專利名稱：一種頁巖氣藏速溶可回收滑溜水的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于頁巖天然氣井壓裂增產(chǎn)中使用的可回收壓裂液，具體說是一種以聚丙酰胺或聚丙酰胺衍生物為降阻劑的可回收滑溜水。
背景技術(shù)：
在低滲透儲層開發(fā)中需進(jìn)行壓裂增產(chǎn)，常用的壓裂液是采用天然或合成聚合物為增稠劑，水或鹽水為溶劑，為了便于支撐劑的攜帶及壓裂，粘度大。但對超低滲透儲層，如頁巖，采用普通壓裂液進(jìn)行壓裂增產(chǎn)不僅成本高，而且傷害大。因此在頁巖儲層的開發(fā)中通常采用滑溜水壓裂液進(jìn)行增產(chǎn)作業(yè)。然而目前的滑溜水存在以下不足①目前滑溜水的溶脹時間較長，尤其是分子量高的降阻劑，溶脹時間在10 20min，難以滿足頁巖大規(guī)模壓裂在線配制的需要；②滑溜水壓裂后，會有約15 30%液體返排出來，返排液會對環(huán)境造成污染，同時返排液處理費用較高。美國專利US2009/0318313A1介紹了一種滑溜水，由水、聚丙酰胺、穩(wěn)定過氧破膠劑、殺菌劑、粘土穩(wěn)定劑構(gòu)成，聚丙酰胺濃度為0. 001% 5%，聚丙酰胺的分子量1 X IO3 2 X IO7,甚至更高，過氧類破膠劑濃度為0. 001 % 20%。發(fā)明的內(nèi)容本發(fā)明的目的就在于針對目前頁巖氣藏滑溜水溶脹慢，返排液體不可再用的缺點，通過對滑溜水中添加劑的研究，提供一種應(yīng)用于頁巖氣藏的速溶可回收滑溜水體系。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是對滑溜水體系中的降阻劑、助排劑進(jìn)行了研究與優(yōu)選，滑溜水體系的組成按重量百分比為降阻劑0.02 0.1%氯化鉀0.2 2.0%助排劑0.1 1.0%防膨劑0.1 0.5%余量為水。上述的降阻劑為聚丙酰胺或聚丙酰胺衍生物，分子量位于5X IO5 1 X IO6之間， 是低分子微乳液實現(xiàn)速溶，頁巖儲層對降阻劑不吸附，滑溜水粘度低實現(xiàn)循環(huán)使用。上述助排劑為一種集低表面張力、低毛細(xì)管阻力、微乳增能、抗水鎖功能于一體。 由氟碳表面活性劑、低分子醇類溶劑、高分子醇類助劑、碳?xì)滏湵砻婊钚詣┗旌隙傻幕旌衔?。其組份與濃度分別為FSJ、FS0-100或FSN-100氟碳表面活性劑0. 5% 2. 0%， 乙二醇、甲醇或乙醇低分子醇類溶劑10% 15.0%，辛醇或己醇高分子醇類助劑3.0% 5. 0%，平平加0-15或0-20工業(yè)級碳?xì)滏湵砻婊钚詣?0. 0% 20. 0%，余量為水。助排劑最佳濃度為0.5% 1.0%。上述防膨劑為陽離子聚季銨鹽、聚季磷酸鹽、聚季硫酸鹽類聚合物。室內(nèi)配制該壓裂液體系時，采用混調(diào)器，將氯化鉀先加入到水中攪拌溶解，然后加入降阻劑、助排劑，防膨劑攪拌20-30S，滑溜水體系溶脹完全，體系均勻。
本發(fā)明的效果是(1)采用微乳類降阻劑，降阻劑液滴直徑小于lOOnm，具有速溶的特點，能在20 30s完全溶脹，形成均一的體系，滿足頁巖氣藏大規(guī)模開發(fā)在線配制的需要；(2)頁巖儲層對降阻劑不吸附，為其能循環(huán)利用創(chuàng)造了有利的條件；(3)采用的是低分子降阻劑，施工中不需要氧化破膠劑，能有效降低對裂縫導(dǎo)流能力的傷害，回收利用壓裂返排液，降低了廢液處理成本。(4)滑溜水體系適用范圍廣，在不同的地表水、地下水水中均可使用。
