一种利用生物酶制剂配制压裂液的配方的制作方法

文档序号:3814234阅读:223来源:国知局
专利名称:一种利用生物酶制剂配制压裂液的配方的制作方法
技术领域
本发明涉及一种化学试剂的配方,尤其是一种利用生物酶制剂配制压裂液的 -配方。
背景技术
目前为了提高油田的最终采收率,在开发中采取很多增产措施,其中油层压 裂提高油层的孔隙度和渗透率是主要增产措施之一,尤其是低渗透油田,由于岩 层的孔隙度和渗透率较低,如不进行压裂就无法投入生产,压裂增产方法是可行 的,但不同的压裂工艺有不同的效果,也有不同的缺陷,如压裂酸化,有一定的 增产效果,但对油井管柱腐蚀比较大,降低了油套管的使用寿命,对地层引起坍
塌,造成旧的地层堵塞;压裂挤砂效果也可以,但在石英砂中存有残留的压裂液, 时间长易板结,造成新的堵塞,随着釆油压差逐渐增大,原油也把砂带到井底, .造成井底堵塞,随油抽到地面造成集输管网堵塞和集输设备的磨损。破胶剂是压 裂施工中必不可少的物质之一,其主要作用是地层裂缝形成以后将高粘度压裂液 冻胶彻底水化降粘以利于压裂液从地层中反排出来,使支撑剂的导流能力得以充 分发挥,因此压裂液破胶是否彻底直接影响到压裂效果的好坏。
原有破胶体系是过硫酸铵,过硫酸钾等,添加剂有助排剂、破乳剂、活性剂 和杀菌剂等,存在的问题是速度慢、不环保、残渣多、伤害大、药剂种类多、 协同性差。经过我们调研论证,延长油田压裂可能存在三大伤害问题即冷伤害、 水伤害和残渣伤害,制约了压裂增产效率。
1、 使用冷水进行压裂,会产生冷伤害。由于原油含有蜡等成分,有结有机 裙的可能性。
2、 水伤害-水锁,有机无机垢。压裂过程破胶后,产生的界面渗析影响,水 锁,结垢等问题产生,影响反排。
3、 残渣伤害瓜胶破胶速度慢,不彻底,残渣多。
压裂液化学的发展方向是优质、低损害、低成本和环境友好的新材料和工业 体系;需要将基础化学、化学工程、化学工艺、材料学与石油天然气勘探开发工程相结合,室内实验与矿场实践结合。生物酶压裂破胶已经成为下一步压裂破胶 的主流方向。

发明内容
本发明的目的是提供一种利用生物酶制剂配制压裂液的配方。可以有效解决 三个伤害问题,通过加入适量生物酶解堵剂,作为前置液溶液通过加热起到预防 冷伤害,预防结蜡的功效,全程加入生物酶解堵剂,具有降低油水界面张力,洁 净油砂,消除水锁,降粘解堵,诱导油流,容易反排,提高近井地带渗透率效果, '使用生物破胶技术,破胶速度快,破胶彻底,残渣少,极大的提高裂缝的渗透性。
本发明的技术方案是通过以下方式实现的
一种利用生物酶制剂配制压裂液的配方,将生物酶解堵剂与稠化剂、交联剂、 生物破胶剂等复配成压裂液,所述的压裂液是按0.2 — 0. 5% (质量百分比)的 生物酶解堵剂加上稠化剂羟丙基瓜胶、交联剂硼砂或有机硼交联剂、生物破胶剂 配制而成,交联剂的交联比为100: 5,或100: 0.25。
生物破胶剂是生物酶破胶剂按0. 01-0. 1%(质量百分比)的比例加上0-0. 05 % (质量百分比)的辅剂配制而成。
所述的生物酶制剂是蛋白酶、纤维素酶、木瓜酶复合制剂或者蛋白酶、纤维 素酶、木瓜酶、细菌代谢产物、生物活性剂复合制剂或者蛋白酶、纤维素酶、木 瓜酶、生物阻垢剂复合制剂。
所述的辅剂为辅酶、酶激活剂、柠檬酸、碳酸钠、碳酸氢钠、净水剂。
本发明的技术方案还可以是压裂液中加入5 — 30m3的液氮或10mg/L— 5000mg/L阻垢剂与稠化剂、交联剂、生物破胶剂配制而成。
