一种合成基压裂液、其制备方法及其用途与流程

本发明涉及油气储层改造用的工作液，具体是一种合成基压裂液、其制备方法及其用途。

背景技术：

1、国内致密气藏具有孔隙度小、渗透率低、非均质性强的特征，在大规模体积压裂改造中主要使用合成基压裂液。常规合成基压裂液对储层存在较严重的岩心基质伤害，伤害率超过70％，气测岩心渗透率恢复率不超过30％。引起基质伤害的主要因素包括压裂液中的聚合物残渣、稠化剂吸附滞留伤害、水锁与水敏效应。常规合成基压裂液稠化剂亲水基团密度大，其岩心吸附滞留伤害较胍胶等植物胶更大，会直接造成油气渗流通道减小；水浸入后会引起岩心水锁、水敏效应，岩心含水饱和度增加，粘土矿物吸水膨胀，孔隙中油水界面毛管阻力增加，油气在基质孔喉渗流更加困难。

2、针对上述伤害因素，在合成聚合物基本上为聚丙烯酰胺条件下，国内外一般都是通过降低聚合物残渣、向压裂液中加入防水锁剂等措施来降低对储层的伤害。如高成武等在《聚合物压裂液技术研究及应用》中，合成了聚合物增稠剂、交联剂，评价和筛选破胶剂，研制成功了一种低合成基压裂液，避免了常规合成基压裂液不耐剪切和破胶不彻底的问题；王所良等在《低伤害合成聚合物压裂液体系研究与应用》中，开发了一种新型聚合物冻胶压裂液，该压裂液由聚合物与金属交联剂在弱酸性及中性条件下交联，该压裂液耐温耐剪切性能好、压裂液破胶彻底，残渣含量低、岩心基质伤害率有所降低。

技术实现思路

1、本发明人发现，前期低伤害合成基压裂液研究更多针对单一伤害因素考虑，尤其是没有涉及到稠化剂吸附伤害问题及防治措施，还没有形成同时降低压裂液残渣、稠化剂分子滞留吸附与液相伤害的合成基压裂液。针对上述现有技术的不足，本发明提供一种具备同时降低压裂液残渣、稠化剂分子滞留吸附与液相伤害的合成基压裂液，以及该压裂液的制备方法。

2、技术效果

3、本发明的合成基压裂液能够克服常规压裂液对储层伤害大的缺点，在可降解封堵剂组分作用下，施工时可暂时封堵岩心孔喉或微裂缝，减少压裂液的岩心浸入深度，同时降低岩心基质内压裂液残渣、稠化剂分子滞留吸附与液相伤害，施工完毕后封堵剂自动降解为二氧化碳与水，在地层压力下离开岩壁封堵点，致密气藏岩心渗透率恢复率≥60％，最终实现压裂液对储层的低伤害目的。

技术特征：

1.一种合成基压裂液，包括稠化剂、助排剂、粘土稳定剂、交联剂、封堵剂和水，其中所述封堵剂是可降解的。

2.权利要求1所述的合成基压裂液，其特征在于，其中所述压裂液的粘度为大于等于1.0mpa·s(优选大于等于1.5mpa·s)，所述压裂液的ph值为6-8(优选为6.5-7.5)。

3.前述任一项权利要求所述的合成基压裂液，其特征在于，所述封堵剂选自聚乙醇酸(优选重均分子量是2.0万-10.0万的聚乙醇酸，更优选重均分子量是2.3万-6.9万的聚乙醇酸)和聚乳酸(优选重均分子量是小于等于150万的聚乳酸，更优选重均分子量是小于等于100万的聚乳酸)中的至少一种。

4.前述任一项权利要求所述的合成基压裂液，其特征在于，所述压裂液以水的质量为100wt％计，封堵剂的质量浓度为大于等于0.1wt％(优选0.5-5.0wt％，最优选1.5-2.5wt％)。

5.前述任一项权利要求所述的合成基压裂液，其特征在于，所述封堵剂是颗粒形式，包括大粒径颗粒、中粒径颗粒和小粒径颗粒中的至少一种。

6.前述任一项权利要求所述的合成基压裂液，其特征在于，其中大粒径颗粒的粒径＜40目，中粒径颗粒的粒径为40目-100目，小粒径颗粒的粒径＞100目。

7.前述任一项权利要求所述的合成基压裂液，其特征在于，所述大粒径颗粒:中粒径颗粒:小粒径颗粒的质量比为(0～0.5):(0.5～2.5):(7.0～9.0)，优选(0.2-0.3)：(1.2-1.3)：(8.0-9.0)。

8.前述任一项权利要求所述的合成基压裂液，其特征在于，所述合成基稠化剂选自聚丙烯酰胺和聚丙烯酰胺共聚物中的至少一种。

9.前述任一项权利要求所述的合成基压裂液，其特征在于，所述压裂液以水的质量为100wt％计，稠化剂的质量浓度为0.01wt％-1.0wt％(优选0.04wt％-0.6wt％)。

10.前述任一项权利要求所述的合成基压裂液，其特征在于，所述压裂液还包含助排剂、粘土稳定剂和交联剂中的至少一种。

11.前述任一项权利要求所述的合成基压裂液，其特征在于，所述助排剂选自聚氧乙烯醚中的至少一种，优选选自聚氧乙烯胺醚、聚氧乙烯脂肪醇醚中的至少一种；所述粘土稳定剂选自烷基铵盐中的至少一种，优选选自三甲基烷基铵盐中的至少一种，特别是氯化十二烷基三甲胺；所述交联剂选自有机锆交联剂中的至少一种，优选乳酸锆。

12.前述任一项权利要求所述的合成基压裂液，其特征在于，所述压裂液以水的质量为100wt％计，助排剂的质量浓度为0.1wt％-1.0wt％(优选0.1wt％-0.5wt％)，粘土稳定剂的质量浓度为0.1wt％-1.0wt％(优选0.1wt％-0.5wt％)，交联剂的质量浓度为0.1wt％-1.0wt％(优选0.1wt％-0.6wt％)。

13.前述任一项权利要求所述的合成基压裂液，其特征在于，所述压裂液对致密气藏岩心渗透率恢复率≥60％。

14.前述任一项权利要求所述合成基压裂液的制备方法，包括以下步骤：(1)混合除封堵剂和交联剂之外的其它原料和水以获得基液；(2)向基液中加入封堵剂和交联剂搅拌形成混合物，调节所述混合物，使其粘度为大于等于1.0mpa·s(优选大于等于1.5mpa·s)，ph值为6-8(优选为6.5-7.5)，其中封堵剂是可降解的。

15.前述任一项权利要求所述的合成基压裂液的制备方法，包括下列步骤：

16.一种油气储层压裂方法，包括将前述任一项权利要求所述的合成基压裂液注入油气储层而进行压裂的步骤。

技术总结
本发明涉及一种合成基压裂液、其制备方法及其用途。所述合成基压裂液，包括稠化剂、助排剂、粘土稳定剂、交联剂、封堵剂和水，其中所述封堵剂是可降解的。本发明的压裂液能够降低常规压裂液对储层伤害，在可降解封堵剂组分作用下，施工时可暂时封堵岩心孔喉或微裂缝，减少压裂液的岩心浸入深度，同时降低岩心基质内压裂液残渣、稠化剂分子滞留吸附与液相伤害，施工完毕后封堵剂自动降解为二氧化碳与水，在地层压力下离开岩壁封堵点，致密气藏岩心渗透率恢复率≥60％，最终实现压裂液对储层的低伤害目的。

技术研发人员：潘宝风,谭佳,兰林,刘徐慧,简高明,杨文静
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15