CN104927830A - 防水锁压裂液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及压裂液技术领域，是一种防水锁压裂液及其制备方法；该防水锁压裂液原料按重量份数含有胍胶、纯碱、粘土稳定剂、杀菌剂、防水锁剂和水。本发明得到的防水锁压裂液和硼砂水溶液或有机硼水溶液注入地层进行反应后，助排率为90%至93%，岩心伤害率降低到17%至14%；现有防水锁压裂液和硼砂水溶液或有机硼水溶液注入地层进行反应后，助排率为70%至80%，且本发明相比现有防水锁压裂液的岩心伤害率可降低35%至55%；说明本发明防水锁压裂液较现有防水锁压裂液与硼砂水溶液或有机硼水溶液注入地层进行反应后，大大提高了助排率，同时大大降低了岩心伤害率。

Description

防水锁压裂液及其制备方法
技术领域
本发明涉及压裂液技术领域，是一种防水锁压裂液及其制备方法。
背景技术
水锁伤害是指在钻井、完井、修井、增产等作业中侵入的外来水，在开井后不能被有效地排出，使近井地带储层水饱和度增加，导致油气渗透率降低的现象。低渗透储层一般具有泥质胶结物含量高、含水饱和度高、毛细管压力高、水敏性强以及孔喉细小、渗透性差、结构复杂、非均质严重、常伴有天然裂缝等特点，当初始含水饱和度低于束缚水饱和度时，储层有过剩的毛细管压力存在，当外来流体进入时，就很容易发生水相毛细管自吸，侵入储层的外来流体返排缓慢，或返排困难，甚至不能返排，形成水锁伤害，而且一旦受到损害，恢复起来比渗透率高的储层更加困难。水锁伤害常引起致密储层的勘探发现率低和开采经济效益低，因此水锁伤害对致水锁伤害常引起致密储层的勘探发现率低和开采经济效益低，因此水锁伤害对致密砂岩储层经济开发尤为重要，但常被忽视。水锁伤害是致密砂岩储层伤害主要因素，加剧应力敏感损害，储层岩石中含有的敏感性粘土矿物会诱发其它流体敏感性损害。国内外研究发现如果孔隙中含水饱和度过高，而地层的压力不足以克服完井后仍滞留在岩石中的液体的毛细管压力，就不会有产能，部分水锁也会使产能降低，只有当孔隙中的液体被完全驱出，才能获得理想产能。致密砂岩气层损害能导致岩石毛管压力增加，气层损害和毛管压力增加的综合影响会导致严重的水锁伤害。一般认为，液相在气藏中聚集或滞留是水锁伤害的主要因素。气藏渗透率越低，影响越严重。液相在气藏中聚集的数量和对储层的损害程度主要取决于原始含水饱和度与作业后外来液体入侵形成的束缚水(残余水)饱和度之差。该差值越大，损害越严重，渗透率下降越大。此外，水锁伤害与孔隙介质的表面性质(如润湿性)、液相侵入储层的深度、多次液相侵入引起的滞后效应以及液相和气相的相对渗透率曲线形状等因素有关。低渗砂岩气藏的一般物性特征为：低孔隙度，低渗透率，含水高饱和度，高毛管阻力和高应力敏感性。储层气测渗透率和初始水饱和度越低，水锁伤害越严重。新疆油田克拉美丽气田属于低渗透气藏，在压裂过程中,压裂液沿裂缝壁面进入气藏后将会产生气水两相流动,改变原始含气饱和度,毛细管压力使得流体流动阻力增加及压裂后返排困难，如果气层压力不能克服升高的毛细管力,就会使压裂液无法排出,出现严重的水锁效应；但现有防水锁压裂液的助排率低，对岩心的伤害率高，已不能满足现有生产要求。
发明内容
本发明提供了一种防水锁压裂液及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有防水锁压裂液的助排率低，对岩心的伤害率高，已不能满足现有生产要求的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种防水锁压裂液，原料按重量份数含有胍胶4份至5份、纯碱0.5份至1.5份、粘土稳定剂3份至5份、杀菌剂0.5份至2份、防水锁剂5份至10份、水983份至991份。
下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：
上述防水锁压裂液按下述方法得到：将所需量的胍胶、纯碱、粘土稳定剂、杀菌剂、防水锁剂和水混合均匀后得到防水锁压裂液。
上述防水锁剂为十六烷基二甲基溴化铵、辛基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性剂按质量比2:2:1为组成的混合物。
上述胍胶为羟丙基胍胶。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种防水锁压裂液的制备方法，按下述步骤进行：将所需量的胍胶、纯碱、粘土稳定剂、杀菌剂、防水锁剂和水混合均匀后得到防水锁压裂液。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述防水锁剂为十六烷基二甲基溴化铵、辛基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性剂按质量比2:2:1为组成的混合物。
上述胍胶为羟丙基胍胶。
本发明得到的防水锁压裂液和硼砂水溶液或有机硼水溶液注入地层进行反应后，助排率为90%至93%，岩心伤害率降低到17%至14%；现有防水锁压裂液和硼砂水溶液或有机硼水溶液注入地层进行反应后，助排率为70%至80%，且本发明相比现有防水锁压裂液的岩心伤害率可降低35%至55%；说明本发明防水锁压裂液较现有防水锁压裂液与硼砂水溶液或有机硼水溶液注入地层进行反应后，大大提高了助排率，同时大大降低了岩心伤害率。
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，该防水锁压裂液，原料按重量份数含有胍胶4份至5份、纯碱0.5份至1.5份、粘土稳定剂3份至5份、杀菌剂0.5份至2份、防水锁剂5份至10份、水983份至991份。
实施例2，该防水锁压裂液，原料按重量份数含有胍胶4份或5份、纯碱0.5份或1.5份、粘土稳定剂3份或5份、杀菌剂0.5份或2份、防水锁剂5份或10份、水983份或991份。
实施例3，该防水锁压裂液，原料按重量份数含有胍胶5份、纯碱1份、粘土稳定剂3份、杀菌剂2份、防水锁剂5份、水984份。
实施例4，该防水锁压裂液，原料按重量份数含有胍胶5份、纯碱1份、粘土稳定剂5份、杀菌剂1份、防水锁剂10份、水978份。
实施例5，该防水锁压裂液按下述制备方法得到：将所需量的胍胶、纯碱、粘土稳定剂、杀菌剂、防水锁剂和水混合均匀后得到防水锁压裂液。
实施例6，作为上述实施例的优化，防水锁剂为十六烷基二甲基溴化铵、辛基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性剂按质量比2:2:1为组成的混合物。
实施例7，作为上述实施例的优化，胍胶为羟丙基胍胶。
本发明中的纯碱、粘土稳定剂和杀菌剂是油田公知常用的化工添加剂。本发明通过对低渗储层水锁伤害机理的研究，从改变储层润湿性、减小表界面张力和降低贾敏效应着手，用岩心流动试验评价装置来评价砂岩岩芯气测渗透率随含水饱和度的变化关系，含水饱和度相同时水锁效应强弱与岩芯绝对渗透率的关系，接触角法及助排率法解水锁剂室内评价试验。得出利用非离子表面活性剂OP-8、阳离子表面活性剂CTAB、氟碳表面活性剂XJ-03三种表面活性按质量比为2:2:1的比例复配，利用各组分之间的协同效应，可使降低表面张力的同时又能增大接触角，提高了助排率。
使用时，将本发明上述实施例得到的防水锁压裂液和硼砂水溶液或有机硼水溶液注入地层进行反应，反应后为可挑挂冻胶。
具体为地层温度为20℃至70℃时，将本发明上述实施例得到的防水锁压裂液和质量百分比为0.3%的硼砂水溶液按体积比为10:1注入地层进行反应；地层温度为70℃至120℃时，将本发明上述实施例得到的防水锁压裂液和质量百分比为3%的机硼水溶液按体积比为10:1注入地层进行反应；通过实施例3得到的防水锁压裂液和硼砂水溶液或有机硼水溶液注入地层进行反应后，助排率为90%，岩心伤害率降低至17%；通过实施例4得到的防水锁压裂液和硼砂水溶液或有机硼水溶液注入地层进行反应后，助排率为93%，岩心伤害率降低至14%；现有防水锁压裂液和硼砂水溶液或有机硼水溶液注入地层进行反应后，助排率为70%至80%，且本发明相比现有防水锁压裂液的岩心伤害率可降低35%至55%；说明本发明防水锁压裂液较现有防水锁压裂液与硼砂水溶液或有机硼水溶液注入地层进行反应后，大大提高了助排率，同时大大降低了岩心伤害率。
综上所述，本发明得到的防水锁压裂液和硼砂水溶液或有机硼水溶液注入地层进行反应后，助排率为90%至93%，岩心伤害率降低到17%至14%；现有防水锁压裂液和硼砂水溶液或有机硼水溶液注入地层进行反应后，助排率为70%至80%，且本发明相比现有防水锁压裂液的岩心伤害率可降低35%至55%；说明本发明防水锁压裂液较现有防水锁压裂液与硼砂水溶液或有机硼水溶液注入地层进行反应后，大大提高了助排率，同时大大降低了岩心伤害率。
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 (8)

