专利名称：一种酸酯配合定向破胶方法
技术领域：
本发明涉及一种在油田生产的压裂工艺中实现低渗油井储层改造所使用的多羟基醇体系压裂液的破胶方法，特别是涉及一种酸酯配合定向破胶方法。
背景技术：
压裂是一种提高石油产量的重要措施之一。其过程是利用粘弹性冻胶将支撑剂携带到地层裂缝中，阻止裂缝的闭合，从而提高岩层的孔隙度和渗透率。按施工过程压裂液分三部分，前置液、携砂液和顶替液。前置液主要功能为产生裂缝，携砂液主要作用是利用粘弹性冻胶将支撑剂带入地层，顶替液则是保证携砂液全部进入地层。目前，携砂液中的粘弹性冻胶是高分子化合物在含硼交联剂作用下形成的具有立体网状结构和足够粘弹性的冻胶。为了将包含在冻胶中的支撑剂顺利释放，需要用破胶剂将网状结构破坏，因此，破胶过程是压裂过程中的一个重要环节。目前，常用的破胶剂包括过硫酸铵破胶剂，由高分子聚合物包覆于过硫酸铵表面做成的胶囊破胶剂；或者以硼为交联中心的冻胶，在酸性条件下水化破胶；或者生物酶或者一些有机酯破胶剂。它们所存在的缺陷在于
(1)过硫酸铵或是由高分子聚合物包覆于过硫酸铵表面做成的胶囊破胶剂都是利用氧化性破坏高分子长链实现破胶。其使用方法是在水凝胶形成过程中将破胶剂一同加入，利用氧化速度慢于成胶速度来实现携砂液携砂能力与自动破胶的协调。但是，将过硫酸铵直接分散于水凝胶中，势必会造成破胶剂的局部集中，破胶效率和携砂液的携砂能力都会受影响；由高分子聚合物包覆于过硫酸铵表面做成的破胶剂的生产成本高昂，且释放效率低。 并且，这种破胶剂是利用氧化作用使压裂液中的半乳甘露聚糖降解，破坏C-O-C键从而引起聚糖类稠化剂冻胶破胶，而对多羟基醇冻胶体系的C-O-B-O-C则无效，无法使其彻底破胶。(2)以硼为交联中心的冻胶，在酸性条件下水化的破胶过程中，酸类物质的直接加入会在短时间内破坏冻胶，造成携砂液携砂能力的丧失。并且，这种硼类交联剂不断水解出游离态的B会再次引发交联反应从而出现“返胶”现象。(3)生物酶是一种特殊的蛋白质，对聚糖类胶体有降解作用；但对多羟基醇体系冻胶无作用。(4) 一些有机酯类也会在有水环境下水解生成酸，进而实现对压裂液的破胶，但是酯类物质破胶较慢，难以保证支撑剂的及时释放。因此，需要一种既能使携砂液的携砂能力不会受到影响，又能有效地实现低渗油井储层改造所使用的多羟基醇体系压裂液的破胶方法。
发明内容
为了解决上述问题，本发明旨在提供一种既能使携砂液的携砂能力不会受到影响，又能有效地实现低渗油井储层改造所使用的多羟基醇体系压裂液的破胶方法。
为了实现上述目的，本发明提供了一种酸酯配合定向破胶方法，所述方法包括在前置液中添加酸的步骤和在携砂液中添加酯的步骤。作为优选，在所述前置液中添加的酸占压裂液的体积百分比范围为0. 3% 0. 5%。
作为优选，所述酸为有机酸或者无机酸。作为进一步的优选，所述有机酸为甲酸、乙酸和草酸中的一种。作为进一步的优选，所述无机酸为盐酸或者硫酸。作为优选，在所述携砂液中添加的酯占压裂液的体积百分比范围为0. 5% 1%。作为优选，所述酯为甲酸乙酯、乙酸甲酯、乳酸乙酯和乙酸乙酯中的一种。与现有技术相比，本发明的上述技术方案的有益效果如下
本发明提供的酸酯配合定向破胶方法不仅使得携砂液的携砂能力不会受到影响，而且能够合理地控制释酸速度和释酸能力，从而为多羟基醇体系压裂液营造出pH彡7. 5的环境，使得多羟基醇体系冻胶完全水化并且不出现返胶现象。
具体实施例方式为了深入了解本发明，下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。在这些实施例中，除另有说明外，所有百分比均按体积计算。实施例1
应用本发明提供的酸酯配合定向破胶方法时，首先，在用于使岩层产生裂缝的前置液中混入占压裂液总量的0. 5%的甲酸，然后，在用于将支撑剂带入地层的携砂液中混入占压裂液总量的0. 5%的甲酸乙酯，从而实现对多羟基醇体系粘弹性冻胶的破胶。采用本实施例的破胶方法对多羟基醇体系压裂液进行破胶后，破胶液的粘度低于5mPa 且无反胶迹象， 破胶效果明显，并且携砂液的携砂能力不会受到影响。实施例2
应用本发明提供的酸酯配合定向破胶方法时，首先，在用于使岩层产生裂缝的前置液中混入占压裂液总量的0. 5%的乙酸，然后，在用于将支撑剂带入地层的携砂液中混入占压裂液总量的0. 5%的乙酸甲酯，从而实现对多羟基醇体系粘弹性冻胶的破胶。采用本实施例的破胶方法对多羟基醇体系压裂液进行破胶后，破胶液的粘度低于5mPa 且无反胶迹象， 破胶效果明显，并且携砂液的携砂能力不会受到影响。实施例3
