CN105238382A - 一种清洁自生热增压储层改造液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种清洁自生热增压储层改造液及其制备方法。以该清洁自生热增压储层改造液的总质量为100％计，该清洁自生热增压储层改造液的原料组成包括：0.5wt％-0.8wt％的稠化剂、0.1wt％-0.5wt％的助排剂、0.1wt％-0.3wt％的消泡剂、3wt％-10wt％的生热增压剂FC、4wt％-15wt％的生热增压剂FD、0.5wt％-6wt％的生热催化剂、0.3wt％-1.0wt％的交联剂、0.02wt％-0.5wt％的破胶剂和余量的水。本发明还提供了上述清洁自生热增压储层改造液的制备方法。本发明提供的上述清洁自生热增压储层改造液清洁无残渣，对储层伤害低，而且其制备方法简单，成本低。

Description

一种清洁自生热增压储层改造液及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种清洁自生热增压储层改造液及其制备方法，属于油藏增产改造技术领域。
背景技术
国内某些油田存在大量稠油油藏、低压低渗油藏，压后效果滞后或不理想。针对稠油油藏，原油凝固点高、含蜡量高，储层改造注入大量冷流体，加剧原油凝固，降低储层导流能力，造成储层“冷伤害”，压后效果更差，自生热增压压裂液能够在施工完成之后，生热剂在催化剂的作用下产生大量热量和气体，有效提高近井地带温度，降低稠油粘度，增强原油的渗流能力，提高压后产量。
针对低压低渗储层，储层自身压力欠缺，压后返排不彻底，大量破胶液滞留在支撑裂缝中，造成严重的二次伤害，如果储层温度同时也低于50℃，常规破胶体系也难以彻底降解高分子，造成残胶伤害，自生热增压压裂液的使用，一方面能够提高近井地带温度，促进注入流体快速降解，一方面可以产生大量气体，均匀地分散在已交联的压裂液中，形成泡沫压裂液，降低滤失，促进返排，降低储层伤害。
自生热反应主要是利用NaNO2-NH4Cl化学生热体系在水溶液中发生放热化学反应，产生大量的热量加热井底液体及周围地层，NaNO2与NH4Cl化学生热反应式为：
其中，ΔH0＝-332.58KJ/mol，
由上述反应式可以看出，一摩尔两种生热剂发生化学反应理论上可以产生332.58MJ的热量、22.4m3的氮气，有利于压裂液的返排，对于地层能量较低的储层将有利于提高储层能量，加快返排，减少伤害。
随着储层自身条件和储层改造工艺的发展，对液体提出更高要求，降低成本、降低伤害是压裂液发展的永恒目标，因此，在现有技术基础上，研发一种清洁自生热增压储层改造液，具有良好的配伍性，成本低，对储层伤害小，成为了本领域亟待解决的问题之一。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可以减小对储层的伤害并且制备成本低的自生热增压储层改造液及其制备方法。
为了实现上述技术目的，本发明提供了一种清洁自生热增压储层改造液，以该清洁自生热增压储层改造液的总质量为100％计，该清洁自生热增压储层改造液的原料组成包括：0.5wt％-0.8wt％的稠化剂、0.1wt％-0.5wt％的助排剂、0.1wt％-0.3wt％的消泡剂、3wt％-10wt％的生热增压剂FC、4wt％-15wt％的生热增压剂FD、0.5wt％-6wt％的生热催化剂、0.3wt％-1.0wt％的交联剂、0.02wt％-0.5wt％的破胶剂和余量的水。
本发明提供的上述清洁自生热增压储层改造液中，优选地，采用的稠化剂包括疏水聚丙烯酰胺；更优选地，采用的疏水聚丙烯酰胺的聚合度为13000-19000。
本发明提供的上述清洁自生热增压储层改造液中，优选地，采用的助排剂包括助排剂DL-8。该助排剂DL-8由北京华油科隆开发公司生产。
本发明提供的上述清洁自生热增压储层改造液中，优选地，采用的消泡剂包括聚氧乙烯醚、有机硅复配物和嵌段聚醚中的一种或几种的组合；更优选地，采用的聚氧乙烯醚包括壬基酚聚氧乙烯醚，采用的嵌段聚醚包括烷基酚醛树脂嵌段聚醚。
