CN1687299A - 对储层渗透率和裂缝导流能力伤害低的水基压裂液 - Google Patents
对储层渗透率和裂缝导流能力伤害低的水基压裂液 Download PDFInfo
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Abstract
对储层渗透率和裂缝导流能力伤害低的水基压裂液，它涉及油田化学应用领域，属于油田水基压裂液配方的改进。为了解决现有水基压裂液影响储层渗透率和裂缝导流能力、降低油井产量的问题，本发明的水基压裂液由基液、交联液按下列比例组成：基液按重量百分比由增稠剂0.25～0.40％、助排剂0.15～0.30％、破乳防乳剂0.10～0.20％、防膨剂1.0～2.0％、粘土稳定剂0.10～0.20％、植物胶稳定剂0.1～0.15％、水96.65～98.3％组成；交联液按重量百分比由交联剂3.0～6.0％、破胶剂0.4～1.2％、水92.8～96.6％组成；基液与交联液体积比为20～50∶1。本发明有效地改善了压裂液性能，对储层渗透率和裂缝导流能力伤害低，它具有高效、无毒、环保、成本低的特点。
Description
技术领域：
本发明涉及油田化学应用领域，属于油田水基压裂液组分的改进。
背景技术：
压裂可使油井增加产量。目前，使用的水基压裂液对低渗透(＜100×10-3μm2)岩心渗透率的伤害率为30～85％，40MPa下对陶粒充填裂缝导流能力的伤害率为35～90％，而裂缝附近的储层渗透率如果降低2％，产量就会降低10～15％。目前，大庆外围油田压裂主要应用的是改性胍胶水基压裂液，90℃水基压裂液的残渣含量为450～500mg/L。压裂液中残渣含量及裂缝中的浓缩胶含量是影响储层渗透率和裂缝导流能力的重要因素，而压裂液中残渣含量与所使用的增稠剂类型、浓度有关，浓缩胶与压裂液冻胶破胶水化程度、时间有关，随着组分中增稠剂浓度的增加，残渣和残胶含量就会随之增多，从而影响储层的渗透率和裂缝的导流能力，尽而降低油井产量。
发明内容：
本发明为了解决现有水基压裂液影响储层渗透率和裂缝导流能力、降低油井产量的问题，提供一种对岩心渗透率和裂缝导流能力伤害低的水基压裂液，其增稠剂用量低、残渣含量低，耐温、耐剪切性能好，破胶彻底、滤失量降低，减小对储层和支撑剂裂缝的伤害。
本发明由基液、交联液按下列比例组成：
A、基液按重量百分比由增稠剂0.25～0.40％、助排剂0.15～0.30％、破乳防乳剂0.10～0.20％、防膨剂1.0～2.0％、粘土稳定剂0.10～0.20％、植物胶稳定剂0.1～0.15％、水96.65～98.3％组成；
B、交联液按重量百分比由交联剂3.0～6.0％、破胶剂0.4～1.2％、水92.8～96.6％组成；
C、基液与交联液的体积比为20～50∶1。
本发明的水基压裂液，降低了压裂液的残渣含量，提高压裂液耐温、耐剪切性能，同时加大破胶剂用量，使压裂液破胶彻底，助排防乳破乳性能好，降低滤失量，减小了对储层和支撑剂裂缝的伤害。在温度60℃～90℃时，该水基压裂液的残渣含量为200～210mg/L，该水基压裂液对低渗透(＜100×10-3μm2)岩心渗透率的伤害率为≤25％，40MPa下对陶粒充填剂裂缝导流能力的伤害率为≤30％，大幅度降低了对储层和裂缝导流能力的伤害。
本发明的水基压裂液有效地改善了压裂液性能，对储层和裂缝导流能力伤害低，它具有高效、无毒、环保、低成本的特点。
具体实施方式：
具体实施方式一：本实施方式由基液、交联液组成。A、基液按重量百分比由增稠剂0.25～0.40％、助排剂0.15～0.30％、破乳防乳剂0.10～0.20％、防膨剂1.0～2.0％、粘土稳定剂0.10～0.20％、植物胶稳定剂0.1～0.15％、水96.65～98.3％组成。B、交联液按重量百分比由交联剂3.0～6.0％、破胶剂0.4～1.2％、水92.8～96.6％组成；C、基液与交联液的体积比为20～50∶1。
