[发明专利]纤维压裂液和使纤维与支撑剂在压裂液中均匀分散耦合的方法

说明书

本发明属于石油化工技术领域，涉及一种纤维压裂液和使纤维与支撑剂在压裂液中均匀分散耦合的方法。本发明的纤维压裂液，用于携带支撑剂，所述压裂液包括质量百分比为0.05％～0.7％的稠化剂、质量百分比为0.01％～0.35％的耦合剂、体积百分比为3％～38％的支撑剂以及纤维，所述纤维与支撑剂的质量比为0.1％～2％，余量为水。本发明能够使得纤维、支撑剂、压裂液三相耦合，即纤维与支撑剂在压裂液中均匀分散耦合，使得纤维均匀分散在压裂液与支撑剂中，进而极大提高纤维压裂液的携砂性能。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，涉及石油天然气压裂生产技术领域，特别是涉及一种纤维压裂液和使纤维与支撑剂在压裂液中均匀分散耦合的方法。

背景技术

在石油、天然气等储层的开采过程中常需要借助压裂技术，即利用水力作用，使油气层形成裂缝的一种方法，所以又称水力压裂。水力压裂是油气井增产、注水井增注的一项重要技术措施，在提高原油采收率、改善注水条件等方面起着重要作用。其中，压裂液是油气井储层改造中为了提高裂缝导流能力时所用的液体，压裂液性能好坏是压裂施工成败的关键因素之一。在压裂施工过程中，支撑剂在裂缝内的沉降速度及最终的分布状态对压裂增产效果影响较大，而支撑剂的运动状态主要取决于压裂液的携砂性能，所以压裂液的携砂性能对压裂作业的增产效果起着至关重要的作用。近年来，研究者们在如何提高压裂液的携砂性方面做了大量的工作研究，例如从降低支撑剂密度、提高携砂液黏度等方面着手研究。但都未能有效的解决支撑剂沉降问题，施工效果不理想。

纤维压裂液技术是近年出现的新型压裂液，在压裂液中添加纤维形成纤维压裂液，纤维与支撑剂相互勾结形成空间网状结构，从而将支撑剂固定，有效解决了支撑剂回流问题；其还可以提高携砂液的携砂能力，减慢支撑剂的沉降速率，降低稠化剂用量，降低裂缝伤害等。纤维压裂技术通过使用纤维的辅助携砂能力携带支撑剂，极大的提高支撑剂的铺置效率、提高人工裂缝的导流能力，从而使油气产量和采收率最大化。随着技术的发展，纤维在压裂技术在解决油气藏压裂井出砂和提高储层改造效果方面液表现出良好的效果，并发展出尾追、全程、脉冲等代表性的纤维加砂压裂技术。随着页岩气压裂技术的高速发展，聚合物压裂液的应用越来越多，对纤维的分散提出了更高的要求。

但在实践生产中发现，由于纤维在压裂液中分散需要一定时间，且分散性不佳，纤维分散不均匀，导致施工效果不理想。因而要最大限度的发挥纤维的有利效果必须使得纤维能够均匀的分散在压裂液与支撑剂中，分散不好的纤维不仅会导致悬砂性能不好，并且容易造成施工过程中出现砂堵。但是目前关于提高纤维压裂液中纤维的分散性的研究较少。

鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种纤维压裂液，该压裂液能够使得纤维、支撑剂、压裂液三相耦合，即纤维与支撑剂在压裂液中均匀分散耦合，使得纤维均匀分散在压裂液与支撑剂中，进而极大提高纤维压裂液的携砂性能。

本发明的第二目的在于提供一种使纤维与支撑剂在压裂液中均匀分散耦合的方法，工艺简单，易于实施，制得的纤维压裂液的携砂性能好，对纤维压裂液的配制具有指导意义。

本发明的第三目的在于提供一种纤维压裂液在油气开采中的应用，该纤维压裂液将纤维均匀分散于压裂液中，提高了压裂液的携砂能力，使得支撑剂均匀地分布在整个裂缝中，施工效果好，最终实现压裂增产效果。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

根据本发明的一个方面，本发明提供一种纤维压裂液，所述压裂液用于携带支撑剂，所述压裂液包括质量百分比为0.05％～0.7％的稠化剂、质量百分比为0.01％～0.35％的耦合剂、体积百分比为3％～38％的支撑剂以及纤维，所述纤维与支撑剂的质量比为0.1％～2％，余量为水。

作为进一步优选技术方案，所述压裂液包括质量百分比为0.2％～0.6％的稠化剂、质量百分比为0.05％～0.2％的耦合剂、体积百分比为5％～35％的支撑剂以及纤维，所述纤维与支撑剂的质量比为0.5％～1％，余量为水；