CN103436246A - 生物清洁可回收压裂液稠化剂 - Google Patents
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Abstract
生物清洁可回收压裂液稠化剂,其各组分重量百分比为:生物胶原液15-28%,粘土稳定剂0.5-1%、成胶时间调节剂0.6-1%、隔离保护剂0.3-0.7%,余量为水;使用本发明用于石油压裂,岩心渗透率恢复率可达95%,使用六速粘度仪以170-1的剪切速率剪切一小时粘度大于25mPa·s,压裂液滤矢量小,破胶后粘度小于5mPa·s,破胶后残渣为0,生物胶压裂液对渗透率的伤害率小于5%,适应地层温度不超过110℃。
Description
技术领域
本发明涉及石油压裂液领域,特别涉及生物清洁可回收压裂液稠化剂。
背景技术
目前广泛应用的压裂液有:
1水基压裂液:水基压裂液大多采用以植物胶(如瓜尔胶、香豆胶或聚合物等)为成胶剂,这类压裂液施工摩阻大,在目的层的粘土膨胀是一个技术难题,粘土膨胀导致对地层的伤害,最终影响油气产量。
2油基压裂液:油基压裂液适应于低温、低压、低渗、高水敏地层的改造。优点是不伤害地层,缺点是配置工艺复杂,成本较高,施工风险性较大。
3泡沫压裂液:泡沫压裂液适应与低温、低压、低渗或特低渗、高水敏油气藏改造,缺点是配置工艺复杂,成本较高,施工风险性较大
4乳化压裂液:乳化压裂液适应于低温、低压、低渗、高水敏油气藏改造,技术本身也存在配置工艺复杂,稳定性较差等缺点,这项技术在七十年代用量比较广,现在已很少使用。
5清洁压裂液:清洁压裂液是油气井压裂的一项新技术,是一项无固相压裂液。适应于低温、低压、低渗或特低渗油藏的改造,其缺点是返排液不能重复使用,对环境有一定的污染,成本较高,但是对地层的伤害相较上述压裂液体系较小。
上述压裂液技术存在如下缺点:
1、施工工艺复杂。
2、施工摩阻大,对设备要求高且损坏大。
3、残液量大,返排不彻底。
4、残渣大,对地层伤害大,油井出液量不足。
5、返排液不能重复使用。
6、成本较高。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷,本发明的目的在于提供一种生物清洁可回收压裂液稠化剂,具有施工工艺简单,摩阻低,携砂性能良好,返排彻底,无残渣,对地层伤害小,返排液能够重复使用,价格较低等优势。
为了达到上述目的,本发明的技术方案为:
生物清洁可回收压裂液稠化剂,其各组分重量百分比为:
生物胶原液15-28%,粘土稳定剂0.5-1%、成胶时间调节剂0.6-1%、隔离保护剂0.3-0.7%,余量为水;
所述的粘土稳定剂包括氯化铵、氯化钾;
所述的成胶时间调节剂包括石油磺酸钠;
所述的隔离保护剂为10号白油;
所述的生物胶原液,其制备方法包括以下步骤:
步骤一、筛选出合格的产碱杆菌,菌体粗长杆状,有厚荚膜,芽孢大,椭圆形中生,孢囊壁厚,复红着色,深红色,芽孢内也着色,浅红色;成熟孢囊不膨大;
步骤二、将步骤一所选产碱杆菌按照10%接种量接种到装有发酵培养基的设备中,发酵温度为28℃~32℃,发酵时间20-26h得到生物胶原液;
所述的发酵培养基为质量比为2%KH2PO4、5%蔗糖、5%豆粕和88%的水组成。
本发明的优点:
使用本发明用于石油压裂,岩心渗透率恢复率可达95%,使用六速粘度仪以170-1的剪切速率剪切一小时粘度大于25mPa·s,压裂液滤矢量小,破胶后粘度小于5mPa·s,破胶后残渣为0,生物胶压裂液对渗透率的伤害率小于5%,适应地层温度不超过110℃。
附图说明
图1为实施例一耐温耐剪切性能实验结果。
图2为实施例三耐温耐剪切性能实验结果。
图3为实施例四耐温耐剪切性能实验结果。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做详细叙述。
实施例一
本实施例生物清洁可回收压裂液稠化剂,其各组分重量百分比为:
生物胶原液15%、粘土稳定剂0.5%、成胶时间调节剂0.6%、隔离保护剂0.3%,余量为水。
所述的粘土稳定剂为氯化铵。
所述的成胶时间调节剂为石油磺酸钠。
所述的隔离保护剂为10号白油。
