[发明专利]一种降滤失剂及其在无增粘纯液态CO

说明书

本发明公开一种降滤失剂，由以下重量份的原料制备而成：5#白油10‑25份、NP‑10 0.5‑2份、TX‑4 0.1‑1份、正辛酸1‑10份、KCl 1‑10份、浓度为1%的羧甲基胍胶溶液4‑15份、其余为水。该降滤失剂能提高纯液态CO₂压裂液的携砂能力，有效降低压裂液的滤失。同时，本发明还提供该降滤失剂在纯液态CO₂加砂压裂工艺中的应用，将该降滤失剂在纯液态CO₂压裂施工前泵入地层，进行加砂压裂，具有返排快、返排率增大、投产周期缩短等优点，而且，该工艺不需要配制水基压裂液，无需处理返排液，降低了环境污染程度，对水资源缺乏及生态环境脆弱地区有较好的现实意义。

技术领域

本发明属于石油压裂技术领域，具体涉及一种降滤失剂及其在无增粘纯液态CO₂加砂压裂中的应用。

背景技术

在中国，低渗、超低渗这一类非常规的油气资源十分丰富。但是，由于非常规储集层物性普遍较差，因而需要采用储集层改造技术改善渗流条件，以达到有效开采的目的。

最常用的储集层改造技术是水力压裂技术，采用水基压裂液对储集层进行改造，水力压裂技术存在耗水量大、压裂液残渣伤害储集层、返排不完全等缺陷。比如，目前页岩气井采用的压裂方式主要是滑溜水大型压裂，直井每段压裂用水量一般为1200-2000方，水平井由于分级较多，耗水量一般大于15000 方。这类水力压裂技术主要存在以下两方面缺陷：首先，大量水进入储层后会造成粘土矿物膨胀、分散运移，导致渗透率降低、孔隙吼道堵塞；其次，耗水量巨大，使得压裂液的返排速度及返排效率低，压裂改造效果差。

相对来说，液态CO₂压裂具有较多的优点，也被称为干法压裂，是一种以纯液态CO₂作为携砂液进行压裂施工的工艺技术。压裂施工时CO₂保持液态或超临界状态、施工结束后CO₂变成气态从储层快速排出，无残留，对储层完全无伤害，相比常规压裂工艺，对水敏性储层增产效果十分明显，因此，受到了极大地关注。

但是，国内外实践经验表明，液态CO₂压裂仍存在一定的问题，其中最大的问题是自身粘度低（约为0.1mPa·s），携砂能力差，导致需要较大的泵注排量，造成井筒摩阻高、施工压力高，施工难度和成本增加，而且由于液态CO₂粘度低，压裂施工时温度较低，低温导致现有压裂液体系中提高压裂液粘度的物质应用于液态CO₂压裂时基本起不到增粘效果，所以，一般液态CO₂压裂时要使用专用增粘剂，成本增加。

中国申请（CN 102852508 A）公开了一种页岩气井液态CO₂压裂工艺，将压裂设备连接好之后经过试压、预前置酸处理、压裂、压后关井、返排。但是，该工艺中预前置酸处理采用排挤酸液，酸液会引起压裂设备的腐蚀，成本增高，而且当压裂液未完全返排时，则残留酸液会对储层造成一定的损害。

中国申请（CN 103924955 A）公开了一种压裂工艺，采用液态CO₂初步压裂后，再用滑溜水进行压裂，虽然返排周期缩短，但是此种工艺仍然存在耗水量大的缺陷，而且前期的酸液处理会对设备造成一定的损失。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明旨在提供一种降滤失剂，该降滤失剂能使纯液态CO₂压裂液的粘度增大，提高其携砂能力并且能有效降低压裂液的滤失。本发明的另一目的是提供该降滤失剂在无增粘纯液态CO₂加砂压裂工艺中的应用，该工艺不需要使用增粘剂，具有返排快、投产周期短，对压裂设备的损害小、压裂效果好等优点。

本发明是通过以下技术方案实现的。