可溶桥塞助溶体系及页岩气水平井可溶桥塞助溶解卡工艺制造技术

本发明专利技术提供一种可溶桥塞助溶体系及页岩气水平井可溶桥塞助溶解卡工艺，可溶桥塞助溶体系包含助溶剂B，或者助溶剂A及助溶剂B，助溶剂A为溶解可溶桥塞用盐液，其包含氯化钾及清水或返排液，以清水或返排液的总重量为100％计，氯化钾含量为20‑30％；助溶剂B为溶解可溶桥塞用有机酸液，以溶解可溶桥塞用有机酸液的总重量为100％计，其包含1‑5％的水溶性缓蚀剂、10‑15％的有机复合酸、1‑5％的黏土稳定剂、1‑5％的铁离子稳定剂及70‑87％的清水。本发明专利技术提供的可溶桥塞助溶体系可加速可溶桥塞溶解，该工艺可快速解决可溶桥塞下入过程中的遇阻、遇卡的复杂问题，缩短处理复杂情况的时间，提升施工效率，节约施工成本。

【技术实现步骤摘要】
可溶桥塞助溶体系及页岩气水平井可溶桥塞助溶解卡工艺
本专利技术涉及一种可溶桥塞助溶体系及页岩气水平井可溶桥塞助溶解卡工艺，属于油气田压裂
，具体涉及油气田压裂施工中的可溶桥塞泵送射孔。
技术介绍
页岩气是一种非常规能源，体积压裂技术即是因非常规油气藏而发展的主要技术，该技术可以缩短流体的渗流距离，提高储层导流能力，有效地实现超低渗油气藏的增产改造。但由于其压裂体积大、改造段数多、施工排量大、形成裂缝复杂等特点，致使在体积压裂改造过程中，套管周围会出现剪切、滑移、错断等复杂的力学行为以及地应力场的变化，使套管变形失效的情况频繁出现，在威远、长宁区块套管变形、缩径是较为常见的现场复杂情况，套管变形、缩径发生时间具有不可预测性，套变的发生可能出现在趾端、水平段等位置，如果发生在趾端，那么在发生位置的上部还能采取常规尺寸的桥塞进行压裂作业，保障桥塞在该套管内径实现稳定承压，在这种情况下，对于施工设计的影响不大。但是，如果套变发生在水平段及更浅的位置，这就对施工设计提出了很大的挑战，甚至要从设计上做彻底的改变来应对这样的套变情形，经统计发现套管变形通常发生在压裂期间，比如前一段桥塞泵送尚能正常通过，但是下一段桥塞泵送就出现了遇阻遇卡，压裂最后砂没有完全顶替进地层，造成泵送桥塞砂卡，泵送遇卡后会出现很多复杂情况，诸如，桥塞点火解卡后连续油管钻磨桥塞又遇卡或不能抵达桥塞位置无法处理桥塞；桥塞遇卡后不能解卡，电缆拉断后进行连续油管打捞，出现许多管串打捞不成功，导致油气井丢段或报废，严重影响油气井的产量及施工进度，且增加作业成本。针对页岩气压裂施工这种大排量，大液量的施工容易引起套管变形进而给泵送桥塞带来作业风险及施工难度的问题，采取助溶解卡工艺，能够快速、准确解决泵送可溶桥塞产生的复杂情况，减少作业周期，降低作业成本。因此，提供一种新型的可溶桥塞助溶体系及页岩气水平井可溶桥塞助溶解卡工艺已经成为本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决上述的缺点和不足，本专利技术的一个目的在于提供一种溶解可溶桥塞用有机酸液。本专利技术的另一个目的还在于提供以上所述溶解可溶桥塞用有机酸液的制备方法。本专利技术的再一个目的还在于提供一种可溶桥塞助溶体系。本专利技术的又一个目的还在于提供一种页岩气水平井可溶桥塞助溶解卡工艺。为了实现以上目的，一方面，本专利技术提供了一种溶解可溶桥塞用有机酸液，其中，以所述溶解可溶桥塞用有机酸液的总重量为100％计，其包含1-5％的水溶性缓蚀剂、10-15％的有机复合酸、1-5％的黏土稳定剂、1-5％的铁离子稳定剂及70-87％的清水。在以上所述的有机酸液中，优选地，所述水溶性缓蚀剂包括水溶性咪唑啉缓蚀剂或者吡啶。在以上所述的有机酸液中，优选地，所述有机复合酸为氨基磺酸、羟基乙酸及柠檬酸按照体积比为3:1:1复配得到的有机复合酸。在以上所述的有机酸液中，优选地，所述黏土稳定剂为阳离子聚合物粘土稳定剂；更优选地，所述阳离子聚合物粘土稳定剂包括双癸基二甲基溴化铵。在以上所述的有机酸液中，优选地，所述铁离子稳定剂为有效的铁离子稳定剂。