[发明专利]一种低伤害海水基加重压裂液

说明书

技术领域

本发明属于油气田开发技术领域，特别是涉及一种低伤害海水基加重压裂液。

背景技术

目前，海上油气田井开发逐渐往深井、致密储层发展，这些深井地层破裂压力较高，而海上施工受场地限制，能摆放的施工设备有限，不能提供无限制高的泵压。所以在海上深井、致密井层压裂施工中需要一些措施降低施工压力，增加压裂液的密度是一个很好的选择。压裂液密度的增加可以使在管道中的液柱重量增加，以降低井口施工压力。如2008年在Saudi Arabia的一口致密气井中使用了由溴化物加重的压裂液，成功降低施工压力近35MPa；一些公开专利描述了各自研制的加重压裂液体系，如CN200610090681.0，CN102676148B，CN100404638C，这些专利中与国外类似也是使用卤盐、硝酸钠为加重剂，以达到需要的密度。但是针对海上采用海水直接进行压裂施工，如果继续采用卤盐或硝酸钠加重，由于海水的交联体系与常规的压裂液体系相比，pH较低，大量增加的卤离子和硝酸根离子会严重影响体系的交联，使压裂施工存在严重的风险。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种低伤害海水基加重压裂液。

本发明的目的是提供一种具有加重剂无卤离子引入，技术上低伤害、低成本、无腐蚀，适用于海水体系等特点的低伤害海水基加重压裂液。

本发明针对海上油田采用海水直接压裂的压裂液体系需要选择合适的加重剂，以完成深井、致密储层的压裂施工。

技术原理：由于甲酸钠或硝酸铵溶解度较高，甲酸钠在20℃溶解度为81.2g，硝酸铵在20℃溶解度更是达到180g，这些盐溶到水中后引起的溶液体积变化很小，导致溶液的密度增加。所以可以通过控制往压裂液中加入不同量的上述盐，得到不同密度的压裂液，满足深井、致密储层的压裂施工。

海水基压裂液体系中的稠化剂含有羧基或磷酸根，这两种基团可以和钠离子络合，避免甲酸钠在地层中的盐析，导致对地层的伤害。而硝酸铵在地层的高温作用下会分解为氨和硝酸，这两种产物与水互溶，不会形成沉淀堵塞地层，对地层伤害低。

本发明低伤害海水基加重压裂液所采取的技术方案是：

一种低伤害海水基加重压裂液，其特点是：海水基加重压裂液由海水基液、加重剂、破胶剂和交联剂组成，加重剂、破胶剂、交联剂和海水基液重量比为10-120：0.1-1：0.2-0.8：100，海水基液各组分重量百分比为增稠剂0.3-0.8%、助排剂0.1-1%、温度稳定剂0.2-1%、杀菌剂0.01-0.08%、其余为海水。本发明低伤害海水基加重压裂液还可以采用如下技术方案：

所述的低伤害海水基加重压裂液，其特点是：加重剂为甲酸钠或硝酸铵中的一种或两种。

所述的低伤害海水基加重压裂液，其特点是：破胶剂为过硫酸铵或过硫酸钠的一种或两种。

所述的低伤害海水基加重压裂液，其特点是：交联剂为氯化铝或醋酸锆中的一种或两种。

所述的低伤害海水基加重压裂液，其特点是：增稠剂为甜菜碱型两性瓜尔胶、磷酸酯型两性瓜尔胶中的一种或两种。

所述的低伤害海水基加重压裂液，其特点是：助排剂为十二烷基三甲基溴化铵或十六烷基三甲基溴化铵中的一种或两种。

所述的低伤害海水基加重压裂液，其特点是：温度稳定剂为四乙烯四胺或三-（2-氨基乙基）胺中的一种或两种。

所述的低伤害海水基加重压裂液，其特点是：杀菌剂为甲醛或十二烷基二甲基苄基氯化铵中的一种或两种。

本发明低伤害加重海水压裂液的制备方法为：在装有海水的罐中，搅拌下加入杀菌剂，再加入加重剂，循环搅拌待加重剂溶解完后，缓慢加入稠化剂，稠化剂加完后循环搅拌20min，再加入助排剂和温度稳定剂，由此得到翰加重剂的海水基液。交联剂和破胶剂在施工时从混砂罐处按量加入。采用本发明技术方案可以得到密度为1.08-1.3g/cm³的海水基加重压裂液。

本发明具有的优点和积极效果是：