[发明专利]一种酸性疏水缔合物压裂液

说明书

技术领域

本发明涉及一种油气藏或强水敏地层压裂增产酸性疏水缔合物压裂液。

背景技术

目前压裂液体系中主要包括植物胶压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液、乳化压裂液和粘弹性清洁压裂液等，而使用较多的是植物胶压裂液。压裂液的发展趋势是朝着高效、低伤害的方向发展。为此，20世纪90年代以来开发了无水不溶物、无残渣的粘弹性清洁压裂液，但该体系应用温度较低。国外报道有使用温度达130℃的粘弹性清洁压裂液，但国内报道的粘弹性清洁压裂液的使用温度低于100℃。植物胶压裂液存在许多优点，但该体系的水不溶物及残渣较多，对地层和裂缝的伤害较大；而且交联条件弱碱性，增大碱含量有利于提高延缓交联时间，易使油层中的粘土矿物发生运移膨胀，导致大量微粒封堵孔喉，造成渗透率下降，伤害油层。所以对地层伤害较小的水溶性聚合物压裂液已成为国内外研究的热门方向。与天然聚合物相比，这些聚合物具有增稠能力强、破胶性能好、残渣少等特点，但合成聚合物压裂液亦存在较多缺点，如不耐温，剪切稳定性差等。国内在聚合物压裂液研究较多，并取得较好的应用效果，但该聚合物压裂液亦存在一定的缺点，如：主要使用无机或有机金属化合物作交联剂并在碱性条件下交联，耐温、耐盐、抗剪切性能差；对水敏性地层进行施工时，难以获得与聚合物压裂液体系配伍良好而又经济的粘土稳定剂。

发明内容：

本发明的目的是提供一种酸性疏水缔合物压裂液，该压裂液适合碱敏储层、强水敏储层的压裂改造，具有良好的延缓交联性能、良好的耐温、抗盐、耐剪切性能，携砂性能好、易破胶返排、对地层伤害小及低摩阻、低残渣、防膨效果好等优点。

本发明所述的酸性疏水缔合物压裂液由交联液与原液组成，该酸性疏水缔合物压裂液交联液所用原料及各组分的重量百分比为，酸性交联剂0.2～0.5％、交联调节剂A 0.01～0.035％、交联调节剂B0.02～0.3％、破胶剂0.02～0.2％，余量为水；该压裂液原液所用原料及各组分的重量百分比为，FS-927共聚物0.3～0.7％、氯化钾1～4％、MJ-1高温助排剂0.5～1.5％、JTY-100降滤失剂0～2.5％、PR-1破乳剂1％、温度稳定剂0～0.02％，余量为水。

所用酸性交联剂按重量份由如下化学反应得到：

(1)将0.4～0.6份复合有机配位体加入1.0～1.5份水中，均匀搅拌并升温到45℃；

(2)在溶液(1)中加入0.2～0.35份无机锆盐，在50℃～55℃条件下均匀搅拌4～4.5小时，使之充分发生化学反应；

(3)将上述反应所得物质冷却并静止24小时即制得酸性疏水缔合物压裂液所配套用酸性交联剂。

所述的FS-927共聚物由北京希涛技术开发有限公司提供，MJ-1高温助排剂由新疆康恩实业石油化工有限公司提供，JTY-100降滤失剂由克拉玛依市井通钻采技术服务有限责任公司提供，PR-1破乳剂由新疆中太化工有限公司提供。

所述的交联调节剂A为乳酸、柠檬酸中的一种或几种，最佳方案选择乳酸；

交联调节剂B为盐酸或硝酸中一种或几种，最佳方案选择盐酸。在酸性交联剂中加入交联调节剂A和B可以调整酸性疏水缔合物压裂液交联时间为5s～240s，从而达到延缓交联的目的，并在130℃、170S^-1剪切75min粘度还可以保持在50mPa·S以上，突破了缓交联聚合物性压裂液耐温耐剪切性不能超过100℃的传统观念，这样可以满足高温深井的施工要求。

所述温度稳定剂为甲醇、硫代硫酸钠中的一种或几种。

所述破胶剂为过硫酸钠、过硫酸氨中的一种或几种，最佳方案选择过硫酸钠，并在现场施工过程中追加一定量的包裹有过硫酸盐的胶囊破胶剂。

所述的复合有机配位体为胺基醇、乳酸、乙酰丙酮、丙三醇中的两种或两种以上产品的混合物；

所述的无机锆盐为四氯化锆、硫酸锆、氧氯化锆中的一种，最佳方案选择氧氯化锆。

通过对酸性疏水缔合物压裂液室内和现场试验结果表明，该酸性疏水缔合物压裂液体系具有良好的延缓交联性能、良好的耐温、抗盐、耐剪切性能，携砂性能好、易破胶返排、对地层伤害小及低摩阻、低残渣、防膨效果好等优点。该酸性疏水缔合物压裂液适合碱敏储层、强水敏储层的压裂改造，同时该酸性疏水缔合物压裂液特别适合于新疆油田西北缘风城组云质岩类中高温特殊油藏的压裂改造。

附图说明

图1 100℃剪切曲线。

图2 113℃剪切曲线。

图3 130℃剪切曲线。

图4不同HCL加量对酸性疏水缔合物压裂液交联时间的影响。