CN105219370A - 一种多功能的储层改造液及其制备方法 - Google Patents

一种多功能的储层改造液及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及油田化学及储层改造、压裂增产技术领域，尤其是一种多功能的储层改造液及其制备方法。本发明提供一种弱酸性的多功能储层改造液，包括储层改造液基液、储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵；所述储层改造液基液，由如下重量份的组分组成：储层改造液用稠化剂0.3％～0.6％，储层改造液用调节剂0.3％～0.4％，氯化钾1％，余量为水。本发明的优点如下：(1)具有高效防膨性能和防止沉淀生成的功能，能够有效降低与储层及储层流体作用引起的伤害；(2)较低粘度从而有效控制缝高；(3)具有优良的黏弹性以提高体系的携砂性能；(4)具有低伤害无残渣以及返排液可回收重复利用的特点。

Description

一种多功能的储层改造液及其制备方法
技术领域
本发明涉及油田化学及储层改造、压裂增产技术领域，尤其是一种多功能的储层改造液及其制备方法。
背景技术
储层改造液是在储层改造施工中用于造缝和沿裂缝长度方向传输支撑剂的一种流体，一次成功、高效的储层改造施工需要它许多相关的特殊性能。因此，储层改造液是决定储施工成败和施工效果的关键因素之一。
储层改造液的种类很多，而水基储层改造液从发展之初就一直占据主导地位，经过六十余年的发展，已在油气田开发领域发挥着越来越重要的作用。近年来胍胶类的储层改造液在储层改造上起到了重要的作用并不断改进创新，但也暴露出不少的问题有待解决。其储存稳定性、交联可控性、摩阻性能、储层损害性、货源的经济性与稳定性等方面的缺陷显得越来越突出。
为解决储层保护而研制的清洁储层改造液在降低残渣方面取得了成功，验证了其基本思路的正确性，但是其耐温性、携砂性、经济性、储层适应性还不能完全满足施工需求。
发明内容
本发明本所要解决的技术问题是针对现有技术在制备储层改造液中存在的不足，提供了一种多功能的储层改造液及其制备方法。
本发明解决技术问题所采用的技术方案为：一种多功能的储层改造液，包括储层改造液基液、储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵，所述储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵分别占储层改造液基液的质量百分比为：储层改造液用结构增强剂0.3％～0.6％和过硫酸铵0.005％～0.05％；
所述储层改造液基液，由如下重量份的组分组成：储层改造液用稠化剂0.3％～0.6％，储层改造液用调节剂0.3％～0.4％，氯化钾1％，余量为水。
进一步的是，所述储层改造液用结构增强剂0.3％～0.4％，过硫酸铵0.02％～0.05％。
进一步的是，所述储层改造液用结构增强剂0.4％～0.5％，过硫酸铵0.01％～0.02％。
进一步的是，所述储层改造液用结构增强剂0.5％～0.6％，过硫酸铵0.005％～0.01％。
进一步的是，所述储层改造液用稠化剂，由如下重量份的组分组成：双丙烯酰胺20％～25％，乙烯吡咯烷酮5％～8％，阳离子不饱和单体3％～5％，阴离子不饱和单体10％～12％，片碱为1％～3％，乳化剂1％，助溶剂1％～2％，引发剂0.05％～0.2％，余量为水。
