[發(fā)明專利]一種低孔低滲強(qiáng)水敏性儲(chǔ)層的高效防膨壓裂工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110056530.8
• 申請(qǐng)日: 2021-01-15
• 公開（公告）號(hào): CN113153254B
• 公開（公告）日: 2022-12-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 牟莎莎;徐峰;陳金菊;付利琴;鄭婷婷;王蘭;宋俊;姚快;徐昌暉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司江漢油田分公司石油工程技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): E21B43/26
• 分類號(hào): E21B43/26;E21B43/267;C09K8/68;C09K8/88;C09K8/90
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 劉秋芳;李欣榮

本發(fā)明公開了一種低孔低滲強(qiáng)水敏性儲(chǔ)層的高效防膨壓裂工藝，首先對(duì)壓裂液配方進(jìn)行設(shè)計(jì)和優(yōu)化，將高效防膨壓裂液按特定泵注工藝泵入地層，并結(jié)合優(yōu)化的壓裂工藝，實(shí)現(xiàn)針對(duì)低孔低滲強(qiáng)水敏性儲(chǔ)層的高效增產(chǎn)目的。本發(fā)明針對(duì)低孔低滲強(qiáng)水敏地層因粘土礦物膨脹導(dǎo)致油井措施低產(chǎn)等問(wèn)題，首次提出一種基于高防膨組分濃度的壓裂液體系，并通過(guò)對(duì)其配制工藝及壓裂工藝進(jìn)行優(yōu)化，可有效抑制地層粘土礦物膨脹，并有效保證所得壓裂液的有效期，進(jìn)而促進(jìn)油井大幅度增產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油氣田勘探開發(fā)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低孔低滲強(qiáng)水敏性儲(chǔ)層高效防膨壓裂工藝。

背景技術(shù)

對(duì)于粘土礦物伊利石、伊-蒙混層含量高，但孔喉半徑卻很小的低孔低滲強(qiáng)水敏性儲(chǔ)層，用常規(guī)的壓裂體系及工藝還存在幾方面的不足之處：1)壓裂液體系防膨性能與地層實(shí)際粘土礦物膨脹程度不匹配，導(dǎo)致低滲儲(chǔ)層的孔喉堵塞；2)壓裂液中直接配入高濃度的季銨鹽類防膨劑，能保持液體性能的有效期短，不能滿足大規(guī)模壓裂運(yùn)行時(shí)長(zhǎng)的需求。因此，進(jìn)一步探索和優(yōu)化針對(duì)低滲強(qiáng)水敏儲(chǔ)層的壓裂工藝具有重要的研究和應(yīng)用意義。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明主要針對(duì)低滲強(qiáng)水敏儲(chǔ)層因粘土礦物膨脹導(dǎo)致堵塞孔喉、措施井低液低產(chǎn)等問(wèn)題，提供一種高效防膨壓裂工藝方法，通過(guò)優(yōu)化壓裂液配方體系及壓裂工藝，可長(zhǎng)時(shí)間保持壓裂液體性能穩(wěn)定，實(shí)現(xiàn)針對(duì)低孔低滲強(qiáng)水敏性儲(chǔ)層的高效增產(chǎn)目的。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種低孔低滲強(qiáng)水敏性儲(chǔ)層高效防膨壓裂工藝，包括如下步驟：

1)高效防膨壓裂液配比設(shè)計(jì)；各原料及其所占質(zhì)量百分比為：增稠組分0.2-0.6％，pH值調(diào)節(jié)劑0.035-0.055％，表面活性劑0.5-0.6％，防膨組分5-7％，殺菌劑0.1-0.15％，交聯(lián)劑0.8-0.9％，其余為水；

2)高效防膨壓裂液的配制；按上述配比稱取各原料，首先將稱取的增稠劑溶解于部分水中，然后依次加入稱取表面活性劑、殺菌劑、部分pH值調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻，得基液；

向部分水中加入剩余的pH值調(diào)節(jié)劑和防膨組分，攪拌均勻，得防膨液；

向剩余水中加入交聯(lián)劑，混合均勻，得交聯(lián)液；

3)壓裂工藝；包括壓裂前置液階段、壓裂攜砂液階段和壓裂頂替液階段；其中前置液階段和壓裂攜砂液階段采用高效防膨壓裂液，高效防膨壓裂液中的基液、防膨液和交聯(lián)液在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混合并泵入地層，攜砂階段采用裂縫飽充填的泵注工藝。

上述方案中，所述增稠組分為羥丙基胍膠或羧甲基羥丙基胍膠，等。

上述方案中，所述pH值調(diào)節(jié)劑為NaOH。

上述方案中，表面活性劑為氟碳表面活性劑。

上述方案中，所述防膨組分為JC-NW2，為季銨鹽類粘土穩(wěn)定劑。

上述方案中，所述殺菌劑為醛類殺菌劑。

上述方案中，所述交聯(lián)劑為硼砂。上述方案中，所述基液I中，用水量占設(shè)計(jì)用水量的80-90％(體積)；pH值調(diào)節(jié)劑的用量占設(shè)計(jì)用量的40-64％(體積)。

上述方案中，所述防膨液II中，用水量占設(shè)計(jì)用水量的4-5％(體積)。

根據(jù)上述方案所得高效防膨壓裂液，良好的攜砂效果；室內(nèi)試驗(yàn)表明防膨率大于85％，在水敏性礦物含量高的地層具有優(yōu)良的防膨性能。

上述方案中，所述泵入溫度為40-120℃。

上述方案中，所述前置液和攜砂液階段的高效防膨壓裂液交聯(lián)凍膠在地層溫度下的粘度為120-160mpa.s。