一种乳液型压裂液及其制备方法与流程

专利2022-06-28  115


本发明涉及一种乳液型压裂液及其制备方法,尤其涉及温度在60℃-80℃范围内的制备方法。



背景技术:

众所周知,压裂液是压裂工程的血液。目前,我国压裂工程中仍多以传统胍胶及其衍生物作为压裂液主流产品。针对大规模压裂作业时,传统压裂液组分较多,配液繁琐,增稠剂多为粉末状,溶解速度慢,不可在线连续配液,配液效率低下。且随着“三低”油气藏和非常规油气藏的开发,传统压裂液易对储层及环境造成伤害。尤其对非常规低渗透油气藏压裂改造中,由于压裂液本身问题会严重影响压后效果。与此同时,传统胍胶及其衍生物所配压裂液返排液无法二次利用,给环保带来很大压力。所以,随着现代压裂液技术的不断发展,解决三低油气藏、非常规油气藏的压裂改造及压裂液返排液再利用等问题已成为研究的热点,实现大规模压裂和现场连续配液,提高配液效率也成为目前压裂液技术的发展趋势。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种乳液型压裂液及其制备方法,尤其涉及温度在60℃-80℃范围内的制备方法,解决现有技术中传统压裂液配液困难,易对储层和环境造成伤害的问题。

为实现上述技术目的,本发明首先提供了一种乳液型压裂液,该乳液型压裂液包括下述组分:稠化剂、破胶剂、水。所述乳液型压裂液按质量百分比计1.1%-1.2%稠化剂,0.02%-0.04%破胶剂,余量为水。

本发明的乳液型压裂液中,所述稠化剂是一种水溶性聚合物,其依靠稀溶液中分子间多种作用力而形成可逆的网状结构。

本发明的乳液型压裂液中,所述破胶剂是过硫酸铵。

本发明还提供了上述乳液型压裂液的制备方法,尤其涉及温度在60℃-80℃范围内的制备方法,该制备方法包括如下步骤:

步骤一:在恒速搅拌下,向水中匀速加入稠化剂,搅拌均匀后得到原胶液,然后静置10分钟;

步骤二:根据稠化剂浓度、水浴温度加入破胶剂,得到乳液型压裂液。

本发明的上述制备方法中,所述步骤一,根据不同水浴温度加入相应浓度的稠化剂,搅拌时间为2min。

本发明的上述制备方法中,所述步骤二,在搅拌原胶液时加入破胶剂。

本发明提供的上述乳液型压裂液适用于在线大规模连续配液,适用于“三低”油气藏和非常规油气藏的压裂改造。

实施本发明的上述乳液型压裂液及其制备方法,具有以下有益效果:压裂液组分少,无需外加交联剂,配液简便,大大提高了传统压裂液配液效率。压裂施工中,在保证压裂造缝和携砂性能的前提下,仅仅通过调整增稠剂和破胶剂浓度,以实现利益最大化。节约压裂液成本,降低储层伤害程度,提高裂缝导流能力,改善压后效果。

附图说明

图1是本发明压裂液60℃(左)和80℃(右)温度下破胶性能实验数据图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。

实施例1

本实施例提供了一种乳液型压裂液,按质量百分比计:1.1%增稠剂,0.04%破胶剂,余量的水。

本实施例的乳液型压裂液的制备方法如下所述:

常温下,量取300ml自来水于烧杯中,调至350r/s的搅拌速度。量取3.3ml的增稠剂,匀速加入水中。搅拌2min后,测其粘度为81mpa·s,静置10min后,测其粘度为99mpa·s。

本实施例上述制得的液体,匀速搅拌时加入0.12g破胶剂,得到本发明所述乳液型压裂液。

将本实施例制得的乳液型压裂液进行压裂性能测试:在上述制得乳液型压裂液中按30%砂比加入陶粒砂,搅拌均匀后,于60℃温度下观察悬砂。历时5min砂降5%,砂降缓慢;将上述制得的乳液型压裂液置于60℃水浴中观察破胶性能,结果如图1左图所示。