进一步的是，所述阳离子不饱和单体为甲基丙烯酸n烷基酯，其中n为10、12、14、16、18或20；m烷基二甲基二烯丙基氯化铵，其中m为12、16或18；阴离子不饱和单体为甲基丙烯酸钠盐、乙烯基磺酸钠盐、丙烯酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一种或几种；所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠；所述助溶剂为尿素、硫酸钠或乙酰胺；所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或者过硫酸铵-亚硫酸氢钠体系。
进一步的是，所述储层改造液用结构增强剂，由如下重量份的组分组成：叔胺30％～35％，季铵化试剂20％～25％，片碱3％～5％，余量为溶剂。
进一步的是，所述的溶剂为乙醇、乙二醇或乙二醇单丁醚；所述的叔胺为n-烷基二甲基叔胺，其中n为12、14、16或18；所述的季铵化试剂为环氧氯丙烷、氯乙酸、氯磺酸和丙磺酸内酯中的一种或几种。
进一步的是，所述储层改造液用调节剂，由如下重量份的组分组成：有机酸3％～5％，醇类为0％～15％，醇醚类1％～2％，金属离子络合剂3％～5％，余量为水；其中所述的有机酸为乙酸、冰乙酸、柠檬酸的一种或几种，所述的醇类为甲醇、乙醇、乙二醇的一种或几种，所述的醇醚为乙二醇单丁醚或丙二醇甲醚，所述的金属离子络合剂为乙二胺四乙酸、葡萄糖酸钠、氨基乙酸中的一种或几种。
上述多功能的储层改造液的制备方法，包括以下步骤：
(A)制备储层改造液用稠化剂
将双丙烯酰胺、乙烯吡咯烷酮、阳离子不饱和单体、阴离子不饱和单体和水加入反应釜中混合均匀，加入片碱调节体系pH值至8.5～9.5，加入乳化剂、助溶剂，通氮气两小时后，加入引发剂，在反应温度为38℃～40℃下反应5～6小时，85℃下水解8小时后得到胶体状产物，对胶体进行造粒、干燥、粉碎，即得储层改造液用稠化剂；
(B)制备储层改造液用结构增强剂
向反应釜中加入溶剂，再加入叔胺、季铵化试剂做为反应物，加入片碱调节pH值至10左右，在75℃～85℃条件下加热回流，反应5～6小时，反应结束后，冷却得到储层改造液用结构增强剂的初产物；将储层改造液用结构增强剂初产物加水稀释，配制成质量分数为30％的溶液，搅拌混合均匀后，即得储层改造液用结构增强剂；
(C)制备储层改造液用调节剂
向反应釜中加入一定量的水，再加入有机酸、多元醇、醇醚、高价金属络合剂等，控制溶液温度为30～40℃，搅拌均匀，反应1～2小时，冷却后得到储层改造液用调节剂；
(D)配比储层改造液的基液
在配液罐中加入水，在大罐搅拌或循环条件下向大罐中加入氯化钾、储层改造液用调节剂，并从射流枪吸入基液的储层改造液用稠化剂，稠化剂的吸入须缓慢，以不结块和不形成鱼眼为准；稠化剂加完后，循环或搅拌20～30分钟，液体静置2～4小时，得到储层改造液基液；
(E)按照储层改造液用结构增强剂0.3％～0.6％、过硫酸铵0.005％～0.05％、余量为储层改造液基液的配比制得储层改造液。
在实际的施工时，会根据不同的地层温度来选择添加改造液用结构增强剂、过硫酸铵的质量百分比；
其中，当地层温度为140～160℃时，施工时储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵的组分占基液的重量百分比为：储层改造液用结构增强剂为0.5％～0.6％，过硫酸铵为0.005％～0.01％；
当地层温度为90～140℃，施工时储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵的组分占基液的重量百分比为：储层改造液用结构增强剂为0.4％～0.5％，过硫酸铵为0.01％～0.02％。
当地层温度为30～90℃，施工时储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵的组分占基液的重量百分比为：储层改造液用结构增强剂为0.3％～0.4％，过硫酸铵为0.02％～0.05％。
