[發明專利]Y級液態天然氣增產流體、系統和方法

有效

• 申請號: 201580070372.4
• 申請日: 2015-10-15
• 公開（公告）號: CN107109204B
• 公開（公告）日: 2019-12-06
• 發明（設計）人: J·A·巴布科克;M·居茲曼
• 申請（專利權）人: 林德股份公司;J·A·巴布科克
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;E21B43/25;E21B47/00;C09K8/80;C09K8/82;C09K8/64;C09K8/92
• 代理公司: 11270 北京派特恩知識產權代理有限公司
• 代理人: 胡春光;張穎玲<國際申請>=PCT/US

Y級NGL斷裂系統和使用Y級NGL增產流體的方法。

技術領域

本公開的實施方案大體上涉及增產流體。

背景技術

壓裂處理用于增產并提高井筒與目的巖層之間的流體傳導性以增加流體生產率和相關儲量。水力致裂處理典型地用于低滲透性巖層中，用于常規儲層中以避免井筒附近的滲透性受損，并且用于非常規儲層中以使誘發的裂縫與天然裂縫網絡交叉。

水力增產流體已被分類為不同的流體類型，包括：

·常規型，由膠凝劑和(一種或多種)交聯劑組成；

·水壓裂型(有時被稱為“減阻水”)，由減摩劑、膠凝劑和/或粘彈性表面活性劑組成；

·混合型，由減摩劑、膠凝劑和(一種或多種)交聯劑的組合組成；

·增能型，將二氧化碳或氮氣摻入流體中；

·酸壓裂型，由膠凝的酸基質組成；和

·氣體壓裂型，由氣體、通常是丙烷作為基礎流體組成。

典型的處理注射粘性增產流體以創建期望的幾何形狀的裂縫，并且所述粘性增產流體將支撐劑帶入創建的裂縫中以在處理完成后維持裂縫中的傳導性。粘性增產流體可能具有損害支撐劑充填層和/或裂縫附近的巖層的滲透率的特征。舉例來說，水基增產流體可被吸收入巖層面中并降低滲透率(例如通過毛細管力)，可以使水垢沉淀，并且可以在井返排和清理的過程中引起微粒運移。

最新數據表明在美國有大約98％的水力致裂增產都利用水基技術。減少或消除基礎流體中的水和相關水基化學物(例如酸、殺生物劑、腐蝕抑制劑、除氧劑、減摩劑、交聯劑、破碎劑和某些膠凝劑)將會幫助減少環境足跡和與壓裂有關的某些化學成本。

水基壓裂流體也具有相關的處置和/或清理問題并且可能存在使用沖突。在水力致裂中使用水會從河流、城市和工業(例如發電)供水以及休閑生活和水生生物分流水。在壓裂處理后，返排回地面的壓裂流體必須被處置或補救，并且在處理中用的流體越多，處置風險和花費就越大。最常用的水力致裂方法需要大量的水，這已經在干旱地區、尤其在容易干旱的德克薩斯引發關注。通過注入深層地下井而進行的壓裂水處置已經和奧克拉荷馬州中部的地震活動最近的增加產生關聯。

大型水力致裂在傳統上每口井使用120萬到350萬美制加侖的水，大型項目則使用超過500萬美制加侖。每次處理由一系列階段組成。某些非常規的水平井可能具有高達40個或更多個階段。每個階段可能利用超過300,000加侖的水和超過550萬磅的支撐劑。

因為較小的足跡和增加的運作效率，多井場鉆井或在單個井場上鉆井并完成多口井的能力在工業上正變得流行。這種技術影響著水力致裂工業，因為從單個井場可以連續進行6個或更多個單獨的井增產。補充這種技術的是一種被稱為“拉鏈壓裂”的方法，其包括在井口位于同一個井場的兩個補償井之間的交替壓裂增產。當組合時，這些技術對壓裂操作人員提出額外的物流需求。

酸壓裂處理用于消除損害和/或在巖層中創建通道。酸對理論上在水壓被釋放并且巖層松弛恢復成天然壓力狀態后保持開放的通道進行蝕刻。酸流入并蝕刻在處理前不能很好流動的巖層區域或消除這些巖層區域的損壞是可取的。然而，巖層的高滲透性且自然壓裂的區域傾向于更好地接受流體，從而獲得比所期望的更多的酸。因此，流體損失和分流添加劑可以被添加到酸壓裂處理中以封閉高滲透性通道并將處理重新引導到更低滲透性的通道中。

泡沫壓裂也是北美使用的一種標準方法，其用于對包括非常規頁巖和煤層的低滲透性或局部壓力衰竭儲層增產。基于泡沫的壓裂流體因其較低的水含量而具有吸引力，這是因為泡沫典型地由高百分比的氣體(典型地是二氧化碳或氮氣)作為內相和較低百分比的液體作為外相而組成，所述液體包括被稱為起泡劑的穩定的表面活性劑。氮氣質量為70％到90％的泡沫已被有效地應用于以上提及的巖層類型。高品質泡沫需要更少的水，但可能會缺乏用于支撐必要支撐劑負載的足夠粘度。