[發(fā)明專利]用于非常規(guī)油氣藏壓裂的減阻劑

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310369767.7
• 申請日: 2013-08-22
• 公開（公告）號: CN103450870A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 常青;黨偉;賈紅戰(zhàn);曹骕骕;馬洪芬;牛增前;李青一;蔡景超;徐杏娟;高岑
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68
• 代理公司: 天津才智專利商標(biāo)代理有限公司 12108
• 代理人: 陳昌娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種減阻劑，特別是一種可用于壓裂施工過程的減阻劑。

背景技術(shù)

隨著全球工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，能源資源需求和競爭日趨激烈，非常規(guī)油氣資源越來越受到青睞。有效開發(fā)利用非常規(guī)油氣資源，已成為世界能源產(chǎn)業(yè)的重要發(fā)展目標(biāo)和構(gòu)成。

近年來滑溜水壓裂成為開采非常規(guī)油氣藏（包括頁巖氣、煤層氣、致密砂巖油氣藏等）的主要方法。自美國1997年利用滑溜水壓裂體系成功改造位于東德克薩斯州的第一口致密氣井開始，滑溜水壓裂體系開始收到追捧，現(xiàn)今已成為國外開采致密氣藏的主要增產(chǎn)技術(shù)。究其原因?yàn)椋夯锼饕怯伤p阻劑及助劑組成，起關(guān)鍵作用的減阻劑可以降低流體流動(dòng)阻力，提高產(chǎn)能、節(jié)約成本。

目前國內(nèi)對減阻劑的研究剛剛起步。專利201110401452.7中公開了一種頁巖氣藏速溶可回收滑溜水，其使用的降阻劑為分子量為5×10⁵～1×10⁶的聚丙烯酰胺或聚丙烯酰胺衍生物，使用時(shí)高分子材料使用量大，且降阻效果一般。當(dāng)單純追求高降阻率而使用過多高分子材料時(shí)，會(huì)污染地層、降低儲(chǔ)藏滲透率。

發(fā)明內(nèi)容

為了在不降低減阻效果的同時(shí)減少高分子材料的使用量，本發(fā)明提供了一種用于非常規(guī)油氣藏壓裂的減阻劑，該減阻劑用于配置滑溜水，該減阻劑僅需占滑溜水質(zhì)量的0.04～0.1%即可使減阻效果超過65%。

為此，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種用于非常規(guī)油氣藏壓裂的減阻劑，該減阻劑用于配置滑溜水，包括：粉體或乳液型的以下物質(zhì)中的任意一種或兩種任意質(zhì)量比的混合物：

分子量在400萬～1200萬之間的非離子聚丙烯酰胺、陰離子聚丙烯酰胺和陽離子聚丙烯酰胺；

分子量在400萬～1000萬之間的聚異丁烯；

分子量在200萬～500萬之間的聚環(huán)氧乙烷。

上述物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)式如下：

非離子型聚丙烯酰胺?????????????????????????陰離子型聚丙烯酰胺

陽離子型聚丙烯酰胺?????????????????????????聚異丁烯

????????????????????????聚環(huán)氧乙烷

所述減阻劑還包括強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽，所述強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽質(zhì)量為所述減阻劑總質(zhì)量的25～45%。

所述強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽為硫酸鹽、氯化物和硝酸鹽中的任意一種或兩種任意比的混合物。

所述強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽為氯化鉀、氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鉀、硝酸鉀和硝酸鈉中的任意一種或兩種任意比的混合物。

當(dāng)預(yù)加入的滑溜水中已含有強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽時(shí)，使用不含強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽的減阻劑；當(dāng)預(yù)加入的滑溜水中不含有強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽時(shí)，使用含強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽的減阻劑。

所述減阻劑占滑溜水總質(zhì)量的0.04～0.1%。

該減阻劑可成功應(yīng)用于非常規(guī)油氣藏（包括頁巖氣、煤層氣、致密砂巖油氣藏等）壓裂施工，使用時(shí)只需占滑溜水質(zhì)量的0.04%～0.1%，即可令減阻率超過65%。有效降低井口壓力，保證施工順利安全進(jìn)行，達(dá)到成功開采的目的。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例，詳細(xì)描述本發(fā)明的技術(shù)方案：

實(shí)施例1

選用分子量為500萬的非離子型聚丙烯酰胺及氯化鈉作為減阻劑，二者質(zhì)量比為1:0.5。配制100kg滑溜水時(shí)將0.06kg分子量為500萬的非離子型聚丙烯酰胺和0.03kg氯化鈉作為減阻劑與其它添加劑（防膨劑、助排劑等）溶解于水中，攪拌均勻即可。當(dāng)減阻劑使用普通非離子聚丙烯酰胺時(shí)需攪拌10分鐘，當(dāng)減阻劑使用速溶型非離子聚丙烯酰胺攪拌2分鐘即可。

配制出的滑溜水中減阻劑濃度為0.09wt.%，此滑溜水減阻率達(dá)到65%以上。

實(shí)施例2

當(dāng)設(shè)計(jì)的滑溜水體系含有強(qiáng)酸強(qiáng)堿鹽時(shí)，選用乳液型1200萬分子量陰離子聚丙烯酰胺及400萬分子量粉末狀陰離子聚丙烯酰胺作為減阻劑，二者質(zhì)量比為1:1。配制100kg滑溜水時(shí)，將0.06kg減阻劑（其中含0.03kg乳液型分子量為1200萬的陰離子聚丙烯酰胺和0.03kg分子量為400萬的粉末狀陰離子聚丙烯酰胺）與其他添加劑（氯化鉀、防膨劑、助排劑等）溶解于水中，先后順序不限，攪拌均勻即可。當(dāng)減阻劑使用普通陰離子聚丙烯酰胺攪拌10分鐘，當(dāng)減阻劑使用速溶型陰離子聚丙烯酰胺攪拌2分鐘即可。

配制出的滑溜水中減阻劑濃度為0.06%，此滑溜水減阻率達(dá)到70%以上。

實(shí)施例3