本发明的有益效果为：提供了一种多功能储层改造液用稠化剂、储层改造液用调节剂、储层改造液用结构增强剂的合成方法，以及利用几种添加剂制备一种多功能的储层改造液的方法，几种添加剂和储层改造液的优良性能主要概述如下：
(1)储层改造液用稠化剂能在弱酸性的水溶液环境下(pH值5～6.5)溶胀，具有较强的增粘能力；其分子中带有疏水基团，在水中能够形成一种具有可逆结构的流体，具有良好的粘弹性，弹性行为明显；
(2)储层改造液用结构增强剂与储层改造液基液混合后，能够将分子间的氢键连接起来，提高体系的结构强度，从而提高储层改造液抗温抗剪切性能；
(3)储层改造液用调节剂是多种功能性添加剂的混合物，具有螯合地层高价金属离子、防水锁、调节溶液pH值等的优良性能；
(4)多功能储层改造液体系为弱酸性，可有效控制储层由外来流体所引起的结垢、沉淀、水敏问题，适合水敏性储层改造，并且体系残渣含量很低，压裂后对储层的二次伤害小，减少了对储层及支撑裂缝伤害，从而提高压裂效果，增加储层产能；
(5)多功能储层改造液体系具有较低粘度，压裂改造时有利于控制缝高，防止缝高失控；
(6)多功能储层改造液体系具有优良的黏弹性，抗温抗剪切性能优良，并有利于提高体系的携砂性能；
(7)多功能储层改造液体系其返排液可回收重复使用，能够减少废液排放，节约水资源，利于环保。
附图说明
图1为本发明提供一种多功能的储层改造液90℃耐温耐剪切测试曲线。
图2为本发明提供一种多功能的储层改造液140℃耐温耐剪切测试曲线。
图3为本发明提供一种多功能的储层改造液160℃耐温耐剪切测试曲线。
图4为本发明提供一种多功能的储层改造液粘弹性测试曲线。
图5为本发明提供一种多功能的储层改造液静态悬砂实验。
图6为本发明提供一种多功能的储层改造液控缝高模拟结果。
图7为本发明提供一种多功能的储层改造液防水敏性能评价试验。
图8为本发明提供一种多功能的储层改造液破胶液展示。
图9为本发明提供一种多功能的储层改造液对支持充填层伤害后展示。
图10为本发明提供一种多功能的储层改造液流变曲线(110℃)。
图11为本发明提供一种多功能的储层改造液重复利用后流变曲线(110℃)。
具体实施例
一种多功能的储层改造液，包括储层改造液基液、储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵，所述储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵分别占储层改造液基液的质量百分比为：储层改造液用结构增强剂0.3％～0.6％和过硫酸铵0.005％～0.05％；
所述储层改造液基液，由如下重量份的组分组成：储层改造液用稠化剂0.3％～0.6％，储层改造液用调节剂0.3％～0.4％，氯化钾1％，余量为水。
其中，当地层温度为30～90℃时，所述储层改造液用结构增强剂0.3％～0.4％，过硫酸铵0.02％～0.05％。
当地层温度为90～140℃时，所述储层改造液用结构增强剂0.4％～0.5％，过硫酸铵0.01％～0.02％。
当地层温度为140～160℃时，所述储层改造液用结构增强剂0.5％～0.6％，过硫酸铵0.005％～0.01％。
其中，所述储层改造液用稠化剂，由如下重量份的组分组成：双丙烯酰胺20％～25％，乙烯吡咯烷酮5％～8％，阳离子不饱和单体3％～5％，阴离子不饱和单体10％～12％，片碱为1％～3％，乳化剂1％，助溶剂1％～2％，引发剂0.05％～0.2％，余量为水。上述离子不饱和单体为甲基丙烯酸n烷基酯，其中n为10、12、14、16、18或20；m烷基二甲基二烯丙基氯化铵，其中m为12、16或18；阴离子不饱和单体为甲基丙烯酸钠盐、乙烯基磺酸钠盐、丙烯酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一种或几种；所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠；所述助溶剂为尿素、硫酸钠或乙酰胺；所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或者过硫酸铵-亚硫酸氢钠体系。