本发明的有益效果是具有环保性好,对石油生产环境和人无伤害,无污染, 适用于PH值为4-10的油井,具有超级活性和催化力,用量小,使用方便,通过 诱导和自发渗析作用进入微观孔道,吸附在岩心表层,剥蚀原油,优势互补,提 高效能,破胶后无残渣,在地层下作用时间持久,对地层岩心具有良好恢复稳定 .功能,水溶性、润湿效果好,有利加快水分子运动,操作简便,现场施工设备简 单等优点。
具体实施例方式
为进一步公开本发明的技术方案,下面通过实施例作详细说明实施例一常温下,由0. 3% (质量百分比)的生物酶解堵剂加上稠化剂、 交联剂、生物破胶剂配制压裂液。生物破胶剂是生物酶破胶剂按0.1% (质量百 分比)的比例加上O. 05% (质量百分比)的辅剂配制而成。
在压裂液中加入30m3的液氮作阻垢剂。
实施例二、常温下以0.5% (质量百分比)的生物酶解堵剂、0.6%(质量百 分比)瓜胶、5% (质量百分比)交联剂、0.1% (质量百分比)生物酶破胶剂、 0.05% (质量百分比)辅剂配置压裂液,用压裂车将压裂液压到地层里,
实施例三按一口井100m3压裂液,油层温度为5(TC计算,需生物酶解堵 .剂0. 5吨、瓜胶0. 3吨、硼砂交联剂5吨、生物酶破胶剂20Kg,混勾后全程锲 型加入,20Kg辅剂在加砂结東以15-20min锲型加入,关井4h后开井反排。
实施例四若是水油比较低的油井,按照实施例三外加10m3的液氮配制的 压裂液进行压裂,用压裂车将压裂液压到地层里,压裂完后关井4小时后正常开 井排液。
将生物酶制剂与稠化剂、交联剂混合复配成压裂液,用压裂车在常温下压进 油井或水井里,在裂缝闭合过程中,生物酶解堵剂渗入孔喉,生物破胶剂从注入 前置液到顶替液全程锲型加入。如要求破胶速度加快,可以添加辅剂,辅剂在加 砂结東15-20min锲型加入,可充分发挥破胶速度可控、破胶彻底的优点,保证 压裂液携砂性能前提下能够及时彻底破胶。
储层岩石表面润湿性分为油湿、水湿和中间润湿,储层岩石表面的润湿状态 对原油流动有很大的影响,油湿性岩石对原油的粘附力强,而亲水性岩石的表面 易结成一层水膜,减弱了对原油的粘附力。
生物酶制剂作为一种水溶性产品,它可以使储层岩石表面的润湿性从油湿向 水湿方向转化,从而改变储层岩石的润湿状态,降低油一岩层间的界面张力,使 原油易于从岩石表面剥离下来,同时生物酶解堵剂还有一定的降粘作用,从而降 低了原油在地层孔隙中的流动阻力。在地层压力的作用下,原油容易从四周流向 井简,起到增产增油的作用。
生物酶制剂在加速驱替油流的同时,在油藏表层形成一层有效的分子膜结 构,对油藏起到预防再次垢沉积、防止水伤害的作用,所以综合作用大大提高, 有效的提高了注水能力,采收率得以提高,且具有降低石油携砂能力,减少流体.与砂岩的磨擦,从而达到稳定的效果。
通过催化胍胶表面特定糖苷键使其裂解,最终将破胶残液中的聚合大分子物 质变成简单的不可还原的单糖,使得压裂液残液能从支撑剂充填中更稳定地返排 出来,减少聚合物伤害,提高采油采气增产效率。
1、 生物酶压裂井选择原则
(1) 选择表皮因子较高、油层伤害重的井。表皮因子通过压力恢复分析求得。
(2) 选取比产液能力较低的井。比产液能力是指目前的产液量与峰值产液 量的比值,该比例越低,压裂措施可能越有效。
(3) 选取水油比较低的井。水油比较低,压裂井越有潜力。
(4) 选取单井釆收率为区块总采收率平均值的井。如果单井采收率很低, 说明油藏品位很差;如果此值很高,说明油井不需要压裂措施;如果这个值很接 近油驱平均值,该井最适合压裂。
(5) 选取从未进行过二次增产措施的井或过去5年内从未进行过增产措施的井。
2、 筛选压裂井的限定条件
