[发明专利]全悬浮压裂液及其压裂施工方法

说明书

 

技术领域

    本发明涉及石油开采中所使用的压裂液及其压裂施工方法技术领域。

背景技术

随着石油勘探开发技术的进步，油气资源的开发不断向纵深发展,开发的深井越来越多；水平井压裂、体积压裂等大规模改造也逐渐成为储层改造的发展趋势。深井压裂和大规模压裂的突出矛盾是施工排量、泵压和压裂液摩阻问题，如何提高排量、降低施工泵压和摩阻、提高压裂液储层保护性能也是压裂液开发时需解决的重点问题。

加重压裂液能有效提高压裂液密度，从而提高液柱压力，降低施工泵压，满足大排量施工和管柱安全要求；表活剂压裂液体系具有摩阻低、耐剪切性能好、残渣少、伤害低等特点，且耐盐性能较好，可依靠加盐实现加重，但加重密度有限；表活剂压裂液一般主要靠弹性携砂，其粘度较低、滤失量大，因此，砂比一般较难提高，入井液量也相对较高。

经检索，与本申请较为相近的专利报道有：

公开号为CN102851019A，公开日为20130102的中国专利文献，其公开了一种阳离子型粘弹性表面活性剂压裂液的制备方法，其特征在于有如下工艺步骤：将2~8g阳离子表面活性剂溶解于200mL去离子水中，升温到40~60℃，然后加入定量的有机盐苯乙烯磺酸钠和无机盐，均匀搅拌90~240分钟，自然冷却至室温，于室温下陈化12~48小时，即得到阳离子型粘弹性表面活性剂压裂液，表观粘度为100~400mPa.s，沉降速度为0.02~0.4mm/s，水破胶时间为50~200min，油破胶时间5~20min，剪切速率200s-1下表观粘度为50~200mPa.s，80℃表观粘度为30~100mPa.s。

但以上述专利文献为代表的表活剂压裂液技术均未实现大幅降低滤失，提高砂比，实现对支撑剂的全悬浮；也未提及运用高砂比全悬浮表活剂压裂液的高密度，实现自身加重，降低泵注压力，提高泵注排量，减少入井液量，从而提高工作效率，节约成本。

发明内容

本发明旨在针对上述现有技术所存在滤失大，砂比低，不能实现对支撑剂的全悬浮，且密度低，无法实现自身加重的技术问题，提供了一种全悬浮压裂液，该压裂液耐温耐剪切性能良好，在储层温度下具有较高的粘度，且粘弹性良好，滤失小，对支撑剂悬浮能力强，能够实现对支撑剂全悬浮，可大幅提高砂比，砂比可达50%以上，有效降低入井液量；高砂比的全悬浮表活剂压裂液密度高，密度可达1.3-2.2g/cm³，相当于高密度加重压裂液，可显著提高静液柱压力，再加上表活剂压裂液体系固有的低摩阻的特性，可明显降低施工泵注压力，有效提高施工泵注排量。

同时，本发明还提供了一种全悬浮压裂液的压裂施工方法。

本发明是通过采用下述技术方案实现的：

一种全悬浮压裂液，其特征在于：包括如下重量份的组分：

全悬浮压裂液稠化剂：4-15份；

清水、加重盐水或酸液：100份；

以质量百分比计，全悬浮压裂液稠化剂是由35%-55%的氯化二甲基双十六～十八烷基铵或其衍生物、5%-15%的缩聚磷酸盐类、5%-10%的屏蔽降滤失剂和20%-50%的H₂O组成的混合物。

所述全悬浮压裂液稠化剂为13份，清水、加重盐水或酸液为100份。

一种全悬浮压裂液的压裂施工方法，其特征在于包括如下步骤：

a、以重量份计，取全悬浮压裂液稠化剂4份-15份，清水或加重盐水或酸液100份；以质量百分比计，全悬浮压裂液稠化剂是由35%-55%的氯化二甲基双十六～十八烷基铵或其衍生物、5%-15%的缩聚磷酸盐类、5%-10%的屏蔽降滤失剂和20%-50%的H₂O组成的混合物；

b、将步骤a中上述重量份的全悬浮压裂液稠化剂和清水或加重盐水或酸液一起通入混砂车直接混配形成全悬浮压裂液；

c、在温度0℃－50℃下将步骤b混合的全悬浮压裂液压进油水井地层压开的裂缝中；

d、压裂结束后关井0.5-3.0小时，控制放喷，施工结束。

所述b步骤中，是采用泵入的方式将全悬浮压裂液稠化剂和清水或加重盐水或酸液泵入混砂车内的。

所述c步骤中，全悬浮压裂液施工泵注压力为11MPa -100MPa。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果如下：

1、本发明采用4份-15份全悬浮压裂液稠化剂和100份清水或加重盐水或酸液混配形成压裂液，该体系无残渣，耐酸耐盐能力强，耐温能力120℃，且具有低摩阻的特点，对于深井可有效降低施工井口压力，降低施工风险。