具體實施例方式實施例1取492. 4ml水置于IOOOml容積的混調(diào)器中，依次加入1 %氯化鉀、攪拌Imin溶解， 再緩慢加入0. 2%降阻劑，攪拌至10s，再加入0. 2%助排劑，最后加入0. 2%粘土防膨劑陽離子聚季銨鹽，攪拌20s混合均勻，制成滑溜水，測得滑溜水運動粘度為3mpa. s，滑溜水的降阻率60%，在N203施工后，返排液粘度為3mpa. s,返排液降阻率60%。實施例2取487. 3ml水置于IOOOml容積的混調(diào)器中，依次加入1. 5% g氯化鉀、攪拌Imin 溶解，再緩慢加入0. 2%降阻劑，攪拌至10s，再加入0. 3%助排劑，最后加入0. 5%粘土防膨劑陽離子聚季銨鹽，攪拌20s均勻，制成滑溜水，測得滑溜水運動粘度為3. Ompa. s,滑溜水的降阻率63%，在N201施工后，返排液粘度為3. Ompa. s，返排液降阻率63%。
權(quán)利要求
1. 一種頁巖氣藏速溶可回收滑溜水，其特征在于滑溜水的組成按重量百分比為降阻劑0.02 0.1%氯化鉀0.2 2.0%助排劑0.1 0.5%防膨劑0.1 0.5%余量為水所述的降阻劑為聚丙酰胺或聚丙酰胺衍生物，分子量位于5X IO5 1 X IO6之間， 所述助排劑為由氟碳表面活性劑、低分子醇類溶劑、高分子醇類助劑、碳?xì)滏湵砻婊钚詣┗旌隙傻幕旌衔?；其組份與濃度分別為FSJ、FS0-100或FSN-100氟碳表面活性劑 0. 5% 2. 0%，乙二醇、甲醇或乙醇低分子醇類溶劑10% 15. 0%，辛醇或己醇高分子醇類助劑3. 0 % 5. 0 %，平平加0-15或0-20工業(yè)級碳?xì)滏湵砻婊钚詣?0. 0 % 20. 0 %，余量為水；助排劑濃度為0.5% 1.0% ；所述防膨劑為陽離子聚季銨鹽、聚季磷酸鹽或聚季硫酸鹽；室內(nèi)配制該壓裂液體系時，采用混調(diào)器，將氯化鉀先加入到水中攪拌溶解，然后加入降阻劑、助排劑，防膨劑攪拌20-30S，滑溜水體系溶脹完全，體系均勻。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種頁巖氣藏速溶可回收滑溜水；滑溜水的組成按重量百分比為降阻劑0.02～0.1％、氯化鉀0.2～2.0％、助排劑0.1～0.5％、防膨劑0.1～0.5％、余量為水；降阻劑為聚丙酰胺或聚丙酰胺衍生物，分子量位于5×105～1×106之間，助排劑為氟碳表面活性劑0.5％～2.0％，低分子醇類溶劑10％～15.0％，高分子醇類助劑3.0％～5.0％，工業(yè)級碳?xì)滏湵砻婊钚詣?0.0％～20.0％，余量為水組成；防膨劑為陽離子聚季銨鹽、聚季磷酸鹽或聚季硫酸鹽；能在20～30s完全溶脹，形成均一的體系，不需要氧化破膠劑，能降低對裂縫導(dǎo)流能力的傷害，可回收利用壓裂返排液，降低了廢液處理成本。
文檔編號C09K8/68GK102516975SQ20111040145
公開日2012年6月27日 申請日期2011年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月6日
發(fā)明者劉友權(quán), 劉爽, 張永國, 王小紅, 王川, 石曉松, 陳鵬飛 申請人:中國石油天然氣股份有限公司