[發明專利]干法與酸化一體化雙增稠壓裂方法、壓裂液及其制備方法

有效

• 申請號: 202011596312.5
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN114686200B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發明（設計）人: 鄭焰;白小丹
• 申請（專利權）人: 北京愛普聚合科技有限公司
• 主分類號: C09K8/74
• 分類號: C09K8/74;C09K8/80;C09K8/68;E21B43/267;E21B43/27
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 任巖

本發明公開了干法與酸化一體化雙增稠壓裂方法、壓裂液及其制備方法。該干法與酸化一體化雙增稠壓裂方法，是指利用稠化酸用稠化劑將酸液增稠后的稠化酸壓裂液，同時攜帶二氧化碳干法壓裂液增稠劑進行常壓混砂，然后按設計比例與液體二氧化碳相結合，液體二氧化碳增稠后兩相形成雙增稠并協同作用，形成具有足夠粘度和結構的混合液相，成為干法與酸化一體化雙增稠壓裂液，進行壓裂施工。本發明還公開了采用該方法制備的一體化雙增稠壓裂液及其制備方法。本發明無需專用密閉混砂設備，常壓混砂，配制方便；干法壓裂與酸化一體化壓裂，進行減阻與攜砂一體化應用；有效保護和充分改造儲層；充分解除地層傷害，恢復地層滲透率；增產效果優異，性價比高。

技術領域

本發明屬于壓裂增產技術領域，具體涉及二氧化碳干法壓裂與酸化相結合形成的一體化雙增稠壓裂液的制備方法，即干法壓裂與酸化一體化雙增稠壓裂液的制備方法、采用該方法制備的干法壓裂與酸化一體化雙增稠壓裂液(以下簡稱“一體化雙增稠壓裂液”)、應用該一體化雙增稠壓裂液的干法壓裂與酸化一體化雙增稠壓裂方法(以下簡稱“一體化雙增稠壓裂方法”)，以及該一體化雙增稠壓裂液在油氣田中的應用。

背景技術

壓裂的目的是在儲層中形成具有導流能力的裂縫，采用的壓裂液在很大程度上決定了壓裂效果。同時對壓裂液的粘度有一定的要求，同時需在壓裂后成為低粘度的流體而容易返排，避免對油氣層造成損壞。

目前采用的常規壓裂方式主要包括油基壓裂、水基壓裂、酸化和二氧化碳干法壓裂(以下簡稱“干法壓裂”)等。其中油基壓裂成本高、安全性差和環保問題突出，在壓裂方式中占比較低；水基壓裂具有成本較低、安全性較高和施工方便等優點，目前使用最為廣泛；酸化主要針對砂巖或碳酸巖儲層，解除地層傷害，并改造未受傷害儲層，提高支撐裂縫導流能力，恢復和提高油氣井生產能力；干法壓裂具有無水相污染、無殘渣、低傷害甚至無傷害和增能作用等優勢，但由于需要專用高壓混砂設備以及不能高效增稠而無法大量攜砂，限制了其推廣和應用。

現階段國內外水基壓裂液的配制方法和工藝均比較成熟，相關配套設備如配液車和壓裂車組等均實現規模化和連續化操作施工，但水基壓裂液進入儲層后不可避免地對儲層產生不同程度的傷害，導致油氣產量大幅衰減，最終增產效果不盡人意。干法壓裂方面，常規干法壓裂設備無法配套使用，需要專用密閉混砂設備，同時干法壓裂液不能高效增稠，導致液體二氧化碳粘度低，砂比低、砂量少，難以足量攜砂，同時泵送摩阻大，難以在儲層形成有效裂縫。酸化由于酸液對地層砂巖或碳酸巖的侵蝕速度過快，即使采用稠化酸用稠化劑進行增稠緩蝕，也不可避免在油氣層形成酸蝕空洞，造縫能力大幅削弱且改造深度不足，導致酸化后增產效果不理想。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種干法壓裂與酸化一體化雙增稠壓裂液的制備方法、采用該方法制備的干法壓裂與酸化一體化雙增稠壓裂液、應用該一體化雙增稠壓裂液的干法壓裂與酸化一體化雙增稠壓裂方法，以及該一體化雙增稠壓裂液在油氣田中的應用，以期至少部分地解決上述現有相關技術中存在的至少部分技術問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種干法壓裂與酸化一體化雙增稠壓裂液的制備方法，包括：

步驟A，保持酸液溫度10～40℃，按設計比例加入稠化酸用稠化劑、二氧化碳干法壓裂液增稠劑和破膠劑配制成稠化酸壓裂液，所述稠化酸壓裂液占最終的一體化雙增稠壓裂液的10～50wt％；

步驟B，向步驟A配制的稠化酸壓裂液中加入設計比例的二氧化碳干法壓裂液增稠劑并混合均勻；

步驟C，在步驟B的產物中加入設計砂比的支撐劑，混砂均勻后加壓至設計壓力；

步驟D，將占所述最終的一體化雙增稠壓裂液90～50wt％的液體二氧化碳加壓至設計壓力后，與步驟C得到的稠化酸壓裂液匯合并進一步增壓至設計壓力，迅速混合并熱交換成為混合液相，體系溫度達到0～30℃，二氧化碳干法壓裂液增稠劑進入液體二氧化碳中迅速溶解增稠，由此制得所述最終的一體化雙增稠壓裂液。