[发明专利]一种海底天然气水合物矿藏用压裂液

说明书

本发明公开了一种海底天然气水合物矿藏用压裂液，按总重量百分比为100％计，由如下重量百分比的组分构成：增稠剂：0.15～0.6％；黏土稳定剂：0.5～4.0％；有机硼交联剂：0.05～1.0％；破胶剂：0.2～0.5％；低温激活剂：0.05～0.3％；阻垢剂：0.1～0.6％；杀菌剂：0.05～0.1％；pH值调节剂：0.1～1.0％；水合物抑制剂：0.5～1.0％；剩余组分为基液；针对天然气水合物矿藏储层的特点，首次提供一种低温破胶性能好、有良好抑制黏土水化性能、良好水合物抑制性能和阻垢能力的海水基海底天然气水合物矿藏用压裂液。

技术领域：

本发明涉及一种海底天然气水合物矿藏用压裂液。

背景技术：

水力压裂是一项在常规以及页岩油气开采中常见的储层改造增产作业，但这项技术在天然气水合物矿藏开采中还没有深入研究。天然气水合物储层的主要特点为粉砂泥质,而且渗透率较低，近年来国内外几次天然气水合物试采所得的单井产气量结果与商业开采还有一段距离，产气周期也不理想，所以，实现水合物矿藏储层的水力压裂是实现水合物商业开采的必由之路。

天然气水合物储层的贮藏条件较为复杂，埋藏浅、温度低、黏土含量高、渗透率低，而且开采过程涉及储层内以及井筒内水合物的相变，开采和压裂的难度较大。因此开发适用于海底天然气水合物矿藏的压裂液用以解决这些重要问题，对水合物商业开采的意义重大。

对比于常规压裂液，根据水合物储层开采的特点，适用于海底天然气水合物矿藏的压裂液需要满足以下性能：①水合物储层的地层温度较低(南海神狐海域水合物储层平均温度14.15℃)，属于超低温油气井，而且开采过程中水合物解离吸热，井筒附近温度会进一步降低，低温环境会使压裂结束后的破胶和返排过程出现破胶不彻底、破胶时间长、返排不彻底等问题，会导致严重的储层伤害，所以压裂液首先需要具有良好的低温破胶性能以及低温有效性能；②水合物储层内黏土含量非常高，高含量的黏土吸水膨胀会造成严重的井壁安全问题和渗透伤害问题，因此压裂液应尽可能提高其抑制黏土水化的性能；③开采过程中井筒内低温高压的环境可能会生成水合物，造成井筒或管线的堵塞，使开采作业无法正常进行，所以压裂液应该具有有效抑制水合物生成的能力；④为了降低压裂液成本，海上天然气水合物开采会选择来源广泛且现取现用的海水作为压裂液的基液，但海水矿化度较高，压裂过后会产生较多盐垢与残渣，影响压裂液返排，还会制约水合物矿藏的连续生产，因此压裂液需要有良好的阻垢能力以避免这一风险。但至今仍没有特定的用于天然气水合物矿藏的压裂液体系。

发明内容：

本发明的目的是针对天然气水合物矿藏储层的特点，首次提供一种低温破胶性能好、有良好抑制黏土水化性能、良好水合物抑制性能和阻垢能力的海水基海底天然气水合物矿藏用压裂液。

本发明是通过以下技术方案予以实现的：