由本实施例乳液型压裂液性能检测来看,该压裂液在60℃温度下具有良好的悬砂性能,破胶性能优异。

工程案例:陕北地区永金-xx井,定向井,致密性油井,施工井段1809m-1812m。使用本实施例的乳液型压裂液,施工排量1.8-2.4m3/min,施工压力20-29mpa,液量140m3,加砂量25m3,最高砂比36%,平均砂比23%。现场施工液体携砂性能优异,压后破胶彻底,返排率高,增产效果明显较常规压裂液明显。

实施例2

本实施例提供了一种乳液型压裂液,按质量百分比计:1.2%增稠剂,0.02%破胶剂,余量的水。

本实施例的乳液型压裂液的制备方法如下所述:

常温下,量取300ml自来水于烧杯中,调至350r/s的搅拌速度。量取3.6ml的增稠剂,匀速加入水中。搅拌2min后,测其粘度为87mpa·s,静置10min后,测其粘度为108mpa·s。

本实施例上述制得的液体,匀速搅拌时加入0.06g破胶剂,得到本发明所述乳液型压裂液。

将本实施例制得的乳液型压裂液进行压裂性能测试:在上述制得乳液型压裂液中按30%砂比加入陶粒砂,搅拌均匀后,于80℃温度下观察悬砂。历时5min砂降10%,砂降缓慢;将上述制得的乳液型压裂液置于80℃水浴中观察破胶性能,结果如图1右图所示。

由本实施例乳液型压裂液性能检测来看,该压裂液在80℃温度下具有良好的悬砂性能,破胶性能优异。

工程案例:鄂尔多斯盆地伊陕斜坡试xx井,定向井,致密气井,施工井段2592m-2594m。使用本实施例的乳液型压裂液,施工排量3.0-3.5m3/min,施工压力49.8-53mpa,液量157.8m3,加砂量39.1m3,最高砂比41%,平均砂比27.9%。现场施工液体携砂性能优异,压后破胶彻底,返排率高,增产效果明显较常规压裂液明显。

应当理解的是,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进或变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围之内。


技术特征:

1.一种乳液型压裂液,其特征在于,所述乳液型压裂液由稠化剂、破胶剂、水组成,按质量百分比计1.1%-1.2%稠化剂,0.02%-0.04%破胶剂,余量为水。

2.根据权利要求1所述乳液型压裂液,其特征在于,所述稠化剂是一种乳液型水溶性聚合物,速溶、无残渣,该聚合物稠化剂由公司自己生产。

3.根据权利要求1所述乳液型压裂液,其特征在于,所述破胶剂为过硫酸铵,该过硫酸铵原料市场采购。

4.根据权利要求1所述乳液型压裂液的制备方法,尤其涉及温度在60℃-80℃范围内的制备方法。其特征在于,该制备方法包括如下步骤:

步骤一:在恒速搅拌下,向水中匀速加入稠化剂,搅拌均匀后得到原胶液,然后静置10分钟;

步骤二:根据稠化剂浓度、水浴温度加入破胶剂,得到乳液型压裂液。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在所述步骤一中,根据不同水浴温度加入相应浓度的稠化剂,搅拌时间为2min。

6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,在所述步骤二中,在搅拌原胶液时加入破胶剂。

7.根据权利要求1-3任意一项所述乳液型压裂液的应用,其特征在于,该乳液型压裂液原料组分较少,无需加交联剂,配液简便。

技术总结
本发明公开了一种乳液型压裂液及其制备方法,尤其涉及温度在60℃‑80℃范围内的制备方法。该乳液型压裂液的原料包含稠化剂、破胶剂和水,所述乳液型压裂液包括下述组分:按质量百分比计,1.1%‑1.2%稠化剂,0.02%‑0.04%破胶剂,余量为水。本发明还涉及该种乳液型压裂液的制备方法,该方法包括:步骤一:在搅拌下,向水中加入稠化剂,搅拌均匀后得到原胶液,然后静置10分钟;步骤二:根据稠化剂浓度、水浴温度加入破胶剂,得到压裂液。本发明所述乳液型压裂液组分较少,溶解迅速,制备方便,提高了传统压裂液的制备效率。

技术研发人员:兰飞燕;李天降;王甜;房向伟;任臻臻;梁俊琴;田兵兵;刘丹
受保护的技术使用者:延安双丰集团有限公司
技术研发日:2020.03.30
技术公布日:2020.06.09

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