其中，所述储层改造液用结构增强剂，由如下重量份的组分组成：叔胺30％～35％，季铵化试剂20％～25％，片碱3％～5％，余量为溶剂。上述的溶剂为乙醇、乙二醇或乙二醇单丁醚；所述的叔胺为n-烷基二甲基叔胺，其中n为12、14、16或18；所述的季铵化试剂为环氧氯丙烷、氯乙酸、氯磺酸和丙磺酸内酯中的一种或几种。
其中优选的是，所述储层改造液用调节剂，由如下重量份的组分组成：有机酸3％～5％，醇类为0％～15％，醇醚类1％～2％，金属离子络合剂3％～5％，余量为水。上述的有机酸为乙酸、冰乙酸、柠檬酸的一种或几种；所述的醇类为甲醇、乙醇、乙二醇的一种或几种；所述的醇醚为乙二醇单丁醚或丙二醇甲醚；所述的金属离子络合剂为乙二胺四乙酸、葡萄糖酸钠、氨基乙酸中的一种或几种。
上述多功能的储层改造液由以下步骤合成得到：
(A)制备储层改造液用稠化剂
将双丙烯酰胺、乙烯吡咯烷酮、阳离子不饱和单体、阴离子不饱和单体和水加入反应釜中混合均匀，加入片碱调节体系pH值至8.5～9.5，加入乳化剂、助溶剂，通氮气两小时后，加入引发剂，在反应温度为38℃～40℃下反应5～6小时，85℃下水解8小时后得到胶体状产物，对胶体进行造粒、干燥、粉碎，即得储层改造液用稠化剂；
(B)制备储层改造液用结构增强剂
向反应釜中加入溶剂，再加入叔胺、季铵化试剂做为反应物，加入片碱调节pH值至10左右，在75℃～85℃条件下加热回流，反应5～6小时，反应结束后，冷却得到储层改造液用结构增强剂的初产物；将储层改造液用结构增强剂初产物加水稀释，配制成质量分数为30％的溶液，搅拌混合均匀后，即得储层改造液用结构增强剂；
(C)制备储层改造液用调节剂
向反应釜中加入一定量的水，再加入有机酸、多元醇、醇醚、高价金属络合剂等，控制溶液温度为30～40℃，搅拌均匀，反应1～2小时，冷却后得到储层改造液用调节剂；
(D)配比储层改造液的基液
在配液罐中加入水，在大罐搅拌或循环条件下向大罐中加入氯化钾、储层改造液用调节剂，并从射流枪吸入基液的储层改造液用稠化剂，稠化剂的吸入须缓慢，以不结块和不形成鱼眼为准；稠化剂加完后，循环或搅拌20～30分钟，液体静置2～4小时，得到储层改造液基液；
(E)按照储层改造液用结构增强剂0.3％～0.6％、过硫酸铵0.005％～0.05％、余量为储层改造液基液的配比制得储层改造液。
在实际的施工时，会根据不同的地层温度来选择添加改造液用结构增强剂、过硫酸铵的质量百分比；
其中，当地层温度为140～160℃时，施工时储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵的组分占基液的重量百分比为：储层改造液用结构增强剂为0.5％～0.6％，过硫酸铵为0.005％～0.01％；
当地层温度为90～140℃，施工时储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵的组分占基液的重量百分比为：储层改造液用结构增强剂为0.4％～0.5％，过硫酸铵为0.01％～0.02％。
当地层温度为30～90℃，施工时储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵的组分占基液的重量百分比为：储层改造液用结构增强剂为0.3％～0.4％，过硫酸铵为0.02％～0.05％。
