[發明專利]低壓致密氣藏液態CO2及CO2泡沫體系混合壓裂工藝

在審

• 申請號: 201910561904.4
• 申請日: 2019-06-26
• 公開（公告）號: CN110331972A
• 公開（公告）日: 2019-10-15
• 發明（設計）人: 陳挺;牛增前;馬云龍;劉金松;蘇文棟;劉亞男;王懷靖;李楠
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司
• 主分類號: E21B43/267
• 分類號: E21B43/267;E21B43/16;C09K8/68
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 張文華

1.低壓致密氣藏液態CO₂及CO₂泡沫體系混合壓裂工藝，其特征在于：包括如下步驟：

前置液階段：將純液態CO₂與攜帶少量支撐劑的純液態CO₂交替注入井筒起裂地層造縫，進入地層后純液態CO₂在溫度和壓力作用下達到超臨界態；

攜砂液階段：將攜帶支撐劑的交聯低濃度低殘渣增稠劑溶液與液態CO₂經過三通混合注入井筒，由于井筒溫度的變化形成泡沫壓裂液，利用氣液兩相條件下的高粘特性進行加砂壓裂；

頂替液階段：加砂結束后，用基液將井筒內泡沫壓裂液頂替進地層；

壓裂施工結束后，關井壓降2h，待壓力趨于平穩后開始放噴排液，至井口無壓力前不得隨意關井。

2.根據權利要求1所述的低壓致密氣藏液態CO₂及CO₂泡沫體系混合壓裂工藝，其特征在于：所述基液包括0.25％低殘渣稠化劑、0.5％起泡劑、0.2％pH值調節劑及水，且以上百分含量為以水為基準的質量百分含量；低殘渣稠化劑由N,N-二甲基丙烯酰胺、末端羧酸化脂肪族聚乳酸及十六烷基三甲基季銨鹽按質量比8:5:1，以偶氮二異丁氰二甲酯作為引發劑，在反應溫度65℃、反應3h條件下得到；pH值調節劑為檸檬酸鈉；所述起泡劑為十二烷基苯磺酸鈉；所述交聯低濃度低殘渣增稠劑溶液由基液與0.025％交聯劑混合得到，且交聯劑百分含量為以基液為基準的質量百分含量；其中，交聯劑合成方法為：將水、三乙醇胺、鄰苯二甲酸、氯化鐵和氯化鋁按照質量比70:5:5:3:2混合均勻，加熱混合物溫度升至65℃，再加入15重量份的硝酸氧鋯，反應6-7h，最后將反應所得產物冷卻至室溫。

3.根據權利要求1或2所述的低壓致密氣藏液態CO₂及CO₂泡沫體系混合壓裂工藝，其特征在于：所述前置液階段之前還包括通洗井、試壓階段：反洗井至進出口水質一致，全井筒套管試壓25MPa，30min壓降小于0.5MPa為合格，并安裝井口防噴器，試壓35MPa，穩定10min無漏為合格，并備好油管防噴閘門。

4.根據權利要求3所述的低壓致密氣藏液態CO₂及CO₂泡沫體系混合壓裂工藝，其特征在于：所述混合壓裂工藝適用于KQ65-70壓裂井口。

5.根據權利要求1所述的低壓致密氣藏液態CO₂及CO₂泡沫體系混合壓裂工藝，其特征在于：所述前置液階段施工限壓20MPa，施工過程中在確保不超壓的條件下盡量提高液態CO₂的注入排量。

6.根據權利要求1所述的低壓致密氣藏液態CO₂及CO₂泡沫體系混合壓裂工藝，其特征在于：所述攜砂液階段CO₂注入量隨支撐劑比例的增大而降低，攜砂液階段施工限壓55MPa。

7.根據權利要求1所述的低壓致密氣藏液態CO₂及CO₂泡沫體系混合壓裂工藝，其特征在于：壓裂完畢后放噴排液制度如下：用油嘴控制放噴，排量控制在200-300L/min；當井口壓力低于15MPa時，采用8mm油嘴排液；當井口壓力低于10MPa時，采用10mm油嘴排液；當井口壓力低于1MPa時，暢開排液。

8.根據權利要求1所述的低壓致密氣藏液態CO₂及CO₂泡沫體系混合壓裂工藝，其特征在于：所述攜砂液階段泡沫壓裂液pH值為5.5-6.5。

9.根據權利要求1所述的低壓致密氣藏液態CO₂及CO₂泡沫體系混合壓裂工藝，其特征在于：所述支撐劑選用40-70目、30-50目粒徑的高強度陶粒顆粒中的至少一種。