[發(fā)明專利]一種用于非均質(zhì)地層的水力壓裂施工方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110338327.X
• 申請(qǐng)日: 2021-03-24
• 公開（公告）號(hào): CN113027405A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 代友勛;何偉;王彬;潘錚;劉暢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川省威沃敦化工有限公司
• 主分類號(hào): E21B43/26
• 分類號(hào): E21B43/26;C09K8/68;C09K8/88;C09K8/66
• 代理公司: 成都智言知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 51282
• 代理人: 濮云杉

本發(fā)明公開了一種用于非均質(zhì)地層的水力壓裂施工方法，屬于油氣開采設(shè)備及施工技術(shù)領(lǐng)域，解決了現(xiàn)有技術(shù)中非均質(zhì)地層脆性指數(shù)變化明顯，采用滑溜水+線性膠交替泵注的方法施工成本高、占用空間大以及影響施工質(zhì)量的問題。本發(fā)明包括以下步驟：A：連續(xù)混配一體化變粘壓裂液；B：將一體化變粘壓裂液用于地層的壓裂施工；C：在壓裂過程中，根據(jù)相應(yīng)地層的脆性指數(shù)改變一體化變粘壓裂液的粘度，使粘度與地層的脆性指數(shù)相適應(yīng)；D：依次完成各個(gè)地層的壓裂施工。本發(fā)明通過改變一體化變粘壓裂液中變溫變粘降阻劑的添加量，從而改變壓裂液的粘度，實(shí)現(xiàn)滑溜水與線性膠之間的轉(zhuǎn)換，節(jié)約了占用空間，提高了施工質(zhì)量，適用于非均質(zhì)地層的壓裂施工。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油氣開采設(shè)備及施工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于非均質(zhì)地層的水力壓裂施工方法。

背景技術(shù)

水力壓裂作業(yè)是一種改造頁巖地層，開采頁巖氣的重要施工作業(yè)方式。根據(jù)頁巖氣儲(chǔ)層巖石性能的不同，需要選擇不同的壓裂體系。對(duì)于脆性指數(shù)較高的地層常常使用低粘滑溜水體系；對(duì)于脆性指數(shù)較低的地層通常使用線性膠進(jìn)行壓裂施工。而地層的巖石性能是非常復(fù)雜的，其脆性指數(shù)也不是一個(gè)定值，而是一個(gè)范圍值，一般從20％到80％不等，對(duì)于非均質(zhì)地層，其脆性指數(shù)的變化更為明顯，所以在壓裂液選擇上就尤為重要。

現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)非均質(zhì)地層的壓裂施工一般采用滑溜水+線性膠交替泵注的方式施工。一方面，施工現(xiàn)場(chǎng)需要同時(shí)配置大量的滑溜水儲(chǔ)罐和線性膠儲(chǔ)罐，占用了大量的空間，不便于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)操作。另一方面，線性膠需要提前配置，而前一天最后一段施工完成與第二天第一段施工通常相隔12小時(shí)以上，此時(shí)提前配制好的線性膠一直儲(chǔ)存在液罐中，由于大量使用返排液的原因，提前配制好的線性膠在罐內(nèi)會(huì)隨著時(shí)間的加長(zhǎng)而質(zhì)量降低，同時(shí)配制好的線性膠在液罐內(nèi)無法再次進(jìn)行質(zhì)量調(diào)整，因此會(huì)對(duì)施工質(zhì)量造成影響。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中非均質(zhì)地層脆性指數(shù)變化明顯，采用滑溜水+線性膠交替泵注的方法施工成本高、占用空間大以及影響施工質(zhì)量的問題，本發(fā)明提供一種用于非均質(zhì)地層的水力壓裂施工方法，其目的在于：通過調(diào)節(jié)壓裂液的粘度，使壓裂液實(shí)現(xiàn)滑溜水和線性膠的轉(zhuǎn)換，從而提高施工質(zhì)量，降低成本。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

一種用于非均質(zhì)地層的水力壓裂施工方法，包括以下步驟：

A：連續(xù)混配一體化變粘壓裂液；

B：將一體化變粘壓裂液連續(xù)供應(yīng)至壓裂車，用于地層的壓裂施工；

C：在壓裂施工的過程中，根據(jù)相應(yīng)地層的脆性指數(shù)改變一體化變粘壓裂液的粘度，使一體化變粘壓裂液的粘度與地層的脆性指數(shù)相適應(yīng)；

D：依次完成各個(gè)地層的壓裂施工。

作為優(yōu)選，步驟A所述一體化變粘壓裂液的制備方法包括以下步驟：

A1：制備粘度調(diào)節(jié)劑；

A2：稱取丙烯酰胺10～30重量份、功能單體1～15重量份、水30～60重量份，混合攪拌至完全溶解后，轉(zhuǎn)移至帶有機(jī)械攪拌的反應(yīng)容器中，攪拌并通入惰性氣體，排除空氣；

A3：稱取25～50重量份的油與1～5重量份的乳化劑并攪拌均勻，得到中間體A；然后將中間體A滴加到反應(yīng)容器中，滴加速度控制在30min內(nèi)滴加完畢，滴加完畢后繼續(xù)攪拌20～40min；

A4：加入0.02～0.2重量份的引發(fā)劑，反應(yīng)4～6h；

A5：加入0.01～0.03重量份的鏈終止劑，反應(yīng)0.5～1.5h，得到降阻劑預(yù)用產(chǎn)物；

A6：向降阻劑預(yù)用產(chǎn)物中添加1～2重量份的粘度調(diào)節(jié)劑和0.1～1重量份的pH調(diào)節(jié)劑，攪拌20～40min，得到變溫變粘降阻劑；

A7：采用變溫變粘降阻劑配制一體化變粘壓裂液。