低分子聚合物压裂液制造技术

技术编号:7679660 阅读:283 留言:0更新日期:2012-08-16 02:24
低分子聚合物压裂液主要应用于低渗、碱敏储层以及注水井的压裂改造。各组分重量百分比为:XT-3低分子聚合物稠化剂,0.25~0.6%;交联剂,0.2~0.6%;氯化钾,0.5~2%;交联调节剂,0.02~0.08%;助排剂:0.2~0.5%;过硫酸铵,0.0001~0.15%;其余为水。首先在配液大罐中加入清水,在搅拌条件下加入醋酸,搅拌均匀后再加入XT-3低分子聚合物稠化剂、氯化钾与助排剂,料加完后搅拌10分钟以上,使大罐内上、下液体的浓度或粘度均匀一致。在压裂施工时按要求加入交联剂与破胶剂。效果是:解决了压裂液的残渣与储层的碱敏伤害,压裂液配制使用方便、耐温抗剪切性能好,能满足低渗、碱敏储层压裂改造的需要。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田压裂
,本专利技术专利属于油气田压裂改造用的压裂液,是一种低渗、碱敏储层的低分子聚合物压裂液
技术介绍
在油气藏的勘探与开发过程中,常常会发现一些低渗透、碱敏性储层,如华北二连油田乌里雅斯太区块属于低孔低渗特低渗(岩石物性解释孔隙度8 10% ;地层测试解释渗透率O. 05 I. 02 X IO-3 ym2)岩性构造油藏,储集层以砾岩、砂砾岩为主,具有中等水敏、碱敏性。由于常用的羟丙基胍胶压裂液的碱性交联环境与含有部分残渣,对储层的伤害较大,因此不适合低渗透、碱敏储层压裂施工与注水井的压裂施工。为此,研制开发出了弱酸性交联的低分子无渣聚合物压裂液体系,现场应用取得了显著的效果。 大庆油田有限责任公司的“一种低聚物酸性压裂液”,公开号CN102071004A。该压裂液体系包括下列各组分,各组分按质量百分比配比0. 35 O. 40%低聚物、O. 5 O. 6%酸性交联剂、O. 06 O. 08%过硫酸钾及余量的水。该低聚合物冻胶压裂液由低聚物为稠化齐U,具有与清洁压裂液类似的无残渣特性;交联剂为酸性,整个压裂液体系显弱酸性,特别适用于碱敏性储层的压裂改造,体系依靠冻胶携砂,可充分保证高砂比施工。该配方的缺点和不足之处在于①没有说明如何对压裂液的交联时间进行调节与控制如何稳定地层岩石中粘土矿物;③没有加入低温活化剂与温度稳定剂,适用范围窄。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种低分子聚合物压裂液,针对低渗、碱敏性储层以及注水井压裂改造对压裂液提出的施工要求(低残渣、中性或偏酸性)配制,达到提高压裂施工的成功率和压裂效果;降低压裂液对地层的伤害,提高油层保护的目的。本专利技术采用的技术方案是低分子聚合物压裂液,包括I、XT-3低分子聚合物稠化剂,是丙烯酰胺、丙烯酸钠与(2-丙烯酰胺基-2-甲基)丙基磺酸钠的共聚物。白色固体小颗粒,分子量25万 30万,水分< 10%,粘度彡80mPa · s,用作压裂液增稠剂。它可以在中性偏酸的环境下使用(pH值=5 6),破胶后无任何的残余物,对地层无伤害。生产单位河南省新乡市玄泰实业有限公司,网址,www.hnxtsy. cn。2、交联剂预先制备,无色或淡黄色液体,交联时间> 60s,交联性能挑挂,耐温性能彡160。。。3、醋酸(交联调节剂):又名乙酸,无色或淡黄色液体。4、非离子型助排剂(由多种非离子型表面活性剂复配而成)无色或淡黄色液体,O. 2%表面张力< 28mN/m,0. 2%界面张力< 5mN/m,与阳离子和阴离子表面活性剂配伍性好(复配后表面张力< 24mN/m,界面张力< O. 5mN/m)用作酸化与压裂液的高效助排剂。5、氯化钾工业品,白色粉末。6、过硫酸铵工业品,白色晶体,含量彡98. 0%。7、硫代硫酸纳(温度稳定剂)工业品,单斜晶系白色结晶粉末。8、亚硫酸氢钠(低温活化剂):工业品,白色粉末。9、水。低分子聚合物压裂液各组分重量百分比为UXT-3低分子聚合物稠化剂,O. 25 O. 6% ;2、交联剂,O. 2 O. 6% ; 3、醋酸(交联调节剂),O. 02 0.08% ;4、非离子型助排剂,O. 2 O. 5% ;5、氯化钾,O. 5 2% ;6、过硫酸铵,O. 0001 O. 15% ;7、其余为水。