[發明專利]一種自生熱壓裂液及其制備和泵注方法

在審

• 申請號: 202011309829.1
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112574734A
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發明（設計）人: 劉佳麗;梁遠明
• 申請（專利權）人: 西安力勘石油能源科技有限公司
• 主分類號: C09K8/66
• 分類號: C09K8/66;C09K8/68;C09K8/84;C09K8/88;E21B43/24;E21B43/267
• 代理公司: 西安科果果知識產權代理事務所(普通合伙) 61233
• 代理人: 李英俊

本發明屬于油田開采中的儲層改造壓裂工程技術領域，公開了一種自生熱壓裂液及其制備方法。該自生熱壓裂液包括如下質量份的組分：基液95.0?96.5份、交聯劑0.25?0.30份、破膠劑0.02?0.30份、催化劑1.8?2.4份；其中，所述基液由以下組分制成：稠化劑0.30?0.32份、生熱劑A 4.0?4.5份、生熱劑B 4.5?5.0份，水86.20?86.68份。將該自生熱壓裂液應用于油田開采中的儲層改造壓裂工程中，具有產熱又產氣的雙重優點：1)產熱，生熱增壓促進返排，防止高凝原油析蠟和凝固而傷害儲層；降低原油粘度，提高了原油的流動能力。2)產氣，產氣降低井筒回壓；自然膨脹能提高壓裂液的返排速率和返排效率；地下生成泡沫提高壓裂液效率、降低濾失傷害。

技術領域

本發明屬于油田開采中的儲層改造壓裂工程技術領域，具體涉及一種自生熱壓裂液及其制備和泵注方法。

背景技術

壓裂液是指由多種添加劑按一定配比形成的非均質不穩定的化學體系，是對油氣層進行壓裂改造時使用的工作液，它的主要作用是將地面設備形成的高壓傳遞到地層中，使地層破裂形成裂縫并沿裂縫輸送支撐劑。

西北地區的儲層溫度一般在61-67℃的范圍內，且壓力系數偏低。并且，與其它地區相比，其油藏原油性質具有密度較大、粘度較大、凝固點較低的特征；地層水配伍性良好，未出現沉淀、乳化或絮凝等現象。根據油樣分析表明，在50℃時，原油粘度能夠達到20mPa.s以上；且室內原油粘溫曲線測試表明，當溫度小于30℃時，原油容易凝固，流動性能較差。所以開采過程中以常規壓裂方式為主，其次是使用大排量壓裂和二氧化碳增能壓裂的壓裂工藝。其中，常規壓裂排量為2-2.5m³/min，大排量壓裂為3-5m³/min；壓裂砂比以15-20％為主。壓裂液主要采用胍膠型壓裂液，液體傷害一般較大。

綜合以上問題可以看出，迫切地需要開發出以地層釋放熱量，提高流體溫度為主要攻克方向的物理降粘技術，來提供一種能夠降低原油粘度、提高流動性能的壓裂液及相關的制備方法。

發明內容

本發明在于提供一種自生熱壓裂液及其制備和泵注方法，用于實現以地層釋放熱量，提高流體溫度來降低原油粘度并提高流動性能。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種自生熱壓裂液，包括如下質量份的組分：

基液95.0-96.5份、交聯劑0.25-0.30份、破膠劑0.02-0.30份、催化劑1.8-2.4份；

其中，所述基液由以下組分制成：

稠化劑0.30-0.32份、生熱劑A 4.0-4.5份、生熱劑B 4.5-5.0份，水86.20-86.68份。

所述生熱劑A為純度大于等于98％的亞硝酸鈉；所述生熱劑B為純度大于等于99.3％的氯化銨。

所述交聯劑為有機鋯交聯劑或改性胍膠；其中，所述有機鋯交聯劑，按質量百分比計，包括以下組分：無機鋯鹽6％-9％、有機酸1％-3％、有機配體10％-15％，余量為水；所述改性胍膠是將胍膠通過酶降解使分子量降低至10萬-50萬，并在胍膠分子鏈上引入親水基團。

所述破膠劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、雙氧水中的一種或幾種。

所述催化劑為體積濃度為31％的工業鹽酸。

所述稠化劑為瓜膠或田菁膠的一種或多種，或其衍生物。

所述的自生熱壓裂液的制備方法，以質量份數計，各組分是以如下步驟來制備：

步驟1)：在反應器中注入少量水，攪拌加入4.0-4.5份的生熱劑A和4.5-5.0份的生熱劑B，充分攪拌后再加入0.30-0.32份的稠化劑，補加水至用水總量為86.20-86.68份，得到基液；