另一方面，本专利技术还提供了以上所述溶解可溶桥塞用有机酸液的制备方法，其中，所述制备方法包括以下步骤：在搅拌条件下，向有机复合酸中加入水溶性缓蚀剂，得到混合溶液a；在搅拌条件下，向所述混合溶液a中加入黏土稳定剂，得到混合溶液b；在搅拌条件下，向所述混合溶液b中加入铁离子稳定剂，得到混合溶液c；在搅拌条件下，将所述混合溶液c加入清水中，得到所述溶解可溶桥塞用有机酸液。再一方面，本专利技术还提供了一种可溶桥塞助溶体系，其中，所述可溶桥塞助溶体系包含助溶剂B，或者助溶剂A及助溶剂B，所述助溶剂A为溶解可溶桥塞用盐液，其包含氯化钾及清水或返排液，以所述清水或返排液的总重量为100％计，氯化钾的含量为20-30％；所述助溶剂B为以上所述溶解可溶桥塞用有机酸液。其中，本专利技术对所用返排液不做具体要求，本领域技术人员可以根据现场作业需要选择本领域常用的返排液，只要保证可以实现本专利技术的目的即可。在以上所述可溶桥塞助溶体系中，所述溶解可溶桥塞用盐液的制备包括以下步骤：1)测定配制溶解可溶桥塞用盐液所用清水或返排液中的氯离子含量；2)根据待配制的溶解可溶桥塞用盐液中氯离子的设计含量以及配制溶解可溶桥塞用盐液所用清水或返排液中的氯离子含量，计算配制溶解可溶桥塞用盐液所用氯化钾的用量；3)将所述氯化钾及清水或返排液混合均匀，得到所述溶解可溶桥塞用盐液。其中，测定配制溶解可溶桥塞用盐液所用清水或返排液中的氯离子含量，具体包括以下步骤：1.在滴定容器中加入己知体积的清水或返排液，向清水或返排液中加入2-3滴酚酞溶液，如果显示为粉色，用移液管边搅拌边向滴定容器中加酸液，直至颜色消失；2.向步骤1.中所得混合溶液中加入25-50mL蒸馏水及5-10滴的硌酸钾溶液，继续搅拌，同时用移液管一滴滴加入标准硝酸银溶液，直至溶液颜色由黄色变成橙红色并保持30秒钟，记录所用的标准硝酸银溶液的量。在以上步骤1.中，如原始清水或返排液的颜色特别深，向其中添加2mL质量分数为0.02的硫酸并进行搅拌，接着再加入1g碳酸钙并搅拌。测定配制溶解可溶桥塞用盐液所用清水或返排液中的氯离子含量时，氯离子含量按照以下公式计算得到：氯离子含量不超过10000mg/L时：氯离子含量mg/L＝1000(0.001mg/L×标准硝酸银溶液的体积用量，mL)/清水或返排液的体积；其中，0.001mg/L为标准硝酸银溶液的浓度，1000为现场使用系数；氯离子含量超过10000mg/L时：氯离子含量mg/L＝10000(0.01mg/L×标准硝酸银溶液的体积用量，mL)/清水或返排液的体积；其中，0.01mg/L为标准硝酸银溶液的浓度，10000为现场使用系数；以上体积单位均为毫升。为了便于应用，可以按照如下公式将氯离子含量mg/L换算为ppm：ppm＝(mg/L)/清水或返排液的比重；含盐量(KC1)，mg/L＝1.65×(氯离子含量，mg/L)；现场为了方便快捷，可采用氯离子测定仪直接测试读出氯离子含量数据。例如在本专利技术一具体实施方式中，欲配置40m3氯离子浓度为40000ppm的溶解可溶桥塞用盐液，其具体配制过程可以按照以下具体步骤进行：按照以上给出的方法测得目前清水中氯离子浓度为10000ppm；根据溶解可溶桥塞用盐液中氯离子的设计含量以及清水中氯离子浓度计算需要用氯化钾的重量：需要氯化钾提供的氯离子浓度为40000ppm-10000ppm＝30000ppm＝30kg/m3；所需要的氯化钾的重量为(30kg/m3×75.5/35.5)×40m3＝2.55t。将2.55t的固体氯化钾与清水经过混配车搅拌配制成氯离子浓度为40000ppm的溶解可溶桥塞用盐液，并将其存放于本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种溶解可溶桥塞用有机酸液，其特征在于，以所述溶解可溶桥塞用有机酸液的总重量为100％计，其包含1-5％的水溶性缓蚀剂、10-15％的有机复合酸、1-5％的黏土稳定剂、1-5％的铁离子稳定剂及70-87％的清水。/n

【技术特征摘要】
1.一种溶解可溶桥塞用有机酸液，其特征在于，以所述溶解可溶桥塞用有机酸液的总重量为100％计，其包含1-5％的水溶性缓蚀剂、10-15％的有机复合酸、1-5％的黏土稳定剂、1-5％的铁离子稳定剂及70-87％的清水。