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
一种多功能的储层改造液，由以下步骤制得：
(A)首先合成储层改造液用稠化剂
将双丙烯酰胺、乙烯吡咯烷酮、阳离子不饱和单体、阴离子不饱和单体和水加入反应釜中混合均匀，加入片碱调节体系pH值至9，加入乳化剂、助溶剂，通氮气两小时后，加入引发剂，在反应温度为40℃下反应5小时，85℃下水解8小时后得到胶体状产物，对胶体进行造粒、干燥、粉碎，即得储层改造液用稠化剂；
在上述反应体系中，以反应总体系质量为100％，其中，双丙烯酸占总质量的22.5％，乙烯吡咯烷酮占总质量的6％，十二烷基二甲基二烯丙基氯化铵占总质量的4％，乙烯基磺酸钠盐占总质量的10％，片碱占总质量的3％，乳化剂十二烷基硫酸钠占总质量的1％，助溶剂尿素占总质量的2％，引发剂过硫酸钾-亚硫酸氢钠占总质量的0.1％，其中过硫酸钾与亚硫酸氢钠的质量比为3:2，其余为水；
(B)再合成储层改造液用结构增强剂
向反应釜中加入溶剂，再加入叔胺、季铵化试剂做为反应物，加入片碱调节pH值至10左右，在80℃条件下加热回流，反应6h，反应结束后，冷却得到储层改造液用结构增强剂的初产物。将储层改造液用结构增强剂初产物加水稀释，配制成质量分数为30％的溶液，搅拌混合均匀后，即得储层改造液用结构增强剂的产物；
在上述反应体系中，以反应总体系质量为100％，其中，十二烷基二甲基叔胺占总质量的35％，氯乙酸占总质量的20％，片碱占总质量的4％，其余为溶剂乙二醇；
将得到的储层改造液用结构增强剂固体产物加水溶解，配制成质量分数为25％的溶液，溶解完全后，搅拌混合均匀，即得本储层改造液体系的储层改造液用结构增强剂；
(C)合成储层改造液用调节剂
向反应釜中加入一定量的水，再加入有机酸、多元醇、醇醚、高价金属络合剂等，控制溶液温度为35℃，搅拌均匀，反应2小时，冷却后得到储层改造液用调节剂；
在上述反应体系中，以反应总体系质量为100％，其中，乙酸占总质量的4.5％，甲醇占总质量的10％，乙二醇丁醚占总质量的2％，葡萄糖酸钠占总质量的4％，其余为水；
(D)配制适合30℃～90℃储层的多功能的储层改造液
在配液罐中加入水，在大罐搅拌或循环条件下向大罐中加入氯化钾、储层改造液用调节剂，并从射流枪吸入基液的储层改造液用稠化剂，稠化剂的吸入须缓慢，以不结块和不形成鱼眼为准；稠化剂加完后，循环或搅拌20～30分钟，液体静置2～4小时，得到储层改造液基液；
在上述反应体系中，以反应总体系质量为100％，其中，储层改造液用稠化剂0.4％、储层改造液用调节剂0.3％、氯化钾1％，余量为水；
再将储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵和基液按照一定比例混合成多功能改造液：
在上述反应体系中，储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵占改造液基液的比例为：储层改造液用结构增强剂0.4％、过硫酸铵0.03％；
(E)配制适合90～140℃地层压裂的多功能的储层改造液
在配液罐中加入水，在大罐搅拌或循环条件下向大罐中加入氯化钾、储层改造液用调节剂，并从射流枪吸入基液的储层改造液用稠化剂，稠化剂的吸入须缓慢，以不结块和不形成鱼眼为准；稠化剂加完后，循环或搅拌20～30分钟，液体静置2～4小时，得到储层改造液基液；
在上述反应体系中，以反应总体系质量为100％，其中，储层改造液用稠化剂0.5％、储层改造液用调节剂0.4％、氯化钾1％，余量为水；
再将储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵和基液按照一定比例混合成多功能改造液：
