專利名稱::200℃超高溫壓裂液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及油田采油領(lǐng)域所用的一種壓裂液,具體涉及一種應(yīng)用于20(TC超高溫儲層壓裂中的壓裂工作液。
背景技術(shù):
:隨著深層勘探進(jìn)程的不斷深入,埋深在4000m左右發(fā)現(xiàn)天然氣儲層,已提交千億立方米探明儲量,在下一步向更深層致密氣藏增產(chǎn)改造的過程中,超高溫壓裂液是更深儲層壓裂改造的核心技術(shù)之壓裂液是ff裂施工的工作液,用于在施工中傳遞能量,使油層張開裂縫,并沿裂縫輸送支撐劑,從而在油層中形成一條高導(dǎo)流能力通道,以利于油氣由地層遠(yuǎn)處流向井底,達(dá)到增產(chǎn)目的。由于大慶深層壓裂改造規(guī)模大、施工時間長,壓裂液在儲層高溫環(huán)境下長曰f間經(jīng)受過度的剪切,如不能保持良好的耐溫度、抗剪切性能,將4過皁降解從而失去穩(wěn)定、持續(xù)的造縫和懸砂能力,導(dǎo)致施工失敗,因此,超高溫壓裂液性能是決定施工成敗的關(guān)鍵因素之一。對水基壓裂作業(yè)中普遍采用的改性胍膠高分子來說,在高溫環(huán)境中,溶解于水中的氧分子將獲得足夠的能量,通過裂變形成活潑的氧自由基,而高分子中的醚鍵最脆弱,受到氧自由基的攻擊后易導(dǎo)致氧化降解;.并且由于受植物膠耐溫極限的限制,超過177'C植物膠分子主鏈斷裂,也將導(dǎo)致壓裂液降解;此外,交聯(lián)劑活性降低。因此,將導(dǎo)致壓裂液抗剪切性能差,無法形成有效的動態(tài)裂縫和適合加砂的縫寬,壓裂措施失去增產(chǎn)效果,因此,以往成熟的高溫壓琴液已不能滿足20(TC超高溫儲層壓裂需要。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是針對20(TC超高溫儲層增產(chǎn)改造而提出的一項高性能壓裂措施工作液技術(shù),綜合性能評價表明,該壓裂液具有耐高溫、抗剪切、低濾失、破膠徹底等優(yōu)點。本發(fā)明的技術(shù)方案是該壓裂液包括下列各組分,各組分按質(zhì)量百分比配比羧甲基羥丙基胍膠0.60%、聚丙烯酰胺0.35%、有機硅聚醚0.18%、破乳劑SP1690.09%、十二烷基氯化銨0.24%、陽離子長鏈聚合物0.12%、有機鋯交聯(lián)劑0.33%、過硫酸鉀0.00027%、亞硝酸鈉O.0001%,'余量為水。上述的聚丙烯酰胺分子量1200萬;有機硅聚醚由10%環(huán)氧乙烷、89%環(huán)氧丙烷、1%有機硅聚合而成,聚合度為48;陽離子長鏈聚合物為十六烷基氯化吡啶;有機鋯交聯(lián)劑氧氯化鋯和異丙醇混合后與多羥基羧酸鈉按質(zhì)量比為1:1反應(yīng),得到的產(chǎn)物再與烷基醇胺和硼酸的混合物按質(zhì)量比i:i反應(yīng)制成,其中氧氯化鋯和異丙醇質(zhì)量比為-1:4.5;烷基醇胺和硼酸質(zhì)量比2.2:1。上述方案中羧甲基羥丙基胍膠、聚丙烯酰胺為稠化劑,用于提高水溶液的粘度,與交聯(lián)劑形成凍膠,壓裂施工時向地層攜帶支撐劑;有機硅聚醚是一種表面活性劑,用于降低壓裂液破膠液的表面張力,促進(jìn)其返排;破乳劑SP169吸附于油/水界面,形成的新界面膜的強度降低,利于破乳;十二烷基氯化銨用作粘土穩(wěn)定劑,用于防止粘土水合膨脹或分散運移;十六烷基氯化吡啶用作殺菌劑,用來殺滅溶液中的細(xì)菌,保證壓裂液配制后不腐敗變質(zhì);有機鋯用作高溫交聯(lián)劑,用來與稠化劑聯(lián)結(jié)成網(wǎng)狀體型結(jié)構(gòu);過硫酸鉀用作破膠劑,用來使壓裂液破膠,保證施工后壓裂液返排徹底;亞硝酸鈉用作破膠催化劑,'用來促使壓裂液破膠。本發(fā)明具有如下有益效果本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下特點(1)耐高溫性能好通過增加不可水解單體,降低因高溫氧化造成分子斷鏈的可能性,通過氫鍵相互作用形成互穿網(wǎng)絡(luò),提高了壓裂工作液的粘度和攜砂性能。