上述的增稠剂采用羧甲基羟丙基胍尔胶CH-050，助排剂采用表面活性剂EL-11，破乳防乳剂采用RT-2031，防膨剂采用KCl或NH4Cl，粘土稳定剂采用阳离子活性剂TOF-2，植物胶稳定剂采用ZW-II；交联剂采用有机硼酸盐WT-04，破胶剂采用K2S2O8或(NH4)2S2O8。
具体实施方式二：本实施方式按重量百分比将助排剂0.15％、破乳防乳剂0.10、防膨剂1.0％、粘土稳定剂0.10、植物胶稳定剂0.1％、水98.3％配成溶液，在1500～2000r/min高速搅拌下加入增稠剂0.25％配制成基液；按重量百分比将交联剂3.0％、破胶剂0.4％、水96.6％配成交联液；将上述配制的基液与交联液按20～25∶1的体积比泵入压裂管中进行压裂施工。
具体实施方式三：本实施方式按重量百分比将助排剂0.15％、破乳防乳剂0.10、防膨剂1.0％、粘土稳定剂0.10、植物胶稳定剂0.1％、水98.3％配成溶液，在1500～2000r/min高速搅拌下加入增稠剂0.25％配制成基液；按重量百分比将交联剂3.5％、破胶剂0.4％、水96.1％配成交联液；将上述配制的基液与交联液按25～30∶1的体积比泵入压裂管中进行压裂施工。
具体实施方式四：本实施方式按重量百分比将助排剂0.25％、破乳防乳剂0.15％、防膨剂1.5％、粘土稳定剂0.15％、植物胶稳定剂0.125％、水97.505％配成溶液，在1500～2000r/min高速搅拌下加入增稠剂0.32％配制成基液；按重量百分比将交联剂4.0％、破胶剂0.8％、水95.2％配成交联液；采用两组泵车同时将基液与交联液按30～35∶1的体积比泵入压裂管中进行压裂施工。
具体实施方式五：本实施方式按重量百分比将助排剂0.25％、破乳防乳剂0.15％、防膨剂1.5％、粘土稳定剂0.15％、植物胶稳定剂0.125％、水97.505％配成溶液，在1500～2000r/min高速搅拌下加入增稠剂0.32％配制成基液；按重量百分比将交联剂4.5％、破胶剂0.8％、水94.7％配成交联液；采用两组泵车同时将基液与交联液按35～40∶1的体积比泵入压裂管中进行压裂施工。
具体实施方式六：本实施方式按重量百分比将助排剂0.25％、破乳防乳剂0.15％、防膨剂1.5％、粘土稳定剂0.15％、植物胶稳定剂0.125％、水97.505％配成溶液，在1500～2000r/min高速搅拌下加入增稠剂0.32％配制成基液；按重量百分比将交联剂5.0％、破胶剂0.8％、水94.2％配成交联液；采用两组泵车同时将基液与交联液按40～45∶1的体积比泵入压裂管中进行压裂施工。
具体实施方式七：本实施方式按重量百分比将助排剂0.30％、破乳防乳剂0.20％、防膨剂2.0％、粘土稳定剂0.20％、植物胶稳定剂0.15％、水96.75％配成溶液，在1500～2000r/min高速搅拌下加入增稠剂0.4％配制成基液；按重量百分比将交联剂6.0％、破胶剂1.2％、水92.8％配成交联液；现场采用两组泵车同时将基液与交联液按45～50∶1的体积比泵入压裂管中进行压裂施工。
根据现场压裂施工实际情况选择压裂液配方的各组分的配比，配好入罐车后即可进行施工。该发明的水基压裂液通过对稠化剂的评价优选，选择的CH-05稠化剂的水不溶物及残渣含量更低。该稠化剂为再改性羟丙基胍胶与苦苈胶的化学复合产物，该植物胶稠化剂的改性打破了传统的方法，通过氧化技术断链改善了流变性，然后通过接枝技术接上分枝机构增加了交联官能团，提高了冻胶粘度，再通过取代反应改善溶解的水不溶物。CH-05增稠剂用量较少，水不溶物及残渣含量较低，而且耐温抗剪切性能较好。另外，冻胶的抗剪切流变曲线比较平稳，压裂液的摩阻较小，减小了施工泵压。因此，该低伤害水基压裂液具有较好的推广应用前景，可在大庆油田老区及外围低渗透油田大面积推广应用。
