[发明专利]加重压裂液

说明书

技术领域

本发明涉及油气井储层压裂改造技术领域，尤其涉及一种耐高温的超高密度压裂液，该压裂液属于加重的水基压裂液，是一种适用于高压井或异常高压井压裂改造的液体体系。

背景技术

压裂液包括水基压裂液、油基压裂液、醇基压裂液、多相压裂液等几大类。目前，油田压裂改造普遍采用常规的水基压裂液。但在一些高压或异常高压井中，由于施工时井口压力很高，常规的水基压裂液密度较低，无法保证施工安全和措施效果，甚至利用目前的技术和装备根本无法进行施工作业，为了解决以上难题，提出了加重压裂液的思路。即通过采用盐类加重压裂液的方式使液柱压力增加，并且采用延迟交联的方法降低施工摩阻，从而使井口施工压力降低。

目前国内外对加重压裂液都有一定程度的研究。US7956012和US8183181曾在压裂液中加入20%的氯化钠，加盐后压裂液的密度小于1.2g/cm³； US 8030254曾用氯化钙、溴化钙、溴化锌或者含钙、锌、铋、镁、铯二价离子的盐对压裂液加重，加重压裂液的密度范围是1.32g/cm³-1.5g/cm³；CN 1940009A提出的加重压裂液，室内测试最高密度为1.50g/cm³，耐温耐剪切能力为120℃、剪切120min后剩余粘度为116 mPa?s；CN1869149A提出的加重压裂液，最高密度为1.51 g/cm³，耐温能力为150℃。另外，还有些文献也对加重压裂液进行了报道：其中提到的压裂液加重后密度最大的是1.45 g/cm³的加重压裂液，在150℃、剪切速率为170S^-1的条件下、剪切90min后粘度大约为180mPa?s。目前专利提到的密度在1.22 g/cm³-1.51 g/cm³的加重压裂液成本较高，再加上目前高压深井油气藏开采的需要，综合性能良好的、较低成本的高密度压裂液以及超高密度的压裂液亟待诞生。

目前，部分油田原油开采主要受埋藏深、物性差、异常高压、岩石致密等因素影响，大部分井自然产能低，需要进行储层改造，现有技术对储层改造困难的部分原因是：超深井、异常高压地层，施工压力高，施工排量小，加砂困难；天然裂缝发育，压裂液滤失大，压裂液造缝效率低；超深井管柱摩阻高，压裂液在井筒剪切时间长，要求压裂液在满足携砂性能的同时，具有低摩阻、耐剪切性强的特点。

发明内容

本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种密度在一定范围内可调的、综合性能良好的、成本较低的高密度压裂液以及超高密度压裂液。

本发明的目的可通过如下技术方案来实现：

该加重压裂液是由如下重量份配比的原料配制而成的密度范围为1.22 g/cm³-1.62 g/cm³的液体体系： 

加重剂    29-70.5     植物胶稠化剂   0.2-0.8     助排剂    0.1-0.8

杀菌剂   0.02-0.15    pH值调节剂    0.05-0.3    交联剂   0.1-0.7

破胶剂    0.03-0.2    水    29.5-71。

本发明的目的还可通过如下技术方案来实现：

当加重压裂液的密度为1.22g/cm³-1.4g/cm³时，所述的加重剂是甲酸钾 、甲酸钠、硝酸钠中的一种，或甲酸钠与硝酸钠复配；

当加重压裂液的密度为1.4g/cm³-1.62g/cm³时，所述的加重剂是甲酸钠与甲酸钾复配，或溴化钠与硝酸钠、氯化钠复配，或溴化钠与硝酸钠、溴化钾复配；

所述的植物胶稠化剂为0.3-0.6重量份；

所述的破胶剂为0.05-0.09重量份；

所述的交联剂为0.25-0.5重量份；

所述的植物胶稠化剂为超级瓜尔胶、速溶型羟丙基瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶或香豆胶，最佳用量为0.3-0.6重量份；

所述的植物胶稠化剂中以超级瓜尔胶或速溶型羟丙基瓜尔胶为优选方案；

所述的助排剂是非离子表面活性剂；

所述的非离子表面活性剂是OP-10；NP-10。

所述的杀菌剂是水溶性醛类；

所述的水溶性醛类是丙烯醛或戊二醛；

所述的pH值调节剂是碳酸钠或氢氧化钠；