(2)抗剪切性能好壓裂液是具有良好輸送性能的高粘溶液,其流變性特點有利于地層的破裂和人工裂縫的延伸,以及懸浮和輸送支撐劑,形成有足夠流通能力的填砂裂縫。(3)^膠性能好采用包裹破膠技求,結(jié)合數(shù)值模擬方法計算的不同施工階段縫內(nèi)壓裂液溫度分布,確定包裹破膠劑用量,保證壓裂施工后壓裂液破膠徹底,及時返排,減少對儲層造成的傷害,以獲得預(yù)'期的增產(chǎn)效果。圖1是本發(fā)明壓裂液流變性能曲線。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明將羧甲基羥丙基胍膠0.60%、聚丙烯酰胺0.35%、有機硅聚醚0.18%、破乳劑SP1690.09%、十二烷'基氯化銨0.24%、陽離子長鏈聚合物0.12%、有機鋯交聯(lián)劑0.33%、過硫酸鉀0.00027%、亞硝酸鈉0.0001%及余量的水混合制得本發(fā)明的壓裂液,對該壓裂液進(jìn)行性能評價,性能評價所用方法參照標(biāo)準(zhǔn)ST/Y5107—2005,結(jié)果如表1,壓裂液流變性能見圖l。'本發(fā)明壓裂液性能評價結(jié)果表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表l'和圖1的評價結(jié)果為20(TC超高溫壓裂液在溫度200°C、剪切150min,粘度達(dá)到88.lmPa.s,且'破膠后粘度為3.6mPa.s,可見,超高溫壓裂液具有良好的耐高溫抗剪切性能、破膠性能以及濾失性'能,能夠滿足現(xiàn)場施工要求。權(quán)利要求1、一種200℃超高溫壓裂液。其特征在于該壓裂液包括下列各組分,各組分按質(zhì)量百分比配比羧甲基羥丙基胍膠0.60%、聚丙烯酰胺0.35%、有機硅聚醚0.18%、破乳劑SP1690.09%、十二烷基氯化銨0.24%、陽離子長鏈聚合物0.12%、有機鋯交聯(lián)劑0.33%、過硫酸鉀0.00027%、亞硝酸鈉0.0001%,余量為水。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的20(TC超高溫壓裂液,其特征在于-聚丙烯酰胺分子量1200萬。3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的20(TC超高溫壓裂液,其特征在于有機硅聚醚由.10%環(huán)氧乙烷、89%環(huán)氧丙烷、1%有機硅聚合而成,聚合度為48。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的20(TC超高溫壓裂液,其特征在于陽離子長鏈聚合物為十六烷基氯化吡啶。5、根據(jù)權(quán)利要求1所述的200:C超高溫壓裂液,其特征在于有機fe交聯(lián)劑氧氯化鋯和異丙醇混合后與多羥基羧酸鈉按質(zhì)量比為i:i反應(yīng),得到的產(chǎn)物再與垸基醇胺和硼酸的混合物按質(zhì)量比i:i反應(yīng)制成,其中氧氯化鋯和異丙醇質(zhì)量比為1:4.5;垸基醇胺和硼酸質(zhì)量比2.2:1。全文摘要本發(fā)明涉及一種200℃超高溫壓裂液。該壓裂液包括下列各組分,下列各組分按質(zhì)量百分比配比羧甲基羥丙基胍膠0.60%、聚丙烯酰胺0.35%、有機硅聚醚0.18%、聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚0.09%、十二烷基氯化銨0.24%、陽離子長鏈聚合物0.12%、有機金屬交聯(lián)劑0.33%、過硫酸鹽0.00027%、高價含氧酸鹽0.0001%及余量為水。該壓裂液耐高溫、抗剪切、破膠徹底。文檔編號C09K8/60GK101633839SQ20091007277公開日2010年1月27日申請日期2009年8月28日優(yōu)先權(quán)日2009年8月28日發(fā)明者孫國輝,浩張,張玉廣,溫海飛,王賢君,顧明勇申請人:大慶油田有限責(zé)任公司