一種壓裂用復(fù)合稠化劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種壓裂用復(fù)合稠化劑;該復(fù)合稠化劑由50?70%海藻膠、10?20%協(xié)同增粘劑、10?20%助溶劑和5?10%減阻劑,該復(fù)合稠化劑具有良好的水溶性,溶脹時間10-45分鐘,按0.3%用量配制的壓裂液基液在常溫、170S—1條件下使用六速旋轉(zhuǎn)粘度計測得粘度值為15?33mPa.s,降阻率為59?68%,支撐劑靜態(tài)沉降速率為0.5?3.5cm/s,滿足混合水壓裂的技術(shù)要求,更為重要的是,該稠化劑原材料全部實現(xiàn)國產(chǎn),產(chǎn)量價格穩(wěn)定,在胍膠價格大幅波動的情況下,降本和抑制效果明顯。
【專利說明】一種壓裂用復(fù)合稠化劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油田油水井增產(chǎn)【技術(shù)領(lǐng)域】,特別涉及一種壓裂用復(fù)合稠化劑。
【背景技術(shù)】
[0002] 水力壓裂是低滲透油氣田有效開發(fā)的主要措施,近年來由于體積壓裂理念的成功 運用,國內(nèi)外就此展開了深入的研究,取得了一系列技術(shù)進(jìn)步,其中混合水壓裂技術(shù)就是其 中一種。該技術(shù)主要經(jīng)歷了 4個發(fā)展歷程:上世紀(jì)80年代以清水壓裂為主;上世紀(jì)90年代 過渡為滑溜水壓裂;本世紀(jì)初,發(fā)展成為混合水壓裂;目前主要采用水平井多段+混合水壓 裂技術(shù)。其中混合水壓裂技術(shù)主要針對天然裂縫發(fā)育、巖石脆性指數(shù)高的致密儲層,通過采 用"大液量、大砂量、高排量、低砂比"及滑溜水與凍膠交替注入,提高裂縫導(dǎo)流能力,開啟天 然裂縫并進(jìn)行有效支撐,形成網(wǎng)狀縫,擴(kuò)大泄流體積。
[0003] 該技術(shù)所需要的滑溜水和基液雖然稠化劑濃度低,但所需總量往往是普通壓裂工 藝的數(shù)倍,造成稠化劑用量大,在目前國際胍膠期貨價格高漲的環(huán)境下,給油田低成本開發(fā) 增加了額外的材料成本。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明的目的是提供一種壓裂用復(fù)合稠化劑,用于低滲透油氣藏的加砂壓裂改 造,能夠有效地降低開發(fā)成本。
[0005] 本發(fā)明所述的壓裂用復(fù)合稠化劑,由以下組成按重量100%混合而成:
[0006] 海藻膠 40 %?65% 協(xié)同增粘劑 10%?20% 助溶劑 2.5%?5% 穩(wěn)定劑 2.5%?5% 減阻劑 20%?30%;
[0007] 其中:
[0008] 海藻膠為體系主要組成成份,用于提高稠化劑的增粘性能,有很多廠家生產(chǎn)該產(chǎn) 品,如:青島福華海藻有限公司、青島明月海藻集團(tuán)有限公司等。
[0009] 協(xié)同增粘劑為黃原膠,用于與海藻膠互相纏繞,協(xié)同增粘,保證基液在低剪切速率 下保持較商的表觀粘度,提商攜砂性能,有很多廠家生廣該廣品,如:河南中尚生物科技有 限公司、山東阜豐發(fā)酵有限公司等。
[0010] 助溶劑為氨基三甲叉膦酸、羥基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲 叉膦酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、雙1,6_亞己基三胺五甲叉膦酸、多氨基多醚基甲叉膦 酸、己二胺四甲叉膦酸或2-羥基膦酸基乙酸,用于促進(jìn)海藻膠分散溶解。
[0011] 穩(wěn)定劑為多元醇磷酸酯、聚丙烯酸、聚環(huán)氧琥珀酸或聚天冬氨酸,用于促使基液粘 度均勻,并且保持穩(wěn)定。
[0012] 減阻劑為聚乙二醇(分子量)或聚丙烯酰胺(分子量:800萬以上),用于降低基液摩 阻,降低高排量下的施工壓力。
[0013] 本發(fā)明的有益效果:
[0014] 本發(fā)明所述的壓裂用復(fù)合稠化劑,按0.3%用量配制的壓裂液基液在常溫、170S4 條件下使用六速旋轉(zhuǎn)粘度計測得粘度值為18mPa. s,降阻率為68%,支撐劑靜態(tài)沉降速率為 I.lcm/s,相比同樣濃度的胍膠基液,各項指標(biāo)全部領(lǐng)先,現(xiàn)場試驗也已經(jīng)證明該稠化劑具 有良好的適應(yīng)性,更為重要的是,該稠化劑原材料全部實現(xiàn)國產(chǎn),產(chǎn)量價格穩(wěn)定,在胍膠價 格大幅波動的情況下,降本和抑制效果明顯。
【具體實施方式】
[0015] 實施例1
[0016] 按以下組成和比例混合值的1#稠化劑:
[0017] 海藻膠 54% 協(xié)同增粘劑(黃原膠) 15% 助溶劑(氨基三甲叉膦酸) 3% 穩(wěn)定劑(聚天冬氨酸) 3% 減阻劑(聚乙二醇) 25%;