在上述反应体系中，储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵占改造液基液的比例为：储层改造液用结构增强剂0.5％、过硫酸铵0.015％；
(F)配制适合140～160℃地层压裂的多功能的储层改造液
在配液罐中加入水，在大罐搅拌或循环条件下向大罐中加入氯化钾、储层改造液用调节剂，并从射流枪吸入基液的储层改造液用稠化剂，稠化剂的吸入须缓慢，以不结块和不形成鱼眼为准；稠化剂加完后，循环或搅拌20～30分钟，液体静置2～4小时，得到储层改造液基液；
在上述反应体系中，以反应总体系质量为100％，其中，储层改造液用稠化剂0.6％、储层改造液用调节剂0.4％、氯化钾1％，余量为水；
再将储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵和基液按照一定比例混合成多功能改造液：
首先，在上述反应体系中，储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵占改造液基液的比例为：储层改造液用结构增强剂0.6％、过硫酸铵0.005％。
对上述实施例最后制得的储层改造液进行各个性能的测试与评价
一、对上述实施例制得的储层改造液进行耐温耐剪切性能进行测试：
(1)对适合30℃～90℃储层的多功能的储层改造液进行了耐温耐剪切性能测试。
实验仪器：哈克RS6000流变仪，旋转圆筒测试系统，使用转子PZ38；
测试条件：温度90℃、剪切速率170s-1、测试时间90min。
(2)对适合90℃～140℃储层的多功能的储层改造液进行了耐温耐剪切性能测试。
实验仪器：哈克RS6000流变仪，旋转圆筒测试系统，使用转子PZ38；
测试条件：温度140℃、剪切速率170s-1、测试时间120min。
(3)对适合140℃～160℃储层的多功能的储层改造液进行了耐温耐剪切性能测试。
实验仪器：哈克RS6000流变仪，旋转圆筒测试系统，使用转子PZ38；
测试条件：温度160℃、剪切速率170s-1、测试时间120min。
几组储层改造液的耐温耐剪切性能测试的实验结果分别见图1、图2、图3。在90℃、140℃、160℃，170s-1长时间剪切后，该储层改造液表观粘度对时间没有依赖性，体系中存在一个结构动态平衡，保持在了一个相对平稳的数值范围。
结果表明：本发明提供的一种多功能的储层改造液在160℃以下的耐温耐剪切性能优良，储层改造液结构稳定，可以满足温度范围内的长时间储层改造施工井的要求。
二、再对上述实施例制得的储层改造液的粘弹性及悬砂性能进行测试：
(1)对适合30℃～90℃储层的多功能的储层改造液做了粘弹性测试，即定频率定应力扫描(OscTimeCurve)。
实验仪器：哈克RS6000流变仪，旋转圆筒测试系统，使用转子PZ38；
测试条件：温度120℃、剪切应力τ＝0.5Pa，频率f＝6.18HZ，测试时间1min。
实验数据表明(见图4)，改造液在储层温度条件下粘度仅40mPa.s左右，而在此温度条件下，流体性质表现为结构流体，储能模量与复合模量基本相当，其流变性质以弹性为主。
(2)对适合30℃～90℃储层的多功能的储层改造液进行了静态悬砂试验。
通过悬砂实验结果看出，改造液虽然粘度较低，但其具有良好的弹性特征足以满足储层改造的需求。
三、对上述实施例制得的储层改造液的控缝高性能评价如下：
一般而言，在同样的造缝面积下，裂缝越高则缝长越小，这就在一定程度上降低了储层改造效果。本体系解决了使用高粘液体时带来的缝宽、缝长与缝高的矛盾。
储层改造液在上述实验中，常温条件下粘度在80mPa.s左右，在储层温度条件下，粘度在40mPa.s左右，因而能够有效的控制缝高，防止在储层改造过程中出现缝高失控情况，使得裂缝主缝大部分在储层内延伸，而后进入的支撑剂也能充填主缝，从而保证储层改造效果(模拟结果见图6)。而一般化学交联类的改造液，其常温下冻胶粘度一般在200mPa.s以上甚至更高，在地层温度条件下，一般也在100mPa.s以上。