所述的生物胶原液,其制备方法包括以下步骤:
步骤一、筛选出合格的产碱杆菌,菌体粗长杆状,有厚荚膜,芽孢大,椭圆形中生,孢囊壁厚,复红着色,深红色,芽孢内也着色,浅红色;成熟孢囊不膨大;
步骤二、将步骤一所选产碱杆菌按照10%接种量接种到装有发酵培养基的设备中,发酵温度为28℃,发酵时间20h得到生物胶原液。
所述的发酵培养基为质量比为2%KH2PO4、5%蔗糖、5%豆粕和88%的水组成。
将本实施例所制备的生物清洁可回收压裂液稠化剂,按4%与水配比用于长庆油田压裂,岩心渗透率恢复率可达95%,使用六速粘度仪以170-1的剪切速率剪切一小时粘度为26mPa·s,压裂液滤矢量小,破胶后粘度小于4mPa·s,破胶后残渣为0,生物胶压裂液对渗透率的伤害率小于3%,适应地层温度不超过110℃。
实施例二
一种生物清洁可回收压裂液稠化剂,其各组分重量百分比为:
生物胶原液28%、粘土稳定剂1%、成胶时间调节剂1%、隔离保护剂0.7%,余量为水。
所述的粘土稳定剂为氯化钾。
所述的成胶时间调节剂为石油磺酸钠。
所述的隔离保护剂为10号白油。
所述的生物胶原液,其制备方法包括以下步骤:
步骤一、筛选出合格的产碱杆菌,菌体粗长杆状,有厚荚膜,芽孢大,椭圆形中生,孢囊壁厚,复红着色,深红色,芽孢内也着色,浅红色;成熟孢囊不膨大;
步骤二将步骤一所选产碱杆菌按照10%接种量接种到装有发酵培养基的设备中,发酵温度为32℃,发酵时间26h得到生物胶原液。
所述的发酵培养基为质量比为2%KH2PO4、5%蔗糖、5%豆粕和88%的水组成。
将本实施例所制备的生物清洁可回收压裂液稠化剂,按4%与水配比用于长庆油田压裂,岩心渗透率恢复率可达95%,使用六速粘度仪以170-1的剪切速率剪切一小时粘度为26mPa·s,压裂液滤矢量小,破胶后粘度小于4mPa·s,破胶后残渣为0,生物胶压裂液对渗透率的伤害率小于4%,适应地层温度不超过110℃。
实施例三
一种生物清洁可回收压裂液稠化剂,其各组分重量百分比为:
生物胶原液20%、粘土稳定剂0.7%、成胶时间调节剂0.8/%、隔离保护剂0.4%,余量为水。
所述的粘土稳定剂为氯化钾。
所述的成胶时间调节剂为石油磺酸钠。
所述的隔离保护剂为10号白油。
所述的生物胶原液,其制备方法包括以下步骤:
步骤一、筛选出合格的产碱杆菌,菌体粗长杆状,有厚荚膜,芽孢大,椭圆形中生,孢囊壁厚,复红着色,深红色,芽孢内也着色,浅红色;成熟孢囊不膨大。
步骤二将步骤一所选产碱杆菌按照10%接种量接种到装有发酵培养基的设备中,发酵温度为30℃,发酵时间22h得到生物胶原液。
所述的发酵培养基为质量比为2%KH2PO4、5%蔗糖、5%豆粕和88%的水组成。
将本实施例所制备的生物清洁可回收压裂液稠化剂,按4%与水配比用于长庆油田压裂,岩心渗透率恢复率可达95%,使用六速粘度仪以170-1的剪切速率剪切一小时粘度为26mPa·s,压裂液滤矢量小,破胶后粘度小于2mPa·s,破胶后残渣为0,生物胶压裂液对渗透率的伤害率小于3.5%,适应地层温度不超过110℃。
实施例四
一种生物清洁可回收压裂液稠化剂,其各组分重量百分比为:
生物胶原液25%,粘土稳定剂0.9%、成胶时间调节剂0.9%、隔离保护剂0.5%,余量为水。
所述的粘土稳定剂为氯化铵。
所述的成胶时间调节剂为石油磺酸钠。
所述的隔离保护剂为10号白油。
所述的生物胶原液,其制备方法包括以下步骤:
步骤一、筛选出合格的产碱杆菌,菌体粗长杆状,有厚荚膜,芽孢大,椭圆形中生,孢囊壁厚,复红着色,深红色,芽孢内也着色,浅红色;成熟孢囊不膨大。
步骤二将步骤一所选产碱杆菌按照10%接种量接种到装有发酵培养基的设备中,发酵温度为29℃,发酵时间24h得到生物胶原液。
所述的发酵培养基为质量比为2%KH2PO4、5%蔗糖、5%豆粕和88%的水组成。
将本实施例所制备的生物清洁可回收压裂液稠化剂,按4%与水配比用于长庆油田压裂,岩心渗透率恢复率可达95%,使用六速粘度仪以170-1的剪切速率剪切一小时粘度为28mPa·s,压裂液滤矢量小,破胶后粘度小于4mPa·s,破胶后残渣为0,生物胶压裂液对渗透率的伤害率小于4%,适应地层温度不超过110℃。
检验报告一
