[发明专利]一种低孔低渗强水敏性储层的高效防膨压裂工艺

说明书

本发明公开了一种低孔低渗强水敏性储层的高效防膨压裂工艺，首先对压裂液配方进行设计和优化，将高效防膨压裂液按特定泵注工艺泵入地层，并结合优化的压裂工艺，实现针对低孔低渗强水敏性储层的高效增产目的。本发明针对低孔低渗强水敏地层因粘土矿物膨胀导致油井措施低产等问题，首次提出一种基于高防膨组分浓度的压裂液体系，并通过对其配制工艺及压裂工艺进行优化，可有效抑制地层粘土矿物膨胀，并有效保证所得压裂液的有效期，进而促进油井大幅度增产。

技术领域

本发明属于油气田勘探开发技术领域，具体涉及一种低孔低渗强水敏性储层高效防膨压裂工艺。

背景技术

对于粘土矿物伊利石、伊-蒙混层含量高，但孔喉半径却很小的低孔低渗强水敏性储层，用常规的压裂体系及工艺还存在几方面的不足之处：1)压裂液体系防膨性能与地层实际粘土矿物膨胀程度不匹配，导致低渗储层的孔喉堵塞；2)压裂液中直接配入高浓度的季铵盐类防膨剂，能保持液体性能的有效期短，不能满足大规模压裂运行时长的需求。因此，进一步探索和优化针对低渗强水敏储层的压裂工艺具有重要的研究和应用意义。

发明内容

本发明主要针对低渗强水敏储层因粘土矿物膨胀导致堵塞孔喉、措施井低液低产等问题，提供一种高效防膨压裂工艺方法，通过优化压裂液配方体系及压裂工艺，可长时间保持压裂液体性能稳定，实现针对低孔低渗强水敏性储层的高效增产目的。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种低孔低渗强水敏性储层高效防膨压裂工艺，包括如下步骤：

1)高效防膨压裂液配比设计；各原料及其所占质量百分比为：增稠组分0.2-0.6％，pH值调节剂0.035-0.055％，表面活性剂0.5-0.6％，防膨组分5-7％，杀菌剂0.1-0.15％，交联剂0.8-0.9％，其余为水；

2)高效防膨压裂液的配制；按上述配比称取各原料，首先将称取的增稠剂溶解于部分水中，然后依次加入称取表面活性剂、杀菌剂、部分pH值调节剂，搅拌均匀，得基液；

向部分水中加入剩余的pH值调节剂和防膨组分，搅拌均匀，得防膨液；

向剩余水中加入交联剂，混合均匀，得交联液；

3)压裂工艺；包括压裂前置液阶段、压裂携砂液阶段和压裂顶替液阶段；其中前置液阶段和压裂携砂液阶段采用高效防膨压裂液，高效防膨压裂液中的基液、防膨液和交联液在施工现场进行混合并泵入地层，携砂阶段采用裂缝饱充填的泵注工艺。

上述方案中，所述增稠组分为羟丙基胍胶或羧甲基羟丙基胍胶，等。

上述方案中，所述pH值调节剂为NaOH。

上述方案中，表面活性剂为氟碳表面活性剂。

上述方案中，所述防膨组分为JC-NW2，为季铵盐类粘土稳定剂。

上述方案中，所述杀菌剂为醛类杀菌剂。

上述方案中，所述交联剂为硼砂。上述方案中，所述基液I中，用水量占设计用水量的80-90％(体积)；pH值调节剂的用量占设计用量的40-64％(体积)。

上述方案中，所述防膨液II中，用水量占设计用水量的4-5％(体积)。

根据上述方案所得高效防膨压裂液，良好的携砂效果；室内试验表明防膨率大于85％，在水敏性矿物含量高的地层具有优良的防膨性能。

上述方案中，所述泵入温度为40-120℃。

上述方案中，所述前置液和携砂液阶段的高效防膨压裂液交联冻胶在地层温度下的粘度为120-160mpa.s。