各组分重量百分比之和为百分之百。当压裂地层的温度彡140°C时,需要加入硫代硫酸钠(温度稳定剂),0. 2%。当压裂地层的温度彡55°C时,需要加入亚硫酸氢钠(低温活化剂),0. 15% ;所述交联剂由A剂和B剂组成,A剂与B剂重量比为4 1,混合均匀,得到交联剂;A剂各组分重量百分比为氯化铝,10% ;氧氯化锆,10% ;氢氧化钠,8% ;甘油,10% ;乳酸,10% ;甲醇,20% ;水,32%。A剂的制备方法先在反应釜加入水、氯化铝与氧氯化锆,搅拌10分钟,再加入甘油、乳酸,搅拌反应lOmin,再加入氢氧化钠,搅拌反应5min,得到A剂。B剂各组分重量百分比为乙二醛,60% ;苯酚,40%。B剂的制备方法首先将苯酚加热60 65°C使其熔化;其次,在反应釜中加入乙二醛,再将融化的苯酚倒入反应釜中,在温度70 75°C条件下搅拌30 40分钟,得到B剂。非离子型助排剂各组分包括I、非离子氟碳表面活性剂(代号AF4018_Y),棕黄色粘稠液体。生产单位上海亚孚化工科技有限公司,网址www. yafuchem. com/2、非离子氟碳表面活性剂(代号EC602T),棕黄色粘稠液体。生产单位上海三爱富新技术材料有限公司,网址WWW. sh3f. com/3、聚氧乙稀(10)烷基苯酚醚(代号0P-10),无色或淡黄色粘稠液体.生产单位天津浩元精细化工有限公司,网址www. t jhaoyuanchem. com/4、C12^18脂肪醇聚氧乙稀(10)醚(代号平平加0-10),无色或淡黄色粘稠液体。生产单位邪台盛达助剂有限公司,网址WWW. xtsz j. com/ chem. asp5、甲醇,工业品。6、水。非离子型助排剂的制备非离子型助排剂各组分重量百分比为非离子氟碳表面活性剂(AF4018-Y) ,1.5% ;非尚子風碳表面活性剂(EC602T),I. 5% ;聚氧乙稀(10)烷基苯酚醚(0P-10),5% ;C12^18脂肪醇聚氧乙稀(10) BI (平平加0-10),5% ;甲醇,20%;水,67%。非离子型助排剂制备方法先在反应釜加入甲醇,在搅拌条件下加入聚氧乙稀(10)烷基苯酚醚(代号0P-10)和C12^ 18脂肪醇聚氧乙稀(10)醚(代号:平平加0-10),搅拌15分钟后再加入非离子氟碳表面活性剂(代号AF4018-Y)、非离子氟碳表面活性剂(代号EC602T)和水,搅拌混合均匀得到非离子型助排剂。制备低分子聚合物压裂液(I)原胶液配制首先在配液大罐中加入清水,在搅拌条件下加入醋酸,搅拌均匀后再加入XT-3低分子聚合物稠化剂、氯化钾与助排剂,料加完后搅拌10分钟以上,使大罐内上、下液体的浓度或粘度均匀一致。配液关键是要控制好胶液的PH值在5. 3 5. 7之间,使压裂液的交联时间控制在I 5分钟。pH值低时交联慢,pH值高时交联快。当压裂地层温度彡140°C时,需要加入硫代硫酸钠。当压裂地层温度< 55°C时,需要加入亚硫酸氢钠。(2)在压裂施工时,在原胶液中加入交联剂和过硫酸铵。本专利技术的有益效果本专利技术低分子聚合物压裂液,充分考虑了压裂液的流变性能与储层的配伍性能,形成了低温(10 55°C )、中温(55 130°C )、高温(130 160°C )低分子无渣聚合物压裂液,具有如下特点(I)压裂液pH值为5 6,交联时间在I 5分钟可调;(2)摩阻低,仅为水的40 60% ; (3)耐温抗剪切性能好,在10 160 V、170s—1时连续剪切2小时,粘度^ IOOmPa · s ;(4)破胶性能好,在10 160°C恒温密闭放置O. 5 16h,破胶液粘度彡5mPa ·s ;(5)对粘土防膨稳定效果好,防膨率彡80% ;(6)对储层伤害小,对岩心伤害率彡15%。具体实施例方式实施例I :巴10-23井压裂井段1307. 4 1339. 2m,储层温度53本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:崔会杰余东合车航李建召修书志
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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