Claims (9)
1、对储层渗透率和裂缝导流能力伤害低的水基压裂液，其特征在于它由基液、交联液按下列比例组成：
A、基液按重量百分比由增稠剂0.25～0.40％、助排剂0.15～0.30％、破乳防乳剂0.10～0.20％、防膨剂1.0～2.0％、粘土稳定剂0.10～0.20％、植物胶稳定剂0.1～0.15％、水96.65～98.3％组成；
B、交联液按重量百分比由交联剂3.0～6.0％、破胶剂0.4～1.2％、水92.8～96.6％组成；
C、基液与交联液的体积比为20～50∶1。
2、根据权利要求1所述的对储层渗透率和裂缝导流能力伤害低的水基压裂液，其特征在于增稠剂采用羧甲基羟丙基胍尔胶CH-050，助排剂采用表面活性剂EL-11，破乳防乳剂采用RT-2031，防膨剂采用KCl或NH4Cl，粘土稳定剂采用阳离子活性剂TOF-2，植物胶稳定剂采用ZW-II。
3、根据权利要求1所述的对储层渗透率和裂缝导流能力伤害低的水基压裂液，其特征在于交联剂采用有机硼酸盐WT-04，破胶剂采用K2S2O8或(NH4)2S2O8。
4、根据权利要求1、2或3所述的对储层渗透率和裂缝导流能力伤害低的水基压裂液，其特征在于基液按重量百分比由增稠剂0.25％、助排剂0.15％、破乳防乳剂0.10％、防膨剂1.0％、粘土稳定剂0.10％、植物胶稳定剂0.1％、水98.3％组成；交联液按重量百分比由交联剂3.0％、破胶剂0.4％、水96.6％组成，基液与交联液的体积比为20～25∶1。
5、根据权利要求1、2或3所述的对储层渗透率和裂缝导流能力伤害低的水基压裂液，其特征在于基液按重量百分比由增稠剂0.25％、助排剂0.15％、破乳防乳剂0.10％、防膨剂1.0％、粘土稳定剂0.10％、植物胶稳定剂0.1％、水98.3％组成；交联液按重量百分比由交联剂3.5％、破胶剂0.4％、水96.1％组成，基液与交联液的体积比为25～30∶1。
6、根据权利要求1、2或3所述的对储层渗透率和裂缝导流能力伤害低的水基压裂液，其特征在于基液按重量百分比由增稠剂0.32％、助排剂0.25％、破乳防乳剂0.15％、防膨剂1.5％、粘土稳定剂0.15％、植物胶稳定剂0.125％、水97.505％组成；交联液按重量百分比由交联剂4.0％、破胶剂0.8％、水95.2％组成，基液与交联液的体积比为30～35∶1。
7、根据权利要求1、2或3所述的对储层渗透率和裂缝导流能力伤害低的水基压裂液，其特征在于基液按重量百分比由增稠剂0.32％、助排剂0.25％、破乳防乳剂0.15％、防膨剂1.5％、粘土稳定剂0.15％、植物胶稳定剂0.125％、水97.505％组成；交联液按重量百分比由交联剂4.5％、破胶剂0.8％、水94.7％组成，基液与交联液的体积比为35～40∶1。
8、根据权利要求1、2或3所述的对储层渗透率和裂缝导流能力伤害低的水基压裂液，其特征在于基液按重量百分比由增稠剂0.4％、助排剂0.30％、破乳防乳剂0.20％、防膨剂2.0％、粘土稳定剂0.20％、植物胶稳定剂0.15％、水96.75％组成；交联液按重量百分比由交联剂5.0％、破胶剂0.8％、水94.2％组成，基液与交联液的体积比为40～45∶1。
9、根据权利要求1、2或3所述的对储层渗透率和裂缝导流能力伤害低的水基压裂液，其特征在于基液按重量百分比由增稠剂0.4％、助排剂0.30％、破乳防乳剂0.20％、防膨剂2.0％、粘土稳定剂0.20％、植物胶稳定剂0.15％、水96.75％组成；交联液按重量百分比由交联剂6.0％、破胶剂1.2％、水92.8％组成，基液与交联液的体积比为45～50∶1。
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