[發明專利]黃原膠非交聯壓裂液、其制備方法和用途

有效

• 申請號: 201310286824.5
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103361042A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 周國君;徐波翔
• 申請（專利權）人: 北京世紀中星能源技術有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;E21B43/26
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 趙建剛

技術領域

本發明涉及一種油氣田儲層改造壓裂液，具體涉及一種黃原膠非交聯壓裂液、其制備方法和用途。

背景技術

壓裂液在油氣田開發儲層改造中發揮著重要作用，其主要作用原理為：采用高壓大排量的泵，利用液體傳壓的原理，將壓裂液高壓注入油層，并使井筒內壓力逐漸升高，從而在井底憋起高壓，當此壓力大于井壁附近的地應力和地層巖石的抗張強度時，便在井底附近地層產生裂縫：繼續注入壓裂液，裂縫向前延伸并填以支撐劑，從而在井底附近地層內形成具有一定幾何尺寸和高導流能力的填砂裂縫，達到石油開采增產增注的目的。

目前，壓裂工藝常用的壓裂液為水基胍膠交聯壓裂液，壓裂液主要稠化劑為改性胍膠，改性胍膠是采用天然植物胍膠進行化學改性形成的。但是，由于中國國內不生產植物胍膠，生產改性胍膠的廠家原料依賴于進口，從而導致水基胍膠壓裂液成本高。并且，水基胍膠交聯壓裂液有在60℃或以上地層溫度下，壓裂液中的支撐劑受熱下沉且不能恢復懸浮以致攜砂能力不高的問題，同時壓裂液經交聯后會存在低溫下破膠難和高溫下交聯不穩定，交聯后壓裂液形成的濾餅對裂縫導流能力造成傷害導致滲透率下降和殘膠對地層造成進一步傷害的問題，從而限制了水基胍膠壓裂液的應用。

發明內容

針對現有水基胍膠交聯壓裂液技術上存在的上述缺陷，本發明提供一種黃原膠非交聯壓裂液，該壓裂液不交聯，具有攜砂能力強、對地層傷害小、在地層內流動性能好，摩阻低的特點；可作為酸化壓裂工藝中的“前置液”、“攜砂液”和“頂替液”使用以及酸化壓裂工藝中大劑量的“滑溜水”使用。

本發明第一目的為提供一種黃原膠非交聯壓裂液，包括黃原膠主劑和輔助添加劑。其中，黃原膠是生物聚多糖，是以黃單孢桿菌，如Xanthomonao?Campestris、Xanthomonas?Incanae等菌種與1％-5％的碳水化合物，如淀粉、葡萄糖、麥芽糖、果糖、乳糖、玉米淀粉、馬鈴薯淀粉等底物，以及磷源，如磷酸氫二鉀、氮源，如硝酸銨；以及鎂源，如硫酸鎂等無機鹽，在25-35℃，PH＝7條件下發酵1-4天，生成水溶性輕度陰離子型聚糖衍生物。

優選的，所述輔助添加劑包括粘土穩定劑、破乳劑、助排劑、破膠劑和水。

優選的，所述黃原膠非交聯壓裂液以水做溶劑，包括以下成份：

優選的，所述黃原膠非交聯壓裂液還包括殺菌劑和/或低溫破膠時間調節劑；其中，所述殺菌劑為0.05-0.1％質量濃度；所述低溫破膠時間調節劑為0.01-0.1％質量濃度。

優選的，所述殺菌劑為多聚甲醛；所述粘土穩定劑為氯化鉀；所述破乳劑為OP-10，所述助排劑為氟表面活性劑復配物，所述破膠劑為過硫酸銨和/或過硫酸鉀；所述低溫破膠時間調節劑為二氯化鐵。

優選的，所述多聚甲醛包括甲醛和/或戊二醛。

優選的，油氣層溫度低于60℃時使用以下配方：

油氣層溫度60℃-120℃時使用以下配方：

油氣層溫度超過120℃時使用以下配方：

壓裂工藝中大劑量使用的滑溜水使用以下配方：

本發明第二目的為提供一種黃原膠非交聯壓裂液的制備方法，包括以下步驟：

(1)向干粉混合設備中加入配方量的黃原膠、破膠劑和粘土穩定劑，經混合后得到均勻的粉劑，然后配制成一定量的水溶液，得到第一溶液；

(2)將所述殺菌劑配制為質量濃度為0.05-0.3％溶液，攪拌下，將殺菌劑溶液流加到步驟(1)所得的第一溶液中，得到第二溶液；

(3)將所述破乳劑配制為質量濃度為0.2-1％的溶液，攪拌下，將破乳劑溶液流加到步驟(2)所得的所述第二溶液中，得到第三溶液；

(4)將所述助排劑配制為質量濃度為0.2-1％的溶液，攪拌下，將助排劑溶液流加到步驟(3)所得的所述第三溶液中，得到第四溶液；

(5)將所述低溫破膠時間調節劑配制為質量濃度為0.01-0.1％的低溫破膠時間調節劑溶液，攪拌下，將所述低溫破膠時間調節劑溶液流加到所述第四溶液中；得到第五溶液；

(6)攪拌下，向所述第五溶液中加入余量的水，得到最終產品。