1.一种防水锁压裂液，其特征在于原料按重量份数含有胍胶4份至5份、纯碱0.5份至1.5份、粘土稳定剂3份至5份、杀菌剂0.5份至2份、防水锁剂5份至10份、水983份至991份。
2.根据权利要求1所述的防水锁压裂液，其特征在于防水锁压裂液按下述方法得到：将所需量的胍胶、纯碱、粘土稳定剂、杀菌剂、防水锁剂和水混合均匀后得到防水锁压裂液。
3.根据权利要求1或2所述的防水锁压裂液，其特征在于防水锁剂为十六烷基二甲基溴化铵、辛基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性剂按质量比2:2:1为组成的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的防水锁压裂液，其特征在于胍胶为羟丙基胍胶。
5.根据权利要求3所述的防水锁压裂液，其特征在于胍胶为羟丙基胍胶。
6.一种根据权利要求1所述的防水锁压裂液的制备方法，其特征在于按下述步骤进行：将所需量的胍胶、纯碱、粘土稳定剂、杀菌剂、防水锁剂和水混合均匀后得到防水锁压裂液。
7.根据权利要求6所述的防水锁压裂液的制备方法，其特征在于防水锁剂为十六烷基二甲基溴化铵、辛基酚聚氧乙烯醚和氟碳表面活性剂按质量比2:2:1为组成的混合物。
8.根据权利要求6或7所述的防水锁压裂液的制备方法，其特征在于胍胶为羟丙基胍胶。
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