根据本发明的具体实施方式，消泡剂用于减少施工过程中泡沫的产生。
本发明提供的上述清洁自生热增压储层改造液中，优选地，采用的生热增压剂FC包括氯化铵。
本发明提供的上述清洁自生热增压储层改造液中，优选地，采用的生热增压剂FD包括硝酸钠。
本发明提供的上述清洁自生热增压储层改造液中，优选地，采用的生热催化剂包括缓释酸；更优选地，所述缓释酸包括包裹固体酸。
本发明提供的上述清洁自生热增压储层改造液中，优选地，采用的固体酸包括柠檬酸、三氯乙酸、高碘酸、乙二胺四乙酸和草酸中的一种或几种的组合。
本发明提供的上述清洁自生热增压储层改造液中，优选地，采用的交联剂为有机锆交联剂；以所述有机锆交联剂的总质量为100％计，所述有机锆交联剂的原料组成包括8wt％-20wt％的锆盐化合物、15wt％-46wt％的有机络合配体和40wt％-72wt％的水；
更优选地，采用的锆盐化合物包括氧氯化锆、碳酸锆和氧化锆中的一种或几种的组合，采用的有机络合配体包括三乙醇胺、乙二醇、乳酸钠和醋酸钠中的一种或几种的组合。
根据本发明的具体实施方式，上述有机锆交联剂是将锆盐化合物、有机络合配体和水在室温下合成得到的。
本发明提供的上述清洁自生热增压储层改造液中，其中，采用的破胶剂包括过硫酸铵和/或过硫酸钠。
本发明还提供了上述清洁自生热增压储层改造液的制备方法，该方法包括以下步骤：
在搅拌状态下，将生热增压剂FC、生热增压剂FD加入到水中溶解；
加入稠化剂搅拌5min-30min，加入助排剂、消泡剂；
30℃水浴中，静止4h，加入生热催化剂、交联剂和破胶剂，得到所述清洁自生热增压储层改造液。
本发明提供的清洁自生热增压储层改造液中，稠化剂用量0.5wt％-0.8wt％，能够使清洁自生热增压储层改造液在50℃-150℃具有良好的粘弹性和携砂性能；稠化剂的用量为0.6wt％时，清洁自生热增压储层改造液耐温达到120℃，具有良好的携砂性能。
本发明提供的上述清洁自生热增压储层改造液，可用于高凝油油藏、低压低温低渗油气藏，适用温度为50℃-150℃。
本发明提供的上述清洁自生热增压储层改造液的制备方法简单，操作方便。
附图说明
图1为100℃条件下，0.5％稠化剂浓度的自生能增压压裂液的粘温曲线。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
实施例1
本实施例提供了一种清洁自生热增压储层改造液，以所述清洁自生热增压储层改造液的总质量为100％计，所述清洁自生热增压储层改造液的原料组成包括：
其中，稠化剂为疏水聚丙烯酰胺(聚合度16000)，助排剂为助排剂DL-8，消泡剂为壬基酚聚氧乙烯醚，生热催化剂包括的固体酸为柠檬酸，破胶剂为过硫酸铵，生热增压剂FC为氯化铵，生热增压剂FD为硝酸钠。
本实施例还提供了上述清洁自生热增压储层改造液的制备方法，具体包括以下步骤：
在搅拌状态下，将生热增压剂FC、生热增压剂FD加入到水中至完全溶解，再加入稠化剂搅拌15min，加入助排剂、消泡剂，放入30℃水浴中，静止放置4h，最后加入生热催化剂、交联剂和破胶剂，得到所述清洁自生热增压储层改造液。
实施例2
本实施例提供了一种清洁自生热增压储层改造液，以所述清洁自生热增压储层改造液的总质量为100％计，所述清洁自生热增压储层改造液的原料组成包括：
其中，稠化剂为疏水聚丙烯酰胺(聚合度为16000)，助排剂为DL-8，消泡剂为烷基酚醛树脂嵌段聚醚，生热催化剂包括的固体酸为乙二胺四乙酸，破胶剂为过硫酸铵，生热增压剂FC为氯化铵，生热增压剂FD为硝酸钠。
本实施例还提供了上述清洁自生热增压储层改造液的制备方法，具体包括以下步骤：
在搅拌状态下，将生热增压剂FC、生热增压剂FD加入到水中至完全溶解，再加入稠化剂搅拌15min，加入助排剂、消泡剂，放入30℃水浴中，静止放置4h，最后加入生热催化剂、交联剂和破胶剂，得到所述清洁自生热增压储层改造液。
实施例3
本实施例提供了一种清洁自生热增压储层改造液，以所述清洁自生热增压储层改造液的总质量为100％计，所述清洁自生热增压储层改造液的原料组成包括