2.根据权利要求1所述的有机酸液，其特征在于，所述水溶性缓蚀剂包括水溶性咪唑啉缓蚀剂或者吡啶；
优选地，所述铁离子稳定剂包括亚氨基二琥珀酸四钠盐。


3.根据权利要求1所述的有机酸液，其特征在于，所述有机复合酸为氨基磺酸、羟基乙酸及柠檬酸按照体积比为3:1:1复配得到的有机复合酸。


4.根据权利要求1所述的有机酸液，其特征在于，所述黏土稳定剂为阳离子聚合物粘土稳定剂；优选地，所述阳离子聚合物粘土稳定剂包括双癸基二甲基溴化铵。


5.权利要求1-4任一项所述溶解可溶桥塞用有机酸液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
在搅拌条件下，向有机复合酸中加入水溶性缓蚀剂，得到混合溶液a；
在搅拌条件下，向所述混合溶液a中加入黏土稳定剂，得到混合溶液b；
在搅拌条件下，向所述混合溶液b中加入铁离子稳定剂，得到混合溶液c；
在搅拌条件下，将所述混合溶液c加入清水中，得到所述溶解可溶桥塞用有机酸液。


6.一种可溶桥塞助溶体系，其特征在于，所述可溶桥塞助溶体系包含助溶剂B，或者助溶剂A及助溶剂B，所述助溶剂A为溶解可溶桥塞用盐液，其包含氯化钾及清水或返排液，以所述清水或返排液的总重量为100％计，氯化钾的含量为20-30％；
所述助溶剂B为权利要求1-4任一项所述溶解可溶桥塞用有机酸液。


7.一种页岩气水平井可溶桥塞助溶解卡工艺，其特征在于，所述工艺是利用权利要求6所述的可溶桥塞助溶体系实现的，其包括电缆泵送可溶桥塞遇卡时的助溶解卡工艺或连续油管下可溶桥塞遇卡时的助溶解卡工艺。


8.根据权利要求7所述的工艺，其特征在于，所述电缆泵送可溶桥塞遇卡时的助溶解卡工艺包括：
步骤一：页岩气水平井压裂施工过程中，从第二级压裂开始直到最后一级压裂，用电缆接射孔枪、坐封工具、可溶桥塞进行泵送工艺，点火坐封可溶桥塞，再进行射孔作业，完成可溶桥塞坐封及射孔；此过程顺利施工则不需要执行以下步骤；若泵送遇卡则继续执行步骤二；
步骤二：分析泵送可溶桥塞遇卡原因及遇卡程度，将电缆拉到最大安全拉力持续一段时间后放松电缆，反复操作，期间采用清水冲洗相应井筒的1/2或采用油嘴进行放喷，利用井底瞬间产生的激动压力解卡，若解卡则执行步骤三，未解卡执行步骤四；
优选地，将电缆拉到最大安全拉力持续3-5min；
还优选地，期间采用0.3-0.5m3/min排量的清水冲洗井筒，清水用量为井筒体积的1/2；
还优选地，所述油嘴为3-5mm油嘴；
步骤三：上提管串，起出井口检查分析，然后使用滑溜水大排量洗井，后续下入小尺寸可溶桥塞或进行暂堵压裂程序；
还优选地，所述使用滑溜水大排量洗井为采用8m3/min以上的排量冲洗井筒，其中滑溜水用量为井筒体积的1.5倍；
步骤四：将权利要求6所述可溶桥塞助溶体系中的助溶剂A泵送至可溶桥塞遇卡位置，等待一段时间后，将电缆拉伸到最大安全拉力并持续一段时间后放松电缆，反复进行电缆拉伸及放松操作，再根据电缆张力变化情况判断是否解卡，若解卡则执行步骤三，若未解卡，则每隔一段时间使用所述助溶剂A进行顶替，一段时间后将电缆拉到最大安全拉力持续一段时间后放松电缆，反复进行电缆拉伸及放松操作；若解卡则执行步骤三，若未解卡则执行步骤五；
还优选地，以0.5-1m3/min的排量将3-5m3助溶剂A泵送至可溶桥塞遇卡位置；
还优选地，所述等待时间为8h；
还优选地，所述持续时间为3-5min；
还优选地，每隔3-4h使用压裂车用0.5m3/min排量顶替0.5m3所述助溶剂A，总时间为48h后将电缆拉到最大安全拉力持续一段时间后放松电缆；
还优选地，根据电缆张力变化情况判断是否解卡包括：若电缆张力恢复到正常上提悬重，则确定解卡，若电缆张力未恢复到正常上提悬重，则确定未解卡；
还优选地，若在泵入助溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：张斌，岳阳涛，杜林麟，
申请(专利权)人：东方宝麟科技发展北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11