将实施例一所述的生物清洁可回收压裂液稠化剂,按3%与水配比用于油田压裂,其检验报告如下:
一、实验项目及要求
(1)耐温性能实验:1项;
(2)耐温耐剪切性能实验:1项,温度:75℃;
(3)破胶实验:2项,温度:50℃、70℃;
(4)破胶液性能实验4项:破胶残渣、表面张力、界面张力、岩心伤害。
二、实验结果
1.耐温性能实验
表1压裂液配方1耐温性能实验结果
时间min | 0 | 4 | 8 | 12 | 16 | 20 | 24 |
温度℃ | 30 | 35 | 43 | 53 | 63 | 73 | 85 |
粘度mpa·s | 30 | 29 | 28 | 26 | 24 | 22 | 21 |
2、耐剪切性能实验详见图1
检验报告二
将实施例三所述的生物清洁可回收压裂液稠化剂,按4%与水配比用于油田压裂,其检验报告如下:
一、实验项目及要求
(1)耐温性能实验:1项;
(2)耐温耐剪切性能实验:1项,温度:88℃;
(3)破胶实验:1项,温度:80℃;
(4)破胶液性能实验4项:破胶残渣、表面张力、界面张力、岩心伤害。
二、实验结果
1.耐温性能实验
表1压裂液配方2耐温性能实验结果
时间min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
温度℃ | 27 | 30 | 39 | 51 | 64 | 77 | 96 |
粘度mpa·s | 48 | 46 | 46 | 43 | 40 | 37 | 20 |
2、耐剪切性能实验详见图2
检验报告三
将实施例四所述的生物清洁可回收压裂液稠化剂,按5%与水配比用于油田压裂,其检验报告如下:
实验项目及要求
(1)耐温性能实验:1项;
(2)耐温耐剪切性能实验:1项,温度:95℃;
(3)破胶实验:1项,温度:90℃;
(4)破胶液性能实验4项:破胶残渣、表面张力、界面张力、岩心伤害。
三、实验结果
1.耐温性能实验
表1压裂液配方3耐温性能实验结果
时间min | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 | 25 | 30 |
温度℃ | 30 | 35 | 43 | 56 | 72 | 88 | 98 |
粘度mpa·s | 63 | 65 | 64 | 60 | 57 | 38 | 31 |
2.耐剪切性能实验详见图3
Claims (2)
1.生物清洁可回收压裂液稠化剂,其特征在于,其各组分重量百分比为:
生物胶原液15-28%,粘土稳定剂0.5-1%、成胶时间调节剂0.6-1%、隔离保护剂0.3-0.7%,余量为水;
所述的粘土稳定剂包括氯化铵、氯化钾;
所述的成胶时间调节剂包括石油磺酸钠;
所述的隔离保护剂为10号白油;
所述的生物胶原液,其制备方法包括以下步骤:
步骤一、筛选出合格的产碱杆菌,菌体粗长杆状,有厚荚膜,芽孢大,椭圆形中生,孢囊壁厚,复红着色,深红色,芽孢内也着色,浅红色;成熟孢囊不膨大;
步骤二、将步骤一所选产碱杆菌按照10%接种量接种到装有发酵培养基的设备中,发酵温度为28℃-32℃,发酵时间20-26h得到生物胶原液;
所述的发酵培养基为质量比为2%KH2PO4、5%蔗糖、5%豆粕和88%的水组成。
2.根据权利要求1所述的一种生物清洁可回收压裂液稠化剂,其特征在于,其各组分重量百分比为:
生物胶原液20%,粘土稳定剂0.7%、成胶时间调节剂0.8/%、隔离保护剂0.4%,余量为水;
所述的粘土稳定剂为氯化钾;
所述的成胶时间调节剂为石油磺酸钠;
所述的隔离保护剂为10号白油;
所述的生物胶原液,其制备方法包括以下步骤:
步骤一、筛选出合格的产碱杆菌,菌体粗长杆状,有厚荚膜,芽孢大,椭圆形中生,孢囊壁厚,复红着色,深红色,芽孢内也着色,浅红色;成熟孢囊不膨大;
步骤二、将步骤一所选产碱杆菌按照10%接种量接种到装有发酵培养基的设备中,发酵温度为30℃,发酵时间22h得到生物胶原液;
所述的发酵培养基为质量比为2%KH2PO4、5%蔗糖、5%豆粕和88%的水组成。
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