(1) 实施压裂的区块应当处于成熟水驱阶段,确保已达到了稳定流态。
(2) 油藏压力应在泡点压力之上。只有这样,大多数情况下可将含气饱和 浓度和气体压缩系数忽略不计。
(3) 选择的压裂井应具有稳定的开采史,以便于计算稳定日产油量。 将生物酶制剂与稠化剂、交联剂等复配成压裂液,生物酶制剂从注入前置液
到顶替液全程锲型加入。如要求破胶速度加快,可以添加辅剂,辅剂在加砂结東 15-20min锲型加入,可充分发挥破胶速度可控、破胶彻底的优点,保证压裂液 携砂性能前提下能够及时彻底破胶。
生物酶是具有催化活性和特殊空间构象的生物大分子物质。酶遵循的是"锁 匙原理",即"一把钥匙一把锁"的原理。
生物酶压裂技术,不改变现有压裂模式,只是进行实施工艺的优化。除瓜胶、 交联剂、支撑剂、暂堵剂外,破胶、助排、破乳、活性剂、杀菌剂全部用生物酶 -制剂完成。通过特殊提纯的生物酶制剂的生物催化作用,将高分子聚合物-瓜胶的骨架 键断裂,使其降解为低分子量聚合物,快速清除聚合物残渣,提高油气渗透率, '让油气井达到最佳的投产状态,取得良好的经济成果。利用生物酶解堵剂进行油 藏保护,预防结垢,有针对性的清洁原油,消除水锁,降粘解堵,提高渗流能力, 综合完善压裂措施,取得清洁压裂的成绩。
权利要求
1、一种利用生物酶制剂配制压裂液的配方,将生物酶解堵剂与稠化剂、交联剂、生物破胶剂等复配成压裂液,其特征在于所述的压裂液是按0.2-0.5%(质量百分比)的生物酶解堵剂加上稠化剂羟丙基瓜胶、交联剂硼砂或有机硼交联剂、生物破胶剂配制而成。
2、 根据权利要求1所述的一种利用生物酶制剂配制压裂液的配方,其特征 在于压裂液中加入5—30m3的液氮或10mg/L—5000mg/L阻垢剂与稠化剂、交联 剂、生物破胶剂配制而成。
3、 根据权利要求1所述的一种利用生物酶制剂配制压裂液的配方,其特征 在于所述的生物破胶剂是生物酶破胶剂按0.01-0.1% (质量百分比)的比例加 上0-0.05% (质量百分比)的辅剂配制而成。
4、 根据权利要求1所述的一种利用生物酶制剂配制压裂液的配方,其特征 '在于所述的生物酶制剂是蛋白酶、纤维素酶、木瓜酶复合制剂或者蛋白酶、纤维素酶、木瓜酶、细菌代谢产物、生物活性剂复合制剂或者蛋白酶、纤维素酶、木 瓜酶、生物阻垢剂复合制剂。
5、 根据权利要求1所述的一种利用生物酶制剂配制压裂液的配方,其特征 在于所述的辅剂为辅酶、酶激活剂、杼檬酸、碳酸钠、碳酸氢钠、净水剂。
6、 根据权利要求1所述的一种利用生物酶制剂配制压裂液的配方,其特征 在于交联剂的交联比为100: 5,或100: 0.25。
全文摘要
本发明涉及一种利用生物酶制剂配制压裂液的配方,将0.2-0.5%(质量百分比)的生物酶解堵剂加上稠化剂羟丙基瓜胶、交联剂硼砂或有机硼交联剂、生物破胶剂配制而成,交联剂的交联比为100∶5,或100∶0.25,具有环保性好,适用于pH值为4-10的油井,具有超级活性和催化力,用量小,使用方便,提高效能,破胶后无残渣,在地层下作用时间持久,对地层岩心具有良好恢复稳定功能,水溶性、润湿效果好,有利加快水分子运动,操作简便,现场施工设备简单等优点。
文档编号C09K8/60GK101608113SQ200910016939
公开日2009年12月23日 申请日期2009年6月30日 优先权日2009年6月30日
发明者张新宇, 毛美丽, 盖海防 申请人:东营盛世石油科技有限责任公司
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