密度可調(diào)型復合加重壓裂液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種密度可調(diào)型復合加重壓裂液，按質(zhì)量百分比由以下各組分配制而成：增稠劑0.25-1.0％、粘土穩(wěn)定劑0.2-0.6％、助排劑0.2-0.6％、發(fā)泡劑0.2-0.6％、溫度穩(wěn)定劑0.1-0.5％、PH調(diào)節(jié)劑0.03-0.3％、殺菌劑0.05-0.5％、交聯(lián)劑0.3-1.0％、加重劑1-80％、余量為水。所述加重劑為氯化鈉、氯化鉀、溴化鈉、溴化鉀中的一種或兩種任意比的混合物。本發(fā)明的壓裂液可以應用于深井致密油氣藏儲層壓裂施工，能有效的達到減小施工壓力的目的，從而可以保護地面承壓管匯。
【專利說明】密度可調(diào)型復合加重壓裂液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種對油氣藏開發(fā)所用密度可調(diào)型復合加重壓裂液，該壓裂液體系特別是用于高壓、超深或致密油氣藏儲層改造的壓裂液體系。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟對能源需求的日益增加，油氣勘探開發(fā)向深層、低滲透層發(fā)展。眾所周知，深井、低滲透儲層開發(fā)離不開壓裂增產(chǎn)改造，對于深井致密油氣藏儲層，地層破裂壓力超高又是實施加砂壓裂改造最大的瓶頸性難題之一，深井高破裂壓力層施工往往致使井口壓力超過地面泵注設(shè)備的承壓能力。
[0003]為了解決以上難題，提出了加重液體的思路，即通過采用增加井筒內(nèi)壓裂液液柱壓力的方式降低施工壓力的目的。傳統(tǒng)上使用不能溶解的固體顆粒雖然能有效增加液柱壓力，但是返排不充分甚至不能排出污染地層，并且增加施工危險，容易造成瞬時高壓等情況發(fā)生。
[0004]對壓裂液進行加重，同時不能影響壓裂液的性能，由于目前普遍使用的稠化劑的交聯(lián)環(huán)境多為堿性條件，如果使用堿金屬鹽和堿性鹽就會生產(chǎn)氫氧化物沉淀，而且大量堿性鹽使溶液的堿性偏強，稠化劑雖然能很好地分散，但不能水合增黏。所以，加重材料一般選擇溴化鈉和溴化鉀，這兩種鹽類的成本比較高。
[0005]目前國內(nèi)也陸續(xù)出現(xiàn)使用加重壓裂液，但是國內(nèi)對加重壓裂液的研究剛剛起步，因此開展加重壓裂液研究有待進一步發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種采用可溶性鹽類加重，安全有效的增加液柱壓力，從而減低井口施工壓力密度的可調(diào)型復合加重壓裂液。
[0007] 為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種密度可調(diào)型復合加重壓裂液，按質(zhì)量百分比由以下各組分配制而成:
[0008]增稠劑0.25-1.0%
粘土穩(wěn)定劑 0.2-0.6%
助排劑O 2-0 6%
發(fā)泡劑0.2-0.6%
溫度穩(wěn)定劑 0.1-0.5%
PH 調(diào)節(jié)劑0.03-0.3%
殺菌劑0.05-0.5%
交聯(lián)劑O, 3-1.0%
加重劑1-80%
[0009]余量為水[0010]所述加重劑為氯化鈉、氯化鉀、溴化鈉、溴化鉀中的一種或兩種任意比的混合物。
[0011 ] 所述增稠劑為羥丙級胍膠和APCF中的一種。
[0012]所述粘土穩(wěn)定劑為低分子量的水解聚丙烯酰胺。
[0013]所述助排劑為烷基磺酸鹽類和烷基苯磺酸鹽類的一種或兩種。
[0014]所述發(fā)泡劑為甜菜堿類、脂肪酸脂類中的一種或兩種。
[0015]所述溫度穩(wěn)定劑為還原性硫化物和亞硫酸鹽中的一種。
[0016]所述PH調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉和碳酸鈉中的一種。
[0017]所述殺菌劑為雙季銨鹽類和甲醛類中的一種或兩種。
[0018]所述交聯(lián)劑為有機硼類、有機鋯類和有機鈦類中的一種或幾種。
[0019]本發(fā)明的有益效果是:可以應用于深井致密油氣藏儲層壓裂施工，能有效的達到
減小施工壓力的目的，從而可以保護地面承壓管匯。
【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步詳細說明:
[0021]本發(fā)明的密度可調(diào)型復合加重壓裂液，按質(zhì)量百分比由以下各組分配制而成:
[0022]增稠劑0.25-1.0%
粘土穩(wěn)定劑 0.2-0.6%
助排劑0.2-0.6%
發(fā)泡劑0.2-0.6%
溫度穩(wěn)定劑 0.1-0.5%
