CN105062457A - 一种防煤粉低伤害压裂液及其制备方法 - Google Patents

一种防煤粉低伤害压裂液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种防煤粉低伤害压裂液及其制备方法，制备方法包括如下步骤：(1)按质量比为2-3：1的比例称取辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇胺，混合均匀，得煤粉分散剂；(2)将煤粉分散剂、氯化钾、鼠李糖脂加入水中，得到防煤粉低伤害压裂液。在煤层气井压裂中使用，可改变煤粉颗粒表面的润湿性能，使煤粉颗粒表面由蹭水变为亲水，从而使煤粉在压裂液中均匀分散。在压裂结束返排时煤粉随着压裂液返排液返排出地面，避免了煤粉堵塞对地层的伤害，从而解决煤层气压裂过程中煤粉随压裂液运移到裂缝端部堵塞煤岩孔隙，造成渗透率降低的问题；同时通过将煤粉分散在压裂液中，降低了压裂施工压力，提高了压裂施工效果，降低了煤层气开采成本。

Description

一种防煤粉低伤害压裂液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种防煤粉低伤害压裂液及其制备方法。
背景技术
煤层气储层具有低压、低孔、低渗的特征，压裂改造技术作为开发煤层气的有效手段而被广泛应用。但由于压裂液进入煤储层，会造成严重的储层伤害，如压裂液吸附伤害、压裂液残渣堵塞孔隙伤害等。所以要求煤层气压裂液具有低伤害的特点，避免对煤储层造成严重伤害。
同时在压裂过程中，由于水力冲刷、支撑剂打磨、煤层应力变化等原因的作用容易产生大量煤粉，煤粉在压裂液的冲刷下，易运移到裂缝端部堵塞煤岩孔隙，造成渗透率降低，影响压裂施工效果。
发明内容
本发明的第一个目的是克服现有技术的不足，提供一种能将煤粉分散在防煤粉低伤害压裂液中，降低压裂施工压力，提高压裂施工效果，降低煤层气开采成本的防煤粉低伤害压裂液。
本发明的第二个目的是提供一种防煤粉低伤害压裂液的制备方法。
本发明的技术方案概述如下：
一种防煤粉低伤害压裂液的制备方法，包括如下步骤：
(1)按质量比为2-3：1的比例称取辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇胺，混合均匀，得煤粉分散剂；
(2)将煤粉分散剂、氯化钾、鼠李糖脂加入水中，使煤粉分散剂质量分数为0.3％-0.35％，使氯化钾质量分数为1.5％-2％，使鼠李糖脂质量分数为0.05％-0.1％，得到防煤粉低伤害压裂液。
上述方法制备的防煤粉低伤害压裂液。
本发明的防煤粉低伤害压裂液在煤层气井压裂中使用，可以改变煤粉颗粒表面的润湿性能，使煤粉颗粒表面由蹭水变为亲水，从而使煤粉在压裂液中均匀分散。在压裂结束返排时随着压裂液返排液返排出地面，避免了煤粉堵塞对地层的伤害，从而解决煤层气压裂过程中煤粉运移到裂缝端部堵塞煤岩孔隙，造成渗透率降低问题；同时通过将煤粉分散在压裂液中，降低了压裂施工压力，提高了压裂施工效果，降低了煤层气开采成本。
附图说明
图1为煤粉在质量分数为2％的KCl水溶液及防煤粉低伤害压裂液中的分布状态。
图2是分别将质量分数为2％的KCl水溶液和防煤粉低伤害压裂液加入煤岩中，在不同转速下煤岩脱水率。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。下面的实施例是为了使本领域技术人员能够更好地理解本发明，但并不对本发明作出任何限制。
实施例1
一种防煤粉低伤害压裂液的制备方法，包括如下步骤：
(1)按质量比为2：1的比例称取辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇胺，混合均匀，得煤粉分散剂；
(2)将煤粉分散剂、氯化钾、鼠李糖脂加入水中，使煤粉分散剂质量分数为0.32％，使氯化钾质量分数为2％，使鼠李糖脂质量分数为0.1％，得到防煤粉低伤害压裂液。
将本实施例制备的防煤粉低伤害压裂液应用于煤粉含量较高的煤层气井压裂中，压裂时可作为前置液、携砂液、顶替液单独使用，也可全程使用。
实施例2
一种防煤粉低伤害压裂液的制备方法，包括如下步骤：
(1)按质量比为2.5：1的比例称取辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇胺，混合均匀，得煤粉分散剂；
(2)将煤粉分散剂、氯化钾、鼠李糖脂加入水中，使煤粉分散剂质量分数为0.3％，使氯化钾质量分数为2％，使鼠李糖脂质量分数为0.1％，得到防煤粉低伤害压裂液。
将本实施例制备的防煤粉低伤害压裂液应用于煤粉含量较低的煤层气井压裂中，压裂时可作为前置液、携砂液、顶替液单独使用，也可全程使用。
实施例3
一种防煤粉低伤害压裂液的制备方法，包括如下步骤：
(1)按质量比为3：1的比例称取辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇胺，混合均匀，得煤粉分散剂；
(2)将煤粉分散剂、氯化钾、鼠李糖脂加入水中，使煤粉分散剂质量分数为0.35％，使氯化钾质量分数为1.5％，使鼠李糖脂质量分数为0.05％，得到防煤粉低伤害压裂液。
将本实施例制备的防煤粉低伤害压裂液应用于煤粉含量很高的煤层气井压裂中，压裂时可作为前置液、携砂液、顶替液单独使用，也可全程使用。
实验效果：
1、分散性能
将0.5克100目以上煤粉加入100mL质量分数为2％的KCl水溶液中，搅拌均匀，静置30分钟，观察，煤粉聚集成团，见图1a。
将0.5克100目以上煤粉分别加入100mL实施例1、实施例2、实施例3制备的防煤粉低伤害压裂液中，搅拌均匀，静置30分钟，观察，煤粉均匀分散，见图1b、图1c、图1d。
从图1a、图1b、图1c、图1d可以看出，实施例1、实施例2、实施例3制备的防煤粉低伤害压裂液对煤粉具有良好的分散性能。
2、助排性能
(1)实验过程
①钻取长5cm、直径2.5cm的煤岩，放在105℃烘箱中烘干恒重，称量煤岩质量m煤；
②分别使用质量分数为2％的KCl水溶液、实施例1、实施例2、实施例3制备的防煤粉低伤害压裂液对煤岩进行饱和，称量饱和后煤岩质量m饱和煤；
③将饱和后煤岩放入离心管中，启动离心机，在不同转速下旋转5min，然后测定煤岩质量m旋转。
(2)煤岩脱水率计算
按公式计算脱水率。
煤岩脱水实验结果见图2。从图2可看出，在相同转速下，加有实施例1、实施例2、实施例3的煤岩脱水率要远远高于加有质量分数为2％的KCl水溶液的煤岩脱水率，说明防煤粉低伤害压裂液能够较好的从煤岩中排除，即具有良好的助排性能。
3、伤害性能
使用质量分数为2％的KCl水溶液，实施例1、实施例2、实施例3制备的防煤粉低伤害压裂液按照SY/T5107-2005《水基压裂液性能评价方法》的实验方法对煤岩基质进行伤害，评价煤岩基质渗透率损害率，实验结果见表1。
由表1可看出，质量分数为2％的KCl水溶液对煤岩基质渗透率损害率为38.38％，实施例1、实施例2、实施例3制备的防煤粉低伤害压裂液对煤岩基质渗透率损害率分别为16.67％、20.22％、19.09％，说明防煤粉低伤害压裂液具有低伤害的特点。
表1煤岩基质渗透率损害率测试结果

