[發明專利]一種減阻水體系、制備方法及應用

有效

• 申請號: 201410629271.3
• 申請日: 2014-11-11
• 公開（公告）號: CN104312574A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發明（設計）人: 韓玲;劉煒;吳雷澤;陳建達;黃亞杰;李遠照
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司采油工藝研究院
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 周媛

技術領域

本發明涉及一種頁巖儲層壓裂領域，進一步地說，是涉及一種減阻水體系、制備方法及應用。

背景技術

涪陵焦石壩地區一期產建區上奧陶統五峰組-下志留統龍馬溪組泥頁巖層段頁巖氣地質資源量為869.07×10⁸m³，可采資源量173.88～347.76×10⁸m³。對于儲集空間以微孔隙、納米級孔隙為主的龍馬溪海相頁巖氣藏而言，要想取得較高的產量，就必須以井網部署整體開發為基礎，借助水平井大規模“減阻水+膠液”分段加砂壓裂，提高儲層導流能力，擴大泄氣面積。

目前國內有關減阻水專利201110401452.7、201310020401.9、201310585235.7、201310712341.7、201310228864.4、201410101052.8、201410194632.6介紹的都是乳液型減阻劑；專利201310216419.6介紹的減阻水體系添加劑多達7種。現有的減阻水體系存在以下不足：①所用減阻劑都為乳液型，制備工藝復雜，形成的微乳液體系對地層的傷害不明；②在相同的指標條件下，體系中的添加劑如防膨劑、助排劑的使用濃度高，造成運輸成本和材料成本增加。而為降低減阻水壓裂液成本，滿足復雜山地環境下大液量減阻水現場配制要求，所用減阻水體系必須具有速溶性好、使用濃度低、降阻率高、防膨率高、表界面張力的特點，且有利于形成網狀縫，大幅度增大裂縫體積，提高壓裂效果。

發明內容

為解決現有技術中出現的問題，本發明提供了一種減阻水體系、制備方法及應用。本發明是針對涪陵焦石壩頁巖儲層具有地層溫度高、閉合應力高、破裂壓力高的“三高”特性，對減阻水體系降阻率、攜砂性和造縫性能方面的要求；以及針對復雜山地環境下大液量減阻水現場配制工藝、壓裂液快速混配技術的要求，研究開發一種減阻水體系。該減阻水體系具有無殘渣、速溶性好、減阻率高(＞70％)、防膨性能好的特點，能滿足復雜山地環境下大液量連續混配要求，且有利于形成網狀縫，大幅度增大裂縫體積，提高壓裂效果。

本發明的目的之一是提供一種減阻水體系。

由按重量百分比計的以下組分:

減阻劑JC-J10?????0.02％～0.1％；

復合增效劑JC-ZP2??0.08％～0.5％，優選為0.08％～0.3％；

復合防膨劑JC-FC03??0.1％～1.0％，優選為0.1％～0.8％；

余量為水。

減阻劑JC-J10——高效減阻劑，一種由不同的單體共聚生成的聚丙烯酰胺類衍生物，其平均分子量達到0.5×10⁶～10×10⁶g/mol。減阻劑的作用主要有兩個方面:(1)減阻劑分子可以在管道流體中伸展，吸收薄層間的能量，干擾薄層間的液體分子從緩沖區進入紊流核心，從而阻止其形成紊流或減弱紊流程度，使之達到減阻的目的；(2)增加減阻水體系粘度，以提高攜砂能力。減阻劑JC-J10分散時間小于60s，迅速轉化達到最大粘度，能夠滿足現場連續混配要求，且成本低、增粘效果好、減阻率高。

復合增效劑JC-ZP2，由氟碳表面活性劑、AES、OP-10等組成的表面活性劑復配物，可使溶液表面張力大大降低，促進返排，減小入井液對儲層的傷害。其組分和濃度分別為：氟碳類表面活性劑0.1％～1％，AES表面活性劑1％～2％，三乙醇胺4％～8％，OP-10表面活性劑1％～5％，醛類殺菌劑0.5％～3％，甲醇、乙醇低分子醇類溶劑5％～10％，余量為水。該助排劑具有使用濃度低、表界面張力低等特點，減阻水體系中添加了復合增效劑之后，減阻率有不同程度的升高，進一步減小液體的摩阻。

復合防膨劑JC-FC03，由無機防膨劑氯化鉀和有機防膨劑小分子季銨鹽類等進行復配的混合物，可以降低減阻水對頁巖的抑制分散能力。由于氯化鉀等無機防膨劑雖然防膨性能較好，但周期短；從長效防止粘土運移的角度考慮，選用有機防膨劑進行復配。其組分、濃度和制備方法為：將10％～20％氯化鉀加入水中攪拌溶解，再加入30％～40％的小分子季銨鹽類攪拌均勻。

減阻劑JC-J10、復合增效劑JC-ZP2、復合防膨劑JC-FC03都是中國石油化工股份有限公司江漢油田分公司采油工藝研究院的產品。