PH 調(diào)節(jié)劑0.03-0.3%
殺尙劑0.05-0.5%
交聯(lián)劑0.3-1.0%
加重劑1-80%
[0023]余量為水
[0024]所述加重劑為氯化鈉、氯化鉀、溴化鈉、溴化鉀中的一種或兩種任意比的混合物。
[0025] 所述增稠劑為羥丙級胍膠和APCF中的一種。
[0026]所述粘土穩(wěn)定劑為低分子量的水解聚丙烯酰胺。
[0027]所述助排劑為烷基磺酸鹽類和烷基苯磺酸鹽類的一種或兩種。
[0028]所述發(fā)泡劑為甜菜堿類、脂肪酸脂類中的一種或兩種。
[0029]所述溫度穩(wěn)定劑為還原性硫化物和亞硫酸鹽中的一種。
[0030]所述PH調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉和碳酸鈉中的一種。
[0031]所述殺菌劑為雙季銨鹽類和甲醛類中的一種或兩種。
[0032]所述交聯(lián)劑為有機硼類、有機鋯類和有機鈦類中的一種或幾種。
[0033]下述實施例中提到的百分比為質(zhì)量百分比，比數(shù)為質(zhì)量之比。
[0034]當壓裂液密度在1.20g/cm3時，需要加入28%加重劑，加重劑為氯化鉀與氯化鈉的復配物，氯化鉀:氯化鈉=1:3 ;當密度在1.30g/cm3時需要加入37%加重劑，加重劑為氯化鉀與溴化鈉的復配物，氯化鉀:溴化鈉=1:2 ;密度在1.40g/cm3時需要加入45%的加重劑，加重劑為氯化鉀與溴化鈉的復配物，氯化鉀:溴化鈉=1:5。
[0035]配比1:0.45 g增稠劑(東營魯源科工貿(mào)責任有限公司/羥丙基胍膠)+0.25 g碳酸鈉+0.5 g助排劑(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ措施用助排劑)+0.5g發(fā)泡劑(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ壓裂用發(fā)泡劑)+0.3 g粘土穩(wěn)定劑(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ措施用防膨劑)+0.25 g交聯(lián)劑(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ壓裂用有機硼交聯(lián)劑)+28 g加重劑(氯化鈉與氯化鉀的復配物氯化鉀:氯化鈉=1:3)+0.1g殺菌劑(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ措施用殺菌劑)+69.65 g水。溫度為100°C，密度為1.20g/cm3。
[0036]配比2:0.55g增稠劑(東營魯源科工貿(mào)責任有限公司/羥丙基胍膠)+0.05g氫氧化鈉+0.5g助排劑(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ措施用助排劑)+0.5g發(fā)泡劑(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ壓裂用發(fā)泡劑)+0.3g粘土穩(wěn)定劑(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ措施用防膨劑)+0.2g溫度穩(wěn)定劑(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ壓裂用溫度穩(wěn)定劑)+0.4g交聯(lián)劑(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ壓裂用有機硼交聯(lián)劑)+37g加重劑(氯化鉀與溴化鈉的復配物氯化鉀:溴化鈉=1:2)+60.5g水。溫度為130°C，密度為1.30g/cm3。
[0037]配比3:0.6g羥丙基胍膠+0.15g氫氧化鈉+0.5g(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ措施用助排劑)+0.5g(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ壓裂用發(fā)泡劑)+0.3g粘土穩(wěn)定劑(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ措施用防膨劑)+0.2g(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ壓裂用溫度穩(wěn)定劑)+0.1g殺菌劑(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ措施用殺菌劑)+0.6g交聯(lián)劑(中國石油渤海鉆探工程公司工程技術(shù)研究院/BZ壓裂用有機硼交聯(lián)劑)+45g加重劑(氯化鉀與溴化鈉的復配物氯化鉀:溴化鈉=1:5)+52.05g水。溫度為150°C，密度為
