多功能压裂液组合物、多功能压裂液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及油气开采技术领域，公开了一种多功能压裂液组合物、多功能压裂液及其制备方法和应用。该组合物中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的以下组分：碳酸氢铵、稠化剂和水；所述稠化剂选自丙烯酰胺共聚物、胍胶、纤维素中的至少一种；以所述组合物的总质量为基准，所述碳酸氢铵的含量为9

【技术实现步骤摘要】
多功能压裂液组合物、多功能压裂液及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及油气开采
，具体涉及一种多功能压裂液组合物、多功能压裂液及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]我国陆相非常规油气藏储层发育广泛，在现有的经济技术条件下，无法用传统常规的方法对其进行有效的开发。非常规油气藏具有低孔、低渗、以及油品的粘稠度高等特点，导致原油采收率较低。
[0003]早在20世纪初，人们为了保持油层压力，提高生产能力，特别是针对那些特低渗透率油藏，提出了利用注气方法改善油田开发效果的建议，并在以后的发展中逐步成熟起来，特别是注气混相和非混相驱油技术成为低渗透油藏和稠油油藏的开采中最有效的方法之一。
[0004]注气混相和非混相驱油技术能使原油采收率提高10％
‑
15％，甚至更高。二氧化碳在油田开发、开采中主要优点是适应地质条件范围广，对轻质油和重质油油藏均可使用。限制二氧化碳推广的主要制约因素是必须有天然的二氧化碳源，二氧化碳的输送、向生产井的突进问题，油井及设备腐蚀、安全和环境问题等。
[0005]而油层自生气作为一种新型的提高采收率的方法既能够满足气驱的需求又能有效的解决注气提高采收率中存在的一些问题。
[0006]但现有自生二氧化碳技术主要是用碳酸钙油污泥与盐酸或尿素及氨基甲酸铵制得，盐酸与氨基甲酸铵均是强腐蚀性药剂，对油井及设备有腐蚀，并且产气量受地层压力影响，二氧化碳埋存量不高；功能单一，需加入其他添加剂才能得到更多功能。
[0007]因此，开发出一种功能丰富、腐蚀性小、渗吸采收率高的压裂液，对于非常规油气藏具有重要意义。

