CN111378424A - 一种可连续携砂滑溜水体系 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及采油工程技术领域,具体涉及适用于油田储层改造压裂的一种可连续携砂滑溜水体系。本发明解决了常规压裂液体系组分多、施工复杂、成本高等问题。本发明按重量百分比由下列成分组成:0.05%‑0.2%降阻剂、0.15%‑0.3%复合功能助剂、0.05%‑0.08%破胶剂,余量为水。本发明具有压裂施工不需要转换液性,采用单一滑溜水体系,通过调节降阻剂和复合功能助剂浓度,便可具备高效携砂能力,较胍胶凝胶平均单方成本降低40%以上,提高压裂效果的同时降低了压裂成本。

Description

一种可连续携砂滑溜水体系
技术领域
本发明涉及采油工程技术领域,具体涉及适用于油田储层改造压裂的一种可连续携砂滑溜水体系。
背景技术
在体积压裂改造施工中,如果只采用常规滑溜水,携砂性能差,阶段加砂最高砂比只有14%,不能达到改造储层效果要求,目前致密油藏通常采用“滑溜水+凝胶”的组合方式完成体积压裂施工,利用滑溜水低摩阻、低伤害特征,大排量造复杂裂缝,后期通过凝胶携砂的方式将高砂比支撑剂连续填充至裂缝中,而凝胶单方成本元高于滑溜水单方成本,若滑溜水具备高效携砂性能代替凝胶,可大幅度降低体积压裂施工用压裂液成本。本发明的滑溜水既有低摩阻和造复杂缝功能,又具备持续携砂性能。
发明内容
本发明的目的是发明一种可连续携砂滑溜水体系,应用此滑溜水即可完成以往“滑溜水+凝胶”的组合方式的体积压裂加砂施工要求,又有低摩阻和造复杂缝功能,具备持续携砂性能,且单方成本与常规滑溜水相当,大幅度减少压裂液成本。
为实现上述目的,本发明所采用的以下技术方案:一种可连续携砂滑溜水体系,它按重量百分比由下列成分组成:0.05%-0.2%降阻剂、0.15%-0.3%复合功能助剂、0.05%-0.08%破胶剂,余量为水。
降阻剂为部分水解聚丙烯酰胺,水解度范围60%-90%,砂比≤10%降阻剂用量为0.05%-0.1%、10%<砂比<20%降阻剂用量为0.1%-0.15%、砂比≥20%降阻剂用量为0.2%。
复合功能助剂为二氧化硅纳米颗粒、氟碳表面活性剂、三甲铵盐的混合物,二氧化硅纳米颗粒重量百分比30%、氟碳表面活性剂重量百分比30%、三甲铵盐重量百分比20%,余量为水。
破胶剂为过硫酸钾。
本发明的一种可连续携砂滑溜水体系的作用机理是:聚合物充分溶于水后形成线性大分子水溶液,有低粘、低摩阻的特点,具备了滑溜水造复杂缝的功能特点;复合功能助剂中的二氧化硅纳米颗粒、氟碳表面活性剂、三甲铵盐与聚合物反应形成了网状结构大分子,随着聚合物与复合功能助剂浓度增加,网状结构大分子韧性增强,携砂能力随之增强,从而到达了调整聚合物和复合功能助剂浓度,满足不同砂比现场施工需求;当网状结构大分子在地层温度下与过硫酸钾反应3h-8h,网状结构大分子破碎,达到了破胶的目的。
本发明与已有技术相比有以下有益效果:
① 组份少:常规滑溜水+凝胶组合体系组份包括降阻剂、降阻剂、助排剂、粘土稳定剂、交联剂、破胶剂等9种以上,可连续携砂滑溜水体系组份为3种,包括降阻剂、复合功能助剂和破胶剂。
② 成本低:可连续携砂滑溜水较胍胶凝胶平均单方成本降低40%以上。
③ 携砂强:常规滑溜水携5%砂比,1分钟沉降,可连续携砂滑溜水可携30%砂比,1小时不沉降。
具体实施方式:下面结合具体实施例对本发明技术方案进一步详细说明。一种可连续携砂滑溜水体系,它按重量百分比由下列成分组成:0.05%-0.2%降阻剂、0.15%-0.3%复合功能助剂、0.05%-0.08%破胶剂,余量为水。
降阻剂为部分水解聚丙烯酰胺,水解度范围60%-90%,砂比≤10%降阻剂用量为0.05%-0.1%、10%<砂比<20%降阻剂用量为0.1%-0.15%、砂比≥20%降阻剂用量为0.2%。