1.40g/cm3。
[0038]配比4:0.4g增稠劑(北京愛普聚合科技有限公司/APCF)+0.2g交聯(lián)劑(北京愛普聚合科技有限公司/APCF-B)+20g加重劑(氯化鉀和氯化鈉復配物氯化鉀:氯化鈉=1:3)+79.4g 水。溫度為 100°C，密度為 1.15g/cm3。
[0039]配制方法為，先加入水，然后加入加重劑，當加重劑溶解后加入增稠劑，當液體粘度≥60mPa.s后,再加入其他添加劑。
[0040]下面為工程案例
[0041]1、蘇25-8-6井深3187.0-3191.0m，溫度100°C，使用配方I的高密度胍膠壓裂液，密度為1.20g/cm3，施工排量3m3/min，加砂量30m3，平均砂比19.3%，施工壓力為46MPa。
[0042]2、蘇25-6-25井深3208.9-3213.0m，溫度100°C，使用配方4的高密度APCF壓裂液，密度為1.15g/cm3，施工排量3.5m3/min,加砂量31.5m3，平均砂比21.3 %，施工壓力為47MPa。
[0043]3、濱深24-1井深4231.2-4232.3m，溫度150°C，使用配方2的高密度胍膠壓裂液，密度為1.30g/cm3，施工排量4.5m3/min，加砂量60m3，平均砂比20%，施工壓力為61.2MPa。
[0044]本發(fā)明的加重壓裂液，可以應用于高壓、超深或致密油氣藏儲層改造。密度可調(diào)且耐溫范圍廣，降壓幅度普遍在20%以上，甚至可以達到39%。配液簡單，施工方便，可以有效保護井口承壓設(shè)備。
[0045]綜上所述，本發(fā)明的內(nèi)容并不局限在上述的實施例中，相同領(lǐng)域內(nèi)的有識之士可以在本發(fā)明的技術(shù)指導思想之內(nèi)可以輕易提出其他的實施例，但這種實施例都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種密度可調(diào)型復合加重壓裂液，其特征在于，按質(zhì)量百分比由以下各組分配制而成:增稠劑0.25-1 O0O粘土穩(wěn)定劑 0.2-0.6%助排劑0.2 -0.6%發(fā)泡劑0.2-0.6%溫度穩(wěn)定劑 0.1-0.5%PH 調(diào)節(jié)劑0.03-0.3%殺菌劑0.05-0.5%交聯(lián)劑0.3-1.0%加重劑1-80% 余量為水 所述加重劑為氯化鈉、氯化鉀、溴化鈉、溴化鉀中的一種或兩種任意比的混合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度可調(diào)型復合加重壓裂液，其特征在于，所述增稠劑為羥丙級胍膠和APCF中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度可調(diào)型復合加重壓裂液，其特征在于，所述粘土穩(wěn)定劑為低分子量的水解聚丙烯酰胺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度可調(diào)型復合加重壓裂液，其特征在于，所述助排劑為烷基磺酸鹽類和烷基苯磺酸鹽類的一種或兩種。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度可調(diào)型復合加重壓裂液，其特征在于，所述發(fā)泡劑為甜菜堿類、脂肪酸脂類中的一種或兩種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度可調(diào)型復合加重壓裂液，其特征在于，所述溫度穩(wěn)定劑為還原性硫化物和亞硫酸鹽中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度可調(diào)型復合加重壓裂液，其特征在于，所述PH調(diào)節(jié)劑為氫氧化鈉和碳酸鈉中的一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度可調(diào)型復合加重壓裂液，其特征在于，所述殺菌劑為雙季銨鹽類和甲醛類中的一種或兩種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的密度可調(diào)型復合加重壓裂液，其特征在于，所述交聯(lián)劑為有機硼類、有機鋯類和有機 鈦類中的一種或幾種。
【文檔編號】C09K8/68GK103911138SQ201410171748
【公開日】2014年7月9日 申請日期:2014年4月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月25日
【發(fā)明者】陳得裕, 李文杰, 王云云, 張秋紅 申請人:中國石油集團渤海鉆探工程有限公司