[0018] 采用混調(diào)器按照0. 15%配制上述稠化劑溶液,使用六速旋轉(zhuǎn)粘度計測定粘度,各 項指標(biāo)如下:
[0019] 完全溶脹時間:15分鐘;
[0020] 表觀粘度(常溫、170S-1) :9mPa.s;
[0021] 支撐劑(20/40目陶粒,顆粒密度:3.lg/cm3)靜態(tài)沉降速率:3. 3cm/s。
[0022] 采用混調(diào)器按照0. 5%配制上述稠化劑溶液,使用六速旋轉(zhuǎn)粘度計測定粘度,各項 指標(biāo)如下:
[0023] 完全溶脹時間:35分鐘;
[0024]表觀粘度(常溫、170S-1) :54mPa.s;
[0025] 支撐劑(20/40目陶粒,顆粒密度:3.lg/cm3)靜態(tài)沉降速率:0.9cm/s。實施例2
[0026] 按以下組成和比例混合值的1#稠化劑:
[0027] 海藻膠 50% 協(xié)同增粘劑(黃原膠) 18% 助溶劑(羥基乙叉二膦酸)4% 穩(wěn)定劑(多元醇磷酸酯) 4% 減阻劑(聚乙二醇) 24%;
[0028] 采用混調(diào)器按照0.15%配制上述稠化劑溶液,使用六速旋轉(zhuǎn)粘度計測定粘度,各 項指標(biāo)如下:
[0029] 完全溶脹時間:12分鐘;
[0030] 表觀粘度(常溫、170S-1) :7. 5mPa.s;
[0031] 支撐劑(20/40目陶粒,顆粒密度:3.lg/cm3)靜態(tài)沉降速率:3. 5cm/s。
[0032] 采用混調(diào)器按照0. 5%配制上述稠化劑溶液,使用六速旋轉(zhuǎn)粘度計測定粘度,各項 指標(biāo)如下:
[0033] 完全溶脹時間:30分鐘;
[0034]表觀粘度(常溫、170S-1) :42mPa.s;
[0035] 支撐劑(20/40目陶粒,顆粒密度:3.lg/cm3)靜態(tài)沉降速率:1.lcm/s。實施例3
[0036] 按以下組成和比例混合值的1#稠化劑:
[0037] 海藻膠 55%
[0038] 協(xié)同增粘劑(黃原膠) 10% 助溶劑(乙二胺四甲叉膦酸) 4% 穩(wěn)定劑(聚環(huán)氧琥珀酸) 3% 減阻劑(聚丙烯酰胺) 28%;
[0039] 采用混調(diào)器按照0. 15%配制上述稠化劑溶液,使用六速旋轉(zhuǎn)粘度計測定粘度,各 項指標(biāo)如下:
[0040] 完全溶脹時間:20分鐘;
[0041] 表觀粘度(常溫、170S-1) :10. 5mPa.s;
[0042] 支撐劑(20/40目陶粒,顆粒密度:3.lg/cm3)靜態(tài)沉降速率:2. 9cm/s。
[0043] 采用混調(diào)器按照0. 5%配制上述稠化劑溶液,使用六速旋轉(zhuǎn)粘度計測定粘度,各項 指標(biāo)如下:
[0044] 完全溶脹時間:40分鐘;
[0045] 表觀粘度(常溫、170S-1) :52. 5mPa.s;
[0046] 支撐劑(20/40目陶粒,顆粒密度:3.lg/cm3)靜態(tài)沉降速率:0·7cm/s。
【權(quán)利要求】
1. 一種壓裂用復(fù)合稠化劑,其特征在于:由以下組成按重量100%混合而成: 海藻膠 40 %?65% 協(xié)同増粘劑 10%?20% 助溶劑 2.5%?5% 穩(wěn)定劑 2.5%?5% 減阻劑 20%?30%。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂用復(fù)合稠化劑,其特征在于:協(xié)同增粘劑為黃原膠。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂用復(fù)合稠化劑,其特征在于:助溶劑為氨基三甲叉膦酸、 羥基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、2-膦酸丁烷-1,2,4_三羧 酸、雙1,6_亞己基三胺五甲叉膦酸、多氨基多醚基甲叉膦酸、己二胺四甲叉膦酸或2-羥基 膦酸基乙酸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂用復(fù)合稠化劑,其特征在于:穩(wěn)定劑為多元醇磷酸酯、聚 丙烯酸、聚環(huán)氧琥珀酸或聚天冬氨酸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂用復(fù)合稠化劑,其特征在于:減阻劑為聚乙二醇或聚丙 烯酰胺。
【文檔編號】C09K8/68GK104212435SQ201310219497
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年6月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月5日
【發(fā)明者】常彥榮, 朱天壽, 沈復(fù)孝, 陸紅軍, 陳寶春, 李建山, 李楷, 曹潤榮, 杜現(xiàn)飛, 趙伯平, 初新東, 馬紅生, 朱盡 申請人:中國石油天然氣股份有限公司