其中，稠化剂为疏水聚丙烯酰胺(聚合度为16000)，助排剂为DL-8，消泡剂为壬基酚聚氧乙烯醚，生热催化剂包括的固体酸为草酸，破胶剂为过硫酸钠，生热增压剂FC为氯化铵，生热增压剂FD为硝酸钠。
本实施例还提供了上述清洁自生热增压储层改造液的制备方法，具体包括以下步骤：
在搅拌状态下，将生热增压剂FC、生热增压剂FD加入到水中至完全溶解，再加入稠化剂搅拌15min，加入助排剂、消泡剂，放入30℃水浴中，静止放置4h，最后加入生热催化剂、交联剂和破胶剂，得到所述清洁自生热增压储层改造液。
实施例4
本实施例对实施例1至实施例3的清洁自生热增压储层改造液进行了压力测试。
在1000mL密闭容器中进行压力试验，温度为120℃，不加入生热剂时平衡压力为P1，采用实施例1-实施例3中的样品进行压力试验，平衡压力为P2。由于生热剂反应放出热量产生的压力ΔP＝P2-P1，结果如表1所示。
表1实施例1-实施例3的样品的放热量致使压力升高值
实施例 压力升高值，MPa
实施例1 4.54
实施例2 7.04
实施例3 9.51
由表1可知，该生热剂在120℃条件下，反应释放大量气体，有效增加密闭容器中的压力。
本实施例还对实施例1的清洁自生热增压储层改造液进行了耐温耐剪切测试，采用的检测设备为德国HAAKE公司的RS600高温高压流变，结果如图1所示(图1中的平滑曲线为温度曲线，小方块表示的曲线为粘度曲线)。图1表明，本发明的清洁自生热增压储层改造液在100℃、170s-1剪切速率条件下，经过60min剪切，粘度在120mPa·s以上，具有良好的耐温耐剪切性能。

Claims (10)

1.一种清洁自生热增压储层改造液，以该清洁自生热增压储层改造液的总质量为100％计，该清洁自生热增压储层改造液的原料组成包括：0.5wt％-0.8wt％的稠化剂、0.1wt％-0.5wt％的助排剂、0.1wt％-0.3wt％的消泡剂、3wt％-10wt％的生热增压剂FC、4wt％-15wt％的生热增压剂FD、0.5wt％-6wt％的生热催化剂、0.3wt％-1.0wt％的交联剂、0.02wt％-0.5wt％的破胶剂和余量的水。
2.根据权利要求1所述的清洁自生热增压储层改造液，其中，所述稠化剂包括疏水聚丙烯酰胺；优选地，所述疏水聚丙烯酰胺的聚合度为13000-19000。
3.根据权利要求1所述的清洁自生热增压储层改造液，其中，所述助排剂包括助排剂DL-8。
4.根据权利要求1所述的清洁自生热增压储层改造液，其中，所述消泡剂包括聚氧乙烯醚、有机硅复配物和嵌段聚醚中的一种或几种的组合；优选地，所述聚氧乙烯醚包括壬基酚聚氧乙烯醚，所述嵌段聚醚包括烷基酚醛树脂嵌段聚醚。
5.根据权利要求1所述的清洁自生热增压储层改造液，其中，所述生热增压剂FC包括氯化铵。
6.根据权利要求1所述的清洁自生热增压储层改造液，其中，所述生热增压剂FD包括硝酸钠。
7.根据权利要求1所述的清洁自生热增压储层改造液，其中，所述生热催化剂包括缓释酸，所述缓释酸包括包裹固体酸；优选地，所述固体酸包括柠檬酸、三氯乙酸、高碘酸、乙二胺四乙酸和草酸中的一种或几种的组合。
8.根据权利要求1所述的清洁自生热增压储层改造液，其中，所述交联剂为有机锆交联剂；以所述有机锆交联剂的总质量为100％计，所述有机锆交联剂的原料组成包括：8wt％-20wt％的锆盐化合物、15wt％-46wt％的有机络合配体和40wt％-72wt％的水；优选地，所述锆盐化合物包括氧氯化锆、碳酸锆和氧化锆中的一种或几种的组合，所述有机络合配体包括三乙醇胺、乙二醇、乳酸钠和醋酸钠中的一种或几种的组合。
9.根据权利要求1所述的清洁自生热增压储层改造液，其中，所述破胶剂包括过硫酸铵和/或过硫酸钠。
10.权利要求1-9任一项所述的清洁自生热增压储层改造液的制备方法，该方法包括以下步骤：
在搅拌状态下，将生热增压剂FC、生热增压剂FD加入到水中溶解；
加入稠化剂搅拌5min-30min，加入助排剂、消泡剂；
30℃水浴中，静止4h后，加入生热催化剂、交联剂和破胶剂，得到所述清洁自生热增压储层改造液。
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