲5个班，返排率96.2%，明显高于同区块仅依靠地层流体破胶的常规表面活性剂压裂液施工。
实施例2
某油井（2#）所处区块物性差，平均单井试排日产液不足10m3，前期累计完成了9口表面活性剂压裂液试验，其中有7口井压后放喷有冻胶携砂返出，放喷1小时后粘度仍然大于5mPa.s，破胶不理想，平均抽汲周期7个班，平均返排率85.7%。
2010年9月26日现场备表面活性剂压裂液主剂10m3，清水100m3，胶囊缓释型破胶剂450kg，固体颗粒缓释型破胶剂60kg，高粘液体缓释型破胶剂200kg。开始泵注前置液（排量1.2m3/min）后，从混砂车上按照5.5kg/min的比例，人工加入胶囊缓释型破胶剂，整个前置液阶段，同时从混砂车上按照3kg/min的比例人工添加固体颗粒缓释型破胶剂，加砂结束前8分钟开始按照每分钟5nkg（n=1,2,3，……7,8）依次递增的速度从混砂车添加高粘液体缓释型破胶剂。该井施工压力平稳，累计完成加砂20m3，压后关井30min开始放喷，取样测得破胶液粘度为5.4mPa.s，放喷半小时后测得破胶液粘度为1.5mPa.s，破胶彻底。该井累计抽汲5个班，返排率92.1%，明显高于同区块仅依靠地层流体破胶的常规表面活性剂压裂液施工。
实施例3
某水井（3#）所处区块物性差，平均单井试排日产液不足10m3，前期累计完成了9口表面活性剂压裂液试验，其中有7口井压后放喷有冻胶携砂返出，放喷1小时后粘度仍然大于5mPa.s，破胶不理想，平均抽汲周期7个班，平均返排率85.7%。
2010年9月28日现场备表面活性剂压裂液主剂6m3，清水60m3，胶囊缓释型破胶剂300kg。固体颗粒缓释型破胶剂45kg，高粘液体缓释型破胶剂150kg。开始泵注前置液（排量1.6m3/min）后，从混砂车上按照6kg/min的比例，人工加入胶囊缓释型破胶剂，整个前置液阶段，同时从混砂车上按照4kg/min的比例人工添加固体颗粒缓释型破胶剂，加砂结束前6分钟开始按照每分钟6.5nkg（n=1,2,3,4,5,6）依次递增的速度从混砂车添加高粘液体缓释型破胶剂。该井施工压力平稳，累计完成加砂12m3，压后关井30min开始放喷，取样测得破胶液粘度为4.6mPa.s，放喷半小时后测得破胶液粘度为1.5mPa.s，破胶彻底。该井累计抽汲4个班，返排率100%，明显高于同区块仅依靠地层流体破胶的常规表面活性剂压裂液施工。

Claims (1)

1.一种表面活性剂压裂液的缓释破胶方法，其特征在于：在表面活性剂压裂液施工中分不同时段添加三种缓释型破胶剂；全程添加胶囊缓释型破胶剂，投加量为每立方米压裂液中添加3～10kg；前置液阶段添加固体颗粒缓释型破胶剂，投加量为每立方米压裂液中添加2～5kg；加砂结束前5～15min至加砂结束，添加高粘液体缓释型破胶剂，加入速率呈楔形递增，每立方米压裂液中加量由1kg逐渐提高至30～100kg；其中，
所述胶囊缓释型破胶剂，内核材料为十二烷基硫酸钠，所占质量百分比为40～70％，其余为囊衣材料聚乙烯醇；
所述固体颗粒缓释型破胶剂，原料重量比为淀粉15～25％，微晶纤维素5～15％，水20～25％，工业乙醇5～15％，羧甲基纤维素钠2～4％，其余为粉末状十二烷基硫酸钠；
所述高粘液体缓释型破胶剂，原料重量比为聚乙烯醇5～10％、聚乙二醇5～10％、骨胶3～6％、工业乙醇2～5％、水40～50％、其余为粉末状十二烷基硫酸钠。
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