复合功能助剂为二氧化硅纳米颗粒、氟碳表面活性剂、三甲铵盐的混合物,二氧化硅纳米颗粒重量百分比30%、氟碳表面活性剂重量百分比30%、三甲铵盐重量百分比20%,余量为水。
破胶剂为过硫酸钾。
实施例1:本实施例中本发明按重量百分比由下列成分组成:
部分水解聚丙烯酰胺:0.05%(砂比≤10%);
复合功能助剂:0.15%,其中二氧化硅纳米颗粒30%、氟碳表面活性剂30%、三甲铵盐20%,余量为水;
过硫酸钾:0.05%;
余量为水;
具体制备过程为:
1、在1L的烧杯中加入0.05g水解聚丙烯酰胺、0.05g过硫酸钾,加水100g,搅拌使其充分溶解,得到本发明的主剂。
2、在20mL烧杯中加入3g二氧化硅纳米颗粒、3g氟碳表面活性剂、2g三甲铵盐,加水10g,搅拌均匀得到本发明的复合功能助剂。
3、在第一步得到的主剂溶液中加入0.15g第二步的复合功能助剂,搅拌使其充分溶解。即可得到本发明滑溜水。
实施例2:本实施例中本发明按重量百分比由下列成分组成:
部分水解聚丙烯酰胺:0.1%(10%<砂比<20%);
复合功能助剂:0.2%,其中二氧化硅纳米颗粒30%、氟碳表面活性剂30%、三甲铵盐20%,余量为水;
过硫酸钾:0.05%;
余量为水;
制备方法同实施例1。
实施例3:本实施例中本发明按重量百分比由下列成分组成:
部分水解聚丙烯酰胺:0.2%(砂比≥20%);
复合功能助剂:0.3%,其中二氧化硅纳米颗粒30%、氟碳表面活性剂30%、三甲铵盐20%,余量为水;
过硫酸钾:0.08%;
余量为水;
制备方法同实施例1。
实施例4:
某新井PF432-P9,储层埋深2789m,现场按以下配方配制可连续携砂滑溜水20580m3
以重量百分数计,本实施例中携砂滑溜水配方为:0.2%水解聚丙烯酰胺、0.3%复合功能助剂,其中二氧化硅纳米颗粒重量百分比30%,氟碳表面活性剂重量百分比30%,三甲铵盐重量百分比20%,余量为水、0.08%过硫酸钾,余量为水。
本实施例制备方法为:
1、按配方比例加入储液罐,常温搅拌。先后加入30%二氧化硅纳米颗粒,30%氟碳表面活性剂,20%三甲铵盐,余量为水,得到复合功能助剂。
2、在施工现场,以重量百分数计,将0.2%水解聚丙烯酰胺、0.3%复合功能助剂、0.08%过硫酸钾混合,余量为水,得到可连续携砂滑溜水。
本井施工17段,施工成功率100%,14.0m3/min排量下,滑溜水连续加砂最高砂比40%,施工与“滑溜水+胍胶凝胶”体系相比,节约成本140.4万元,节省比例37.2%,施工成功率100%。

Claims (4)

1.一种可连续携砂滑溜水体系,其特征在于:它按重量百分比由下列成分组成:0.05%-0.2%降阻剂、0.15%-0.3%复合功能助剂、0.05%-0.08%破胶剂,余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种可连续携砂滑溜水体系,其特征在于:所述的降阻剂为部分水解聚丙烯酰胺,水解度范围60%-90%,砂比≤10%降阻剂用量为0.05%-0.1%、10%<砂比<20%降阻剂用量为0.1%-0.15%、砂比≥20%降阻剂用量为0.2%。
3.根据权利要求1所述的一种可连续携砂滑溜水体系,其特征在于:所述的复合功能助剂为二氧化硅纳米颗粒、氟碳表面活性剂、三甲铵盐的混合物,二氧化硅纳米颗粒重量百分比30%,氟碳表面活性剂重量百分比30%,三甲铵盐重量百分比20%,余量为水。
4.根据权利要求1所述的一种可连续携砂滑溜水体系,其特征在于:所述的破胶剂为过硫酸钾。
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