四、对上述实施例制得的储层改造液与地层高度适应性的性能评价如下：
(1)防止沉淀生成
由于地层流体中一般都含有高价金属离子，当外来流体进入地层后，可能引起原有地层流体中离子平衡的破坏,从而导致从地层流体中析出的沉淀，对地层产生伤害。
常规水基改造液体系液体pH值一般是碱性，其pH值在8以上，由于两种流体pH值的差异，将导致其在混合后地层流体pH值发生变化。在高pH值条件下将生成Ca(OH)2，Mg(OH)2，Fe(OH)3沉淀，阻塞地层及导流通道。
改造液pH值在5～6.5之间，能有效防止外来流体造成储层流体离子沉淀引起的伤害，有利于提高储层改造效果。
(2)高效防膨性能
储层改造液滤失或破胶后，以水溶性小分子的形式进入孔隙，水溶性介质对储集层粘土矿物潜在膨胀、分散和运移，对堵塞油层有很大的作用。
储层改造液在水化降粘后生成小分子季铵盐，能够有效抑制粘土膨胀及运移，起到防水敏的作用。与氯化钾配合使用，效果更佳。不同体系防膨效果评价结果见图7，数据表明储层改造液具有高效的防水敏性能。
五、对上述实施例制得的储层改造液的自身低伤害性能评价如下：
储层改造过程中，外来流体对地层的伤害主要体现在两个方面：地层基质伤害和支撑裂缝导流能力伤害。储层改造液本身基本无水不溶物(或含量极低)，水化降粘后无残渣(或含量极低)，因而伤害较低。
水不溶物和残渣对支撑裂缝的堵塞是极其严重和不容忽视的。而储层改造液对支撑裂缝导流能力伤害率低于10％，试验现象表明(图9)，储层改造液破胶液流过支撑充填层伤害很小，支撑剂清晰无胶结物和堵塞。
采用某油田储层岩心进行岩心基质渗透率伤害试验，表1实验数据表明由于常规液体体系存在较高水不溶物和残渣，能够渗入基质形成滤饼，进而造成恢复渗透率较低，因而伤害较高，而储层改造液在基质伤害方面远低于常规胍胶体系。
表1岩心伤害实验
类型 K1(×10-3μm2) K2(×10-3μm2) 伤害率，％
胍胶液 0.132 0.107 18.89
储层改造液 0.189 0.172 8.99
六、对上述实施例制得的储层改造液返排液重复利用技术如下：
为满足日益增长的环保需求，本体系经过大量的室内实验，返排液通过回收、处理可再次利用。采用回收的水配制储层改造液，其性能亦能满足压裂要求，流变曲线见图10、11。

Claims (10)

1.一种多功能的储层改造液，其特征在于，包括储层改造液基液、储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵，所述储层改造液用结构增强剂、过硫酸铵分别占储层改造液基液的质量百分比为：储层改造液用结构增强剂0.3％～0.6％和过硫酸铵0.005％～0.05％；
所述储层改造液基液，由如下重量份的组分组成：储层改造液用稠化剂0.3％～0.6％，储层改造液用调节剂0.3％～0.4％，氯化钾1％，余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种多功能的储层改造液，其特征在于，所述储层改造液用结构增强剂0.3％～0.4％，过硫酸铵0.02％～0.05％。
3.根据权利要求1所述的一种多功能的储层改造液，其特征在于，所述储层改造液用结构增强剂0.4％～0.5％，过硫酸铵0.01％～0.02％。
4.根据权利要求1所述的一种多功能的储层改造液，其特征在于，所述储层改造液用结构增强剂0.5％～0.6％，过硫酸铵0.005％～0.01％。
