[發明專利]解除壓裂液污染的壓裂工藝

無效

• 申請號: 200710062264.X
• 申請日: 2007-07-06
• 公開（公告）號: CN101078343A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發明（設計）人: 郝東;郝占元
• 申請（專利權）人: 郝東;郝占元
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267
• 代理公司: 山西太原科衛專利事務所
• 代理人: 朱源

技術領域

本發明涉及一種石油開采技術，具體為一種解除壓裂液污染的壓裂工藝。

背景技術

壓裂技術是開發低滲透儲量油田的最有效和最成熟的手段之一。其中水力壓裂是一種使用非常廣泛的方法，該方法是利用地面高壓泵組將高粘液體(壓裂液)以大大超過地層吸收能力的排量注入到油井中，并逐漸在油井中積累起高壓。當油井中的液體壓力大于井壁附近的地壓力和巖石抗張強度后，井底附近的含油地層就會在壓力的作用下產生裂縫，然后繼續注入帶有支撐物質(如砂粒)的攜砂液，攜砂液隨即注入到裂縫中并隨著裂縫的延伸而完全充入到裂縫中。然后撤除地面的壓力，裂縫隨即在地層壓力下閉合，壓裂液在地層的壓力下從裂縫中擠出，而支撐物質即砂粒則留在裂縫中。石油從地層中慢慢滲出流到裂縫中，最后石油通過裂縫導出。這種辦法可以提高油井和其它周圍地層中流體的注入和采出速度。具體來說，壓裂液是水力壓裂改造油氣層過程中的工作液。壓裂液起著傳遞壓力形成地層裂縫、并攜帶支撐物質進入裂縫的作用。壓裂過程中注入井內的壓裂液根據不同施工階段的任務可分為前置液、攜砂液、頂替液三種。壓裂液主要由稠化劑、膠聯液和其他添加劑組成。為了使在地層中形成的裂縫具有足夠的長度、寬度和高度以便攜砂液能夠將足夠的支撐物質帶入到裂縫中，所以需要壓裂液具有相當高的粘度。通常是加入聚合物提高粘度；而在壓裂過程結束后需要及時將壓裂液恢復到流動性好的低粘度狀態，并從地層和裂縫中清除壓裂液和聚合物，為了避免產生高粘度的壓裂液繼續和砂粒混合在一起而阻塞石油滲出的不良后果，一般在加注壓裂液的同時混合加入破膠劑。破膠劑主要用來降解壓裂液中起增稠作用的膠質，使膠質由大分子變成小分子，有利于壓裂液壓后減排，減少對儲油層的損害。常用的破膠劑是酶和過硫酸鹽等物質。為了使壓裂液徹底破膠，則需要增加破膠劑的用量，但是如果用量過大又會導致壓裂液粘度過早降低，不利于“攜砂”并且會出現“砂堵”現象；而破膠劑添加量過少則壓裂液粘度難以及時降低，不利于壓裂液從砂粒中撤除，從而影響后續的采油。所以在采油施工中要求壓裂液維持較高粘度與施工結束后快速降解壓裂液徹底破膠始終是一種矛盾狀態。其次在壓裂過程中，壓裂液向地層濾失是不可避免的，由于壓裂液的濾失，在壓裂形成的裂縫表面形成致密的濾餅，同時濾液流進地層的細小裂縫中形成濃縮壓裂液，導致裂縫導流能力大大降低。壓裂液一般選用羥丙基瓜爾膠交聯凍膠，而其對裂縫導流能力的保持系數僅為10％——50％，如何提高壓裂液對裂縫導流能力的保持系數是世界采油工業共同面臨的難以徹底解決的問題。

二氧化氯是一種強氧化劑，對有機聚合物有很強的降解能力，同時它溶于烴類，但不與其反應生成氧化產物，這一特性是二氧化氯超出其它氧化技術的重要優點(超出過氧化氫10～100倍)，其性能遠優于其它降粘劑或破膠劑。

發明內容

本發明為了解決現有技術中存在的油井開采在水力壓裂施工中壓裂液對儲層的傷害的問題而提供了一種解除壓裂液污染的壓裂工藝。

本發明是由以下技術方案實現的，一種解除壓裂液污染的壓裂工藝，步驟包括將前置液注入儲油地層中，當儲油地層中出現裂縫時繼續注入攜砂液，再后續注入頂替液或隔離液，在上述過程中單獨再注入二氧化氯生成物。

具體有四種方案，第一種，將前置液注入儲油地層中，然后再注入二氧化氯生成物，再注入隔離液，當儲油地層中出現裂縫時繼續注入攜砂液，最后再后續注入頂替液。

第二種，首先將二氧化氯生成物注入儲油地層中，再將前置液繼續注入儲油地層中，當儲油地層中出現裂縫時繼續注入攜砂液，再后續注入頂替液或隔離液。

第三種，將前置液注入儲油地層中，當儲油地層中出現裂縫時繼續注入攜砂液，再后續注入頂替液或隔離液，然后待裂縫閉合后注入二氧化氯生成物，最后再注入頂替液。

第四種，將前置液注入儲油地層中，當儲油地層中出現裂縫時繼續注入攜砂液，再后續注入隔離液，然后在裂縫未閉合時注入二氧化氯生成物，最后再注入頂替液。