Claims (2)

1.一种防煤粉低伤害压裂液的制备方法，其特征是包括如下步骤：
(1)按质量比为2-3：1的比例称取辛基酚聚氧乙烯醚和乙醇胺，混合均匀，得煤粉分散剂；
(2)将煤粉分散剂、氯化钾、鼠李糖脂加入水中，使煤粉分散剂质量分数为0.3％-0.35％，使氯化钾质量分数为1.5％-2％，使鼠李糖脂质量分数为0.05％-0.1％，得到防煤粉低伤害压裂液。
2.权利要求1的方法制备的防煤粉低伤害压裂液。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108841371A (zh) * 2018-06-27 2018-11-20 长江大学 一种煤层气压裂用复合煤粉悬浮剂及其制备方法
CN115873583A (zh) * 2021-09-26 2023-03-31 大庆油田有限责任公司 一种用于砂煤互层压裂的煤粉悬浮剂
CN116120909A (zh) * 2021-11-12 2023-05-16 中国石油天然气集团有限公司 一种润湿性调控交联剂、压裂液及其制备和应用方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101693829A (zh) * 2009-10-28 2010-04-14 中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司 煤层气井压裂用煤粉分散剂及活性水压裂液
CN101735794A (zh) * 2009-12-14 2010-06-16 管保山 一种改善煤粉润湿性能的添加剂
CN101838528A (zh) * 2009-03-17 2010-09-22 大连百奥泰科技有限公司 一种环境友好生物可利用绿色压裂液体系
CN103881691A (zh) * 2014-03-14 2014-06-25 湖北菲特沃尔科技有限公司 环保型压裂液及其返排液的配制和循环利用方法
CN104694111A (zh) * 2013-12-06 2015-06-10 中国石油天然气股份有限公司 一种煤层气用低温淡水基压裂转向液及其应用

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101838528A (zh) * 2009-03-17 2010-09-22 大连百奥泰科技有限公司 一种环境友好生物可利用绿色压裂液体系
CN101693829A (zh) * 2009-10-28 2010-04-14 中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司 煤层气井压裂用煤粉分散剂及活性水压裂液
CN101735794A (zh) * 2009-12-14 2010-06-16 管保山 一种改善煤粉润湿性能的添加剂
CN104694111A (zh) * 2013-12-06 2015-06-10 中国石油天然气股份有限公司 一种煤层气用低温淡水基压裂转向液及其应用
CN103881691A (zh) * 2014-03-14 2014-06-25 湖北菲特沃尔科技有限公司 环保型压裂液及其返排液的配制和循环利用方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108841371A (zh) * 2018-06-27 2018-11-20 长江大学 一种煤层气压裂用复合煤粉悬浮剂及其制备方法
CN108841371B (zh) * 2018-06-27 2020-07-31 长江大学 一种煤层气压裂用复合煤粉悬浮剂及其制备方法
CN115873583A (zh) * 2021-09-26 2023-03-31 大庆油田有限责任公司 一种用于砂煤互层压裂的煤粉悬浮剂
CN115873583B (zh) * 2021-09-26 2023-12-15 大庆油田有限责任公司 一种用于砂煤互层压裂的煤粉悬浮剂
CN116120909A (zh) * 2021-11-12 2023-05-16 中国石油天然气集团有限公司 一种润湿性调控交联剂、压裂液及其制备和应用方法

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