5.根据权利要求1～4中任意一项权利要求所述的一种多功能的储层改造液，其特征在于，所述储层改造液用稠化剂，由如下重量份的组分组成：双丙烯酰胺20％～25％，乙烯吡咯烷酮5％～8％，阳离子不饱和单体3％～5％，阴离子不饱和单体10％～12％，片碱为1％～3％，乳化剂1％，助溶剂1％～2％，引发剂0.05％～0.2％，余量为水。
6.根据权利要求5所述的一种多功能的储层改造液，其特征在于，所述阳离子不饱和单体为甲基丙烯酸n烷基酯或者m烷基二甲基二烯丙基氯化铵，其中n为10、12、14、16、18或20，m为12、16或18；阴离子不饱和单体为甲基丙烯酸钠盐、乙烯基磺酸钠盐、丙烯酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸中的一种或几种；所述乳化剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠；所述助溶剂为尿素、硫酸钠或乙酰胺；所述的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾或者过硫酸铵-亚硫酸氢钠体系。
7.根据权利要求6所述的一种多功能的储层改造液，其特征在于，所述储层改造液用结构增强剂，由如下重量份的组分组成：叔胺30％～35％，季铵化试剂20％～25％，片碱3％～5％，余量为溶剂。
8.根据权利要求6或7所述的一种多功能的储层改造液，其特征在于，所述溶剂为乙醇、乙二醇或乙二醇单丁醚；所述的叔胺为n-烷基二甲基叔胺，其中n为12、14、16或18；所述的季铵化试剂为环氧氯丙烷、氯乙酸、氯磺酸和丙磺酸内酯中的一种或几种。
9.根据权利要求8所述的一种多功能的储层改造液，其特征在于，所述储层改造液用调节剂，由如下重量份的组分组成：有机酸3％～5％，醇类为0％～15％，醇醚类1％～2％，金属离子络合剂3％～5％，余量为水；其中所述有机酸为乙酸、冰乙酸、柠檬酸的一种或几种，所述的醇类为甲醇、乙醇、乙二醇的一种或几种，所述的醇醚为乙二醇单丁醚或丙二醇甲醚，所述的金属离子络合剂为乙二胺四乙酸、葡萄糖酸钠、氨基乙酸中的一种或几种。
10.一种多功能的储层改造液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(A)制备储层改造液用稠化剂
将双丙烯酰胺、乙烯吡咯烷酮、阳离子不饱和单体、阴离子不饱和单体和水加入反应釜中混合均匀，加入片碱调节体系pH值至8.5～9.5，加入乳化剂、助溶剂，通氮气两小时后，加入引发剂，在反应温度为38℃～40℃下反应5～6小时，85℃下水解8小时后得到胶体状产物，对胶体进行造粒、干燥、粉碎，即得储层改造液用稠化剂；
(B)制备储层改造液用结构增强剂
向反应釜中加入溶剂，再加入叔胺、季铵化试剂做为反应物，加入片碱调节pH值至10左右，在75℃～85℃条件下加热回流，反应5～6小时，反应结束后，冷却得到储层改造液用结构增强剂的初产物；将储层改造液用结构增强剂初产物加水稀释，配制成质量分数为30％的溶液，搅拌混合均匀后，即得储层改造液用结构增强剂；
(C)制备储层改造液用调节剂
向反应釜中加入一定量的水，再加入有机酸、多元醇、醇醚、高价金属络合剂等，控制溶液温度为30～40℃，搅拌均匀，反应1～2小时，冷却后得到储层改造液用调节剂；
(D)配比储层改造液的基液
在配液罐中加入水，在大罐搅拌或循环条件下向大罐中加入氯化钾、储层改造液用调节剂，并从射流枪吸入基液的储层改造液用稠化剂，稠化剂的吸入须缓慢，以不结块和不形成鱼眼为准；稠化剂加完后，循环或搅拌20～30分钟，液体静置2～4小时，得到储层改造液基液；
(E)按照储层改造液用结构增强剂0.3％～0.6％、过硫酸铵0.005％～0.05％、余量为储层改造液基液的配比制得储层改造液。
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