技术实现思路

[0008]本专利技术的目的是为了克服现有技术中压裂液存在功能单一、渗吸采收率不佳且腐蚀性强的问题。
[0009]本专利技术的专利技术人在研究过程中发现，在压裂液中引入特定占比的碳酸氢铵，利用碳酸氢铵的热不稳定性，在多功能压裂液进入地层后受热分解成氨气和二氧化碳，其中，一方面，二氧化碳能够为压裂提供能量补给，并且为油气的运移提供驱替能量，提高渗吸采收率，而氨气溶于水呈碱性，能对地层起到保护作用；另一方面，未分解的碳酸氢铵对原油中的石蜡、沥青质具有一定的乳化作用，能够降低原油的粘性。基于此，专利技术人完成了本方案。
[0010]为了实现上述目的，本专利技术第一方面提供一种多功能压裂液组合物，该组合物中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的以下组分：
[0011]碳酸氢铵、稠化剂和水；
[0012]所述稠化剂选自丙烯酰胺共聚物、胍胶、纤维素中的至少一种；
[0013]以所述组合物的总质量为基准，所述碳酸氢铵的含量为9
‑
25wt％，所述稠化剂的含量为0.3
‑
3wt％，所述水的含量为72
‑
90wt％。
[0014]本专利技术第二方面提供一种制备多功能压裂液的方法，该方法包括：将第一方面所述的组合物中的各组分进行混合。
[0015]本专利技术第三方面提供由第二方面所述的方法制备得到的多功能压裂液。
[0016]本专利技术第四方面提供第三方面所述的多功能压裂液在油气田压裂、二氧化碳驱油或二氧化碳埋存中的应用。
[0017]本专利技术将碳酸氢铵和稠化剂进行复配，形成的压裂液组合物用于开发非常规油气藏中，不但能够补充压裂压力和驱替能量，从而提高渗吸采收率；还具有降低原油粘度以及保护地层的作用。
附图说明
[0018]图1是本专利技术实施例1和对比例1制备的压裂液的渗吸采收率随时间变化的曲线图。
具体实施方式
[0019]在本文中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。
[0020]本专利技术中，未作相反说明的情况下，所述室温或常温均表示25
±
2℃。
[0021]需要说明的是，在本专利技术的各方面中，针对各方面中的相同的组分，本专利技术仅在其中一方面中描述一次而不重复进行描述，本领域技术人员不应理解为对本专利技术的限制。
[0022]需要说明的是，在本专利技术中，未说明的原料均可由一般途径的商购获得，本领域技术人员可以根据需要进行采购，在本专利技术中，不再一一赘述。
[0023]如前所述，本专利技术的第一方面提供了一种多功能压裂液组合物，该组合物中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的以下组分：
[0024]碳酸氢铵、稠化剂和水；
[0025]所述稠化剂选自丙烯酰胺共聚物、胍胶、纤维素中的至少一种；
[0026]以所述组合物的总质量为基准，所述碳酸氢铵的含量为9
‑
25wt％，所述稠化剂的含量为0.3
‑
3wt％，所述水的含量为72
‑
90wt％。
[0027]优选地，以所述组合物的总质量为基准，所述碳酸氢铵的含量为14
‑
21wt％，所述稠化剂的含量为0.3
‑
2wt％，所述水的含量为77
‑
85wt％。专利技术人发现，采用该优选情况下的具体实施方式，能够在保证二氧化碳埋存的前提下，获得渗吸采收率更高的压裂液。
[0028]根据一种特别优选的具体实施方式，所述稠化剂为羟丙基胍胶和/或丙烯酰胺共聚物。专利技术人发现，采用该优选情况下的具体实施方式，制备得到的压裂液具有更高的渗吸采收率，并且二氧化碳的埋存量更高。
[0029]如前所述，本专利技术的第二方面提供了一种制备多功能压裂液的方法，该方法包括：将第一方面所述的组合物中的各组分进行混合。
[0030]优选地，所述将组合物中的各组分进行混合的操作包括以下步骤：
[0031](1)将碳酸氢铵和水进行第一接触混合，得到碳酸氢铵水溶液；
[0032](2)将所述碳酸氢铵水溶液和稠化剂进行第二接触混合，得到混合溶液I，并将所述混合溶液I进行溶胀处理。
[0033]本专利技术对所述碳酸氢铵的来源没有特别的要求，可以通过商购或采用本领域技术人员已知的方法制备得到，示例性地，本专利技术中所述碳酸氢铵可以通过联氨法或碳化法制备得到。
[0034]优选地，在步骤(1)中，所述第一接触混合的条件至少包括：搅拌速度为100
‑
1500rpm，温度为20
‑
40℃，时间为5
‑
15min。
[0035]优选地，在步骤(2)中，所述第二接触混合的条件至少包括：搅拌速度为100
‑
1500rpm，温度为20
‑
40℃，时间为5
‑
15min。
[0036]优选地，在步骤(2)中，所述溶胀处理的条件至少包括：温度为20
‑
40℃，时间为3
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能压裂液组合物，其特征在于，该组合物中含有两者以上混合保存或者各自独立保存的以下组分：碳酸氢铵、稠化剂和水；所述稠化剂选自丙烯酰胺共聚物、胍胶、纤维素中的至少一种；以所述组合物的总质量为基准，所述碳酸氢铵的含量为9
‑
25wt％，所述稠化剂的含量为0.3
‑
3wt％，所述水的含量为72
‑
90wt％。2.根据权利要求1所述的组合物，其中，以所述组合物的总质量为基准，所述碳酸氢铵的含量为14
‑
21wt％，所述稠化剂的含量为0.3
‑
2wt％，所述水的含量为77
‑
85wt％。3.根据权利要求1或2所述的组合物，其中，所述稠化剂为羟丙基胍胶和/或丙烯酰胺共聚物。4.一种制备多功能压裂液的方法，其特征在于，该方法包括：将权利要求1
‑
3中任意一项所述的组合物中的各组分进行混合。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述将组合物中的各组分进行混合的操作包括以下步骤：(1)将碳酸氢铵和水进行第一接触混合，得到碳酸氢铵水溶液；(2)将...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈浩，刘海鹏，张一琦，秦起超，唐建东，武艺，齐新雨，于海增，高帅强，徐程浩，袁志文，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：