[发明专利]一种聚丙烯酰胺类聚合物压裂液破胶降解方法

说明书

本发明属于油田生产技术领域，具体涉及一种聚丙烯酰胺类聚合物压裂液破胶降解方法。本发明通过加入增能剂、加入辅助剂、加入CO2和放喷降压四个步骤，使其聚合物返排液粘度降低到2mPa.s以下，分子量降解到20000以下，分子粒径在80nm以内，地层伤害率小于5%，返排率提高10%以上，满足低渗透油气田储层改造需要，从而保证压裂施工效果。

技术领域

本发明属于油田生产技术领域，具体涉及一种聚丙烯酰胺类聚合物压裂液破胶降解方法。

背景技术

压裂作为油气藏的主要增产、增注措施已得到迅速发展和广泛应用。压裂就是利用压力将地层压开形成裂缝，并用支撑剂将它支撑起来，以减小流体流动阻力的增产、增注措施。压裂的目的就是在地层中形成具有导流能力的裂缝，采用的压裂液在很大程度上决定了压裂效果，同时对压裂液的粘度有一定要求，使其在压裂后能称为低粘度的流体容易返排，以避免对地层中的油气层造成损坏。

国内外最常用的压裂液，主要是以胍胶及其改性物为稠化剂的水基压裂液，目前已在各油田得到了广泛应用，并取得了良好的增产效果。但随着油气田致密油气藏压裂作业模式的改变和环保形势日趋严峻，要求水基压裂液除了具有低伤害、低摩阻、低成本、易返排、易连续混配特点之外，还要具有易回收，重复利用率高的特点，以减少压后返排液对环境和土壤的污染，同时要求减少工业用水数量。而胍胶及其改性物具有植物胶易腐败的先天不足缺点，且压裂液体系成分复杂，冻胶的形成依靠化学交联，破胶后返排液处理难度大，成本高，重复利用可行性差，因而胍胶等植物胶压裂液的既不能缓解环保压力又不能满足上述现场施工要求。

目前使用的丙烯酰胺类聚合物增稠剂品种较多，普遍存在破胶不彻底、易返胶、破胶液残渣含量较高等问题，容易形成堵塞伤害，造成基质渗透率和裂缝导流能力下降，从而影响压裂改造效果，因此，需要形成一种该类聚合物的降解方法，从而使高分子快速降解成小分子，然后迅速返排，降低对地层的伤害，以满足当前致密油气藏储层改造的需要。

专利CN105967306A记载了一种水溶性聚合物溶液降解剂及其制备方法和应用，该专利仅仅是考虑将聚合物溶液表观粘度以及回收处理时更换滤芯频率方面，尽可能提高其采出水的回收利用率，没有从聚合物本身的分子量，粒径大小对地层吼道半径的伤害进行公开，没有对聚合物分子主链和支链降解程度做进一步分析研究，同时在降解时间较长，从根本上没有解决聚合物滞留对地层的伤害。

发明内容

本发明提供了一种聚丙烯酰胺类聚合物压裂液破胶降解方法，目的之一是提供一种便于后期返排、对储层的伤害较小的压裂液破胶降解方法；本发明的目的之二是提供一种、低成本、快速降解，以减少压后返排液对环境和土壤的污染的压裂液破胶降解方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种聚丙烯酰胺类聚合物压裂液破胶降解方法，包括以下步骤：

步骤一：加入增能剂

在压裂施工的过程中，加入压裂液总质量百分比0.01%-0.03%的增能剂；

步骤二：加入辅助剂

在步骤一完成后压裂施工的末期，依次添加按压裂液体系质量百分比0.05%-0.15%的调节剂、0.01%-0.02%的催化剂、0.02%-0.05%的降解剂；

步骤三：加入CO₂

在步骤二完成后、顶替液前，注入15-30m³的CO₂；

步骤四：放喷降压

在步骤三施工完成后，至少关井半个小时，然后采用第一喷嘴放喷直到压力降至8-12MPa，再采用口径小于第一喷嘴的第二喷嘴放喷直到压力降至3-7MPa，最后取掉喷嘴放喷直至压力为零，即可完成压裂返排液的降解。