[发明专利]一种可实时变粘的抗温抗盐压裂液及其一体化应用方法

说明书

本发明公开了一种可实时变粘的抗温抗盐压裂液及其一体化应用方法。采用一种含有多种压裂功能助剂的悬浮乳液型主剂与辅剂、破胶剂混配形成具备优良悬砂、防膨、防水锁性能并且可实时变粘的抗温抗盐压裂液，即解决了常规乳液型稠化剂有效物含量低、溶胀速度慢、稳定性差、功能单一、乳化严重等一系列的问题，又保证了压裂液所需具备的综合性能，同时，通过对悬浮乳液型主剂的相关性能测试，确定了现场施工时添加剂泵入量与配液水类型、施工排量以及设计要求的压裂液粘度之间的关系，从而建立了一体化应用方法，大大提高了在线压裂施工、一体化压裂施工的操作性以及可靠性，表现出良好的现场适用性、高效性以及经济性。

技术领域

本发明涉及油气藏增产技术领域，尤其是一种可实时变粘的抗温抗盐压裂液及其一体化应用方法。

背景技术

在压裂过程中除稠化剂外还须配备其它助剂如粘土稳定剂、助排剂、高温稳定剂、防水锁剂等，以满足压裂液所需要的性能，从而保证施工顺利、减小油气层损害。随着“井工厂”，压裂“工业化”的不断推进，一体化压裂液体系也不断得以现场实施，通过对混砂车上稠化剂加量的优化，实现在不同的施工阶段采用不同粘度压裂液的目的，最终实现一体化压裂施工，可操作性强，降低施工的复杂性，并且降低施工成本。

近年来，如何制备一种满足油气田安全环保要求、性能良好的压裂液助剂成为我们亟需解决的问题，而以乳液型稠化剂和悬浮分散型稠化剂为主的压裂液体系已经成为在线压裂施工、一体化压裂施工研究的热点。目前，国内外对乳液型聚合物压裂液进行的研究也取得了一些成果，专利CN103013488B公开的滑溜水压裂液减阻剂(微乳液聚合物)具有稳定性好、溶解速度快、使用方便、减阻效果显著等特点，适用于滑溜水压裂技术，并且已经应用于现场压裂作业，取得了良好的增产效果。该专利证实了反相微乳液聚合物作为压裂液减阻剂的可行性及显著效果，但未进一步提出其作为高粘度携砂压裂液的可能性。

专利CN104449649B将疏水缔合聚合物稠化剂配制成高浓度油包水乳液态稠化剂，并于施工现场通过混配器进行连续混配或在线施工，较大程度降低了工艺难度及生产成本，同时减小了环境污染。虽然在一定程度上解决了施工上的问题，但体系中引入大量的乳化剂，大大提高了压裂液对油层伤害的可能性，并且稠化剂固相含量低，稳定性差(15天)；中国专利申请CN202011058758.2公开了一种压裂液用聚合物悬浮乳液及配制方法，将稠化剂粉末通过一定方法悬浮于矿物油中得到一种悬浮乳液，并测试了液体的溶解性、稳定性、携砂性以及降阻性能，虽然在常温、较低矿化度下(3.3万ppm)显示性能良好，但并未公开其耐温性能、高温悬砂性能、现场实施方法以及现场应用情况等，表现出主要性能不突出、功能单一，现场操作性有待解决等问题；中国专利申请CN202010096527.4公开了一种一体化压裂施工中稠化剂的添加方法，提到了一种乳液稠化剂的制备，但未公开乳液的性能，尤其提出了一体化施工流程，但实施流程太简单、片面，缺少针对体系性能而制定的系统、全面的施工控制方法。

总结而言，现有的乳液型稠化剂在有效物含量、液体成本、长期稳定性上都各有所长，压裂液体系在耐温、耐盐性能方面以及现场施工控制等问题上也存在很多缺点，虽然现场施工报道很多，但大多数都是完成了一体化压裂的形式，其压裂液性能大幅度缩减，有待进一步的改进优化。

发明内容

本发明的目的是提供一种可实时变粘的抗温抗盐压裂液及其一体化应用方法。

本发明提供的可实时变粘的抗温抗盐压裂液，其核心组分为悬浮乳液型主剂。当配制滑溜水压裂液时，由如下质量百分比的组分构成：悬浮乳液型主剂0.03％～0.4％、破胶剂0～0.03％，其余组分为配液水。当配制凝胶/冻胶压裂液时，由如下质量百分比的组分构成：悬浮乳液型主剂0.4％～2.1％、辅剂0～1.0％、破胶剂0.02％～0.1％、其余组分为配液水。

所述悬浮乳液型主剂由如下质量百分比的组分构成：溶剂17.5～47％、油相增粘剂0.5～2.0％、悬浮分散剂0.5～1.5％、防水锁剂3～5％、助排剂4～6％、高温稳定剂2～3％、粘土稳定剂6～8％、稠化剂37～57％。具体制备方法如下：