[發明專利]高活性減阻劑、適用于頁巖油藏的自滲吸增能提采型滑溜水壓裂液體系及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202011423187.8
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112694885B
• 公開（公告）日: 2023-03-31
• 發明（設計）人: 趙賢正;蒲秀剛;韓文中;劉德新;陳長偉;張勝傳;姜文亞;張偉;官全勝;劉子藏;許靜
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司大港油田分公司;中國石油大學（華東）
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C09K8/584;C09K8/588;C09K8/60;C08F220/18;C08F220/58;C08F220/06
• 代理公司: 濟南金迪知識產權代理有限公司 37219
• 代理人: 張宏松

本發明涉及高活性減阻劑、適用于頁巖油藏的自滲吸增能提采型滑溜水壓裂液體系及其制備方法與應用，滑溜水壓裂液體系高活性減阻劑、防膨劑，以質量分數計，高活性減阻劑0.08％～0.12％，防膨劑0.3％～0.5％，余量為水；本發明的滑溜水壓裂液在壓裂作業的同時，能滲吸進入頁巖基質將原油驅趕至裂縫或大孔道中，同時壓裂液不返排，滯留于頁巖基質增加地層能量，提高頁巖油采收率；既解決了目前壓裂液返排難的問題，又實現了良好的驅油效果，具有重要的實用價值。

技術領域

本發明涉及高活性減阻劑、適用于頁巖油藏的自滲吸增能提采型滑溜水壓裂液體系及其制備方法與應用，屬于頁巖油開采壓裂增產技術領域。

背景技術

我國大多數含油氣盆地均廣泛發育有陸相的富含有機質頁巖，主要分布于準噶爾、鄂爾多斯、松遼、渤海灣、三塘湖、吐哈、南襄、江漢、蘇北等多個盆地陸相地層中，為頁巖油形成提供了物質基礎。初步估計我國陸相頁巖油資源量約1500×10⁸t，可采資源量約(30～60) ×10⁸t。借鑒北美頁巖油氣儲層勘探開發成功的經驗，自2009年以來，中國石化、中國石油等大公司啟動了頁巖油氣資源評價及選區研究工作，取得了重要進展。

在針對頁巖油地層進行大規模體積改造過程中，由于壓裂規模大，縫網面積巨大，可達上百萬平方米，大量液體滯留裂縫網絡空間和裂縫表面，導致壓后工作液返排率低。受到儲層粘土含量和類型、壓裂規模、縫網面積、地層能量、返排工藝、作業時間等多因素綜合影響，滑溜水壓裂液返排率低和返排難度大是不能改變的事實。當前，國內在大規模壓裂施工后普遍采用盡快返排壓裂液，這不但損失了地層能量，也增加了助排劑的使用成本及返排液的處理成本。

所謂自滲吸是在多孔介質中毛細管力驅動下自發地吸入某種潤濕液體的過程，它是毛管壓力作用下的一種常見現象。水濕低滲油藏中通常裂縫發育，在注水開發過程中，注入水首先沿裂縫推進，裂縫中的水靠自吸作用將原油從基質中驅替出來。隨著低滲油藏的大量開發與應用，滲吸作為低滲油藏的一個重要開采機理而備受關注。為解決滑溜水壓裂液無法及時徹底返排且返排增加措施成本的問題，借鑒20世紀50年代美國Spraberry砂巖油田利用巖石自然滲吸驅油提高裂縫性低滲油藏采收率的成功案例，在盡量降低頁巖傷害的條件下，提出一種新的自滲吸驅油壓裂技術，使得具超低油水界面張力的滑溜水壓裂液進入地層后不返排，能更多的滲吸進入并滯留于頁巖基質而非充斥于裂縫及大孔道中，從而置換出地層原油，達到增加地層能量與提高油井產量的雙重目的。

與常規滑溜水壓裂液相比，此工藝技術不僅減少了返排液處理成本及助排劑成本，還增加了油井產量。具有超低界面張力的滑溜水壓裂液在進入地層后，會自發地優先滲吸進入細微孔喉及裂縫中，將其中原油驅趕到更大一級的連通孔喉及裂縫中，然后滑溜水壓裂液依次滲吸進入中等及大孔隙、裂縫中，以同樣的增能置換方式頂替出其中的原油(如圖1)。室內試驗驗證，大港油田頁巖儲層巖心可實現滲吸置換驅油的效果。目前國內外學者的研究主要集中在滲吸方式、滲吸微觀理論、滲吸影響因素的數值分析等方面，在滲吸劑方面鮮有報道，且將現有的驅油用表面活性劑與滑溜水壓裂液復配，界面張力普遍不能達到超低水平。

因此，面對國內大規模壓裂存在的難題，研制出具有超低界面張力的滑溜水壓裂液體系尤為重要。

發明內容

針對現有技術的不足，尤其是現有頁巖壓裂施工后返排的能量浪費及返排液處理成本大的難題；

本發明第一個目的是提供一種高活性減阻劑。

第二個目的是提供一種適用于頁巖油藏的自滲吸增能提采型滑溜水壓裂液體系。本發明的滑溜水壓裂液在壓裂作業的同時，能滲吸進入頁巖基質將原油驅趕至裂縫或大孔道中，同時壓裂液不返排，滯留于頁巖基質增加地層能量，提高頁巖油采收率；既解決了目前壓裂液返排難的問題，又實現了良好的驅油效果，具有重要的實用價值。

第三個目的是提供一種適用于頁巖油藏的自滲吸增能提采型滑溜水壓裂液體系的制備方法。