[發明專利]一種液體自支撐高速通道壓裂液及實驗方法

有效

• 申請號: 202010710618.2
• 申請日: 2020-07-22
• 公開（公告）號: CN111718703B
• 公開（公告）日: 2022-10-14
• 發明（設計）人: 劉化普;溫慶志;史勝龍;房堃;張東曉
• 申請（專利權）人: 青島大地新能源技術研究院
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;E21B43/267;E21B49/00
• 代理公司: 濟南竹森知識產權代理事務所(普通合伙) 37270
• 代理人: 呂利敏

本發明提供一種液體自支撐高速通道壓裂液及實驗方法，所述壓裂液中A液和B液的質量比是1:3～19；所述A液包括樹脂、固化劑和懸浮分散劑；所述B液包括常規壓裂液、密度調節劑、懸浮分散劑，A液懸浮分散在B液中。所述液體自支撐壓裂液無需固相支撐劑，改變現有常規壓裂方式，節省了固相支撐劑的成本，減少施工工藝，避免了固相支撐劑帶來的砂堵風險。能形成厘米級固化顆粒，抗壓強度高，避免了傳統低密度支撐劑容易被壓實的缺陷。固相體系A液占比較少，可縮減壓裂成本，獲得經濟效益。本發明所述液體自支撐壓裂液形成的均勻懸浮分散的厘米級固體顆粒，能形成高導流能力滲流通道，降低滲流阻力，可擴大裂縫控制面積，提高產量。

技術領域

本發明屬于石油工業油氣田開發技術領域，涉及一種液體自支撐技術實現高速通道壓裂的壓裂液及實驗方法。

技術背景

低滲、特低滲、致密油氣藏、頁巖氣藏具有低孔、低滲、低產能的特性，僅僅依靠常規開發方式難以獲得工業油氣流，針對低滲透儲層的特性，目前常用的開發方式主要為水力壓裂開發方式，通過水力壓裂形成高導流能力的裂縫，從而改變儲層滲流能力，提高泄油面積，達到增產效果。

水力壓裂開發技術均需要注入攜砂液，通過攜砂液攜帶的固體支撐劑起到支撐裂縫的作用，支撐劑用量大、成本高，且均勻鋪置的支撐劑導流能力僅僅依靠顆粒與顆粒之間的孔隙提供，導流能力有限。斯倫貝謝公司提出通道壓裂技術(高速通道壓裂新技術，油田新技術，2011年秋季刊，23卷，第3期)，通過支撐劑團形成不連續支撐劑團充填層。不連續支撐劑團，相當于大顆粒團，大顆粒團與團之間形成離散的高速通道網絡，從而形成高速滲流通道，該技術可實現較高的導流能力。但是該技術仍然需要向地層注入固體支撐劑，且注入工藝復雜，施工成本高。此外注入固體支撐劑施工過程易出現砂堵風險，砂堵一旦發生，輕者需沖砂、洗井作業，影響壓裂施工進程，重者造成井筒報廢，引起千萬甚至上億經濟損失。

針對常規壓裂技術及通道壓裂技術存在的問題，國內有部分學者提出相變壓裂液技術，所提到的相變壓裂液配方復雜、成分多，中國專利文獻CN1059715 79A(CN201610531410.8)提供一種相變水力壓裂工藝，所提到的相變材料用量達30％～70％，相變壓裂液用量大，勢必造成成本高，難以獲得更高的經濟效益。

此外，趙立強等公開一種新型自支撐壓裂液體系實驗研究(油氣藏評價與開發，2020，10(2)：121-127.)，所述相變壓裂液最終形成的固體顆粒目數在20～70目之間，粒徑與常規支撐劑無異，該種粒徑的支撐劑鋪置后，仍然是通過顆粒與顆粒間的孔隙提供導流能力，無法獲得高導流能力，且相變壓裂液用量大，成本高。

發明內容

本發明為了解決現有技術中存在的相變壓裂液用量大、成本高，支撐劑粒徑小，導流能力低的問題，提供一種液體自支撐高速通道壓裂液及實驗方法。該種液體自支撐壓裂液無需固相支撐劑，將壓裂液注入裂縫后，壓裂液可固化體系可固化形成厘米級圓球狀顆粒，且厘米級顆粒均勻懸浮在壓裂液中，固化后，形成的厘米級顆粒均勻填充在裂縫中，形成厘米級高速滲流通道，獲得高導流能力，此外，液體可固化液用量少，成本低，壓裂施工過程保持液態，流動性高，施工簡單，不存在砂堵風險。

為了實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種液體自支撐高速通道壓裂液，由A液和B液組成，A液和B液的質量比是1:3～19；所述A液包括樹脂、固化劑和懸浮分散劑；所述B液包括常規壓裂液、密度調節劑、懸浮分散劑，A液懸浮分散在B液中。

優選的，A液在B液中形成水包油型懸浮液；A液在B液中形成厘米級液體顆粒。

優選的，所述A液中包括100份樹脂，20～40份固化劑，0.1～0.5份懸浮分散劑；B液中包括100份常規壓裂液，4～40份密度調節劑，0.1～0.5份懸浮分散劑。

優選的，所述A液中還包括稀釋劑；所述B液中還包括交聯劑和/或表面活性劑。