应用本发明提供的酸酯配合定向破胶方法时，首先，在用于使岩层产生裂缝的前置液中混入占压裂液总量的0. 3%的浓度为10%的盐酸，然后，在用于将支撑剂带入地层的携砂液中混入占压裂液总量的0. 5%的甲酸乙酯，从而实现对多羟基醇体系粘弹性冻胶的破胶。 采用本实施例的破胶方法对多羟基醇体系压裂液进行破胶后，破胶液的粘度低于5mPa · s 且无反胶迹象，破胶效果明显，并且携砂液的携砂能力不会受到影响。实施例4
应用本发明提供的酸酯配合定向破胶方法时，首先，在用于使岩层产生裂缝的前置液中混入占压裂液总量的0. 3%的浓度为10%的硫酸，然后，在用于将支撑剂带入地层的携砂液中混入占压裂液总量的0. 6%的乳酸乙酯，从而实现对多羟基醇体系粘弹性冻胶的破胶。 采用本实施例的破胶方法对多羟基醇体系压裂液进行破胶后，破胶液的粘度低于5mPa · s
4且无反胶迹象，破胶效果明显，并且携砂液的携砂能力不会受到影响。实施例5
应用本发明提供的酸酯配合定向破胶方法时，首先，在用于使岩层产生裂缝的前置液中混入占压裂液总量的0. 5%的草酸，然后，在用于将支撑剂带入地层的携砂液中混入占压裂液总量的1%的乙酸乙酯，从而实现对多羟基醇体系粘弹性冻胶的破胶。采用本实施例的破胶方法对多羟基醇体系压裂液进行破胶后，破胶液的粘度低于5mPa 且无反胶迹象，破胶效果明显，并且携砂液的携砂能力不会受到影响。实施例6
应用本发明提供的酸酯配合定向破胶方法时，首先，在用于使岩层产生裂缝的前置液中混入占压裂液总量的0. 4%的甲酸，然后，在用于将支撑剂带入地层的携砂液中混入占压裂液总量的0. 5%的甲酸乙酯，从而实现对多羟基醇体系粘弹性冻胶的破胶。采用本实施例的破胶方法对多羟基醇体系压裂液进行破胶后，破胶液的粘度低于5mPa 且无反胶迹象， 破胶效果明显，并且携砂液的携砂能力不会受到影响。采用本发明提供的酸酯配合定向破胶方法能够带来如下有益效果
(1)由于本发明提供的酸酯配合定向破胶方法是在前置液中添加占压裂液体积百分比范围为0. 3% 0. 5%的酸，在携砂液中添加占压裂液体积百分比范围为0. 5% 1%的酯，由于酸先于水凝胶注入到底层裂缝中，水凝胶在携砂过程中很难或很少接触到酸，使得携砂能力不受影响。当水凝胶运动到地层裂缝位置时，与酸接触，开始破胶过程，从而将支撑剂释放在裂缝中。添加于携砂液中的酯在较短时间内无法释放出足够的酸来破坏携砂液的携砂能力，但是，当意外情况发生如施工停止导致水凝胶堵塞油井时，携砂液长时间与水的接触可使酯释放出酸，破坏水凝胶，从而阻止更大损失的产生。(2)本发明提供的酸酯配合定向破胶方法由于在前置液中添加了酸，在携砂液中添加了酯，能够为多羟基醇体系压裂液营造出7. 5的环境，使得多羟基醇体系冻胶完全水化并且不出现返胶现象。(3)本发明提供的酸酯配合定向破胶方法所选用的是液体添加剂，添加方便，无需特殊设备，只需要采用对添加时间进行控制即可。(4)本发明提供的酸酯配合定向破胶方法不含有盐类物质和其他聚合物，使用后不会对地层产生二次伤害。(5)本发明提供的酸酯配合定向破胶方法能够促进压裂施工效果。以上所述的具体实施方式
，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式
而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种酸酯配合定向破胶方法，其特征在于包括在前置液中添加酸的步骤和在携砂液中添加酯的步骤。
2.根据权利要求1所述的酸酯配合定向破胶方法，其特征在于在所述前置液中添加的酸占压裂液的体积百分比范围为0. 3% 0. 5%。
3.根据权利要求2所述的酸酯配合定向破胶方法，其特征在于所述酸为有机酸或者无机酸。
4.根据权利要求3所述的酸酯配合定向破胶方法，其特征在于所述有机酸为甲酸、乙酸和草酸中的一种。
5.根据权利要求3所述的算酯配合定向破胶方法，其特征在于所述无机酸为盐酸或者硫酸。
6.根据权利要求1所述的酸酯配合定向破胶方法，其特征在于在所述携砂液中添加的酯占压裂液的体积百分比范围为0. 5% 1%。
7.根据权利要求6所述的酸酯配合定向破胶方法，其特征在于所述酯为甲酸乙酯、乙酸甲酯、乳酸乙酯和乙酸乙酯中的一种。
全文摘要
本发明公开了一种酸酯配合定向破胶方法，属于油田生产的压裂工艺技术领域。所述方法包括在前置液中添加酸的步骤和在携砂液中添加酯的步骤。所述酸酯配合定向破胶方法不仅使得携砂液的携砂能力不会受到影响，而且能够合理地控制释酸速度和释酸能力，从而为多羟基醇体系压裂液营造出pH≤7.5的环境，使得多羟基醇体系冻胶完全水化并且不出现返胶现象。
文档编号E21B43/27GK102220861SQ201110115949
公开日2011年10月19日 申请日期2011年5月6日 优先权日2011年5月6日
发明者丁里, 刘静, 吕海燕, 吴江, 周晓群, 慕立俊, 李小玲, 石华强, 范文敏, 薛小佳 申请人:中国石油天然气股份有限公司