[发明专利]一种低温破胶激活剂及其使用方法

说明书

本发明涉及一种低温破胶激活剂及其使用方法，破胶激活剂包括乙酰丙酮亚铁，0.2～0.5％；硫酸亚铁，0.3～0.8％；葡萄糖，0.5～3％；其余为水。在以羟丙基胍胶和羧甲基胍胶体系中，过硫酸铵或过氧化氢为破胶剂的情况下，在低温30℃和40℃时，添加0.1％‑0.4％的破胶激活剂可以实现3‑4小时破胶完成，压裂液破胶后粘度≤5mPa·s。本发明破胶激活剂减小了添加量，增强了破胶激活剂的适用性，破胶彻底，降低了过氧化物对环境的影响，满足油田压裂施工要求。

技术领域

本发明涉及油田化学品领域，特别涉及低渗压油田压裂液体系中的一种低温破胶激活剂及其使用方法。

技术背景

压裂是油田增产的主要手段之一，已被各大油田普遍采用。压裂液在压裂施工中的基本作用为：(1)使用水力尖劈作用形成裂缝并使之延伸；(2)沿裂缝输送并铺满压裂支撑剂；(3)压裂后液体能最大限度地破胶与返排，减少裂缝与液层的伤害，使其在储集层中形成一定长度的高导流的支撑缝带。常规压裂施工通常采用水基压裂液为主。一般有胍胶、香豆胶、聚丙烯酰胺等。水基压裂液若不破胶会对地层造成一定损害，所以需要破胶剂对聚合物进行破解。

常见破胶剂有1)氧化剂如过硫酸铵、过硫酸钾、过氧化氢等；2)释放酸；3)生物酶，在低于25℃下生物酶可以起到很好的破胶作用，高于25℃时酶的活性会有所下降，且酶的成本较高，对环境要求比较苛刻，故高于25℃一般采用氧化剂作为破胶剂。在高于50℃时氧化剂如过硫酸铵和过氧化氢的破胶性能较好，这是由于氧化剂在高温下释放出高反应活性的氧自由基导致的。对于低渗油田井，由于其埋藏深度浅导致其周围温度相对较低，约为25～50℃。温度低于50℃时，不足以提供氧化剂生成氧自由基所需的能量，导致氧化剂破胶剂破胶能力极大的削弱，达不到破胶的目的，因此在25～50℃下，氧化剂破胶体系需要加入破胶激活剂，使氧化剂可以在低温下释放氧自由基，破坏压裂液高分子结构，达到破胶目的。常见的氧化物破胶激活剂为FeSO₄等，但Fe²⁺破胶后会生成Fe(OH)₃沉淀，影响施工效率，单纯加入FeSO₄会使压裂液迅速破胶，达不到作业目的。而且目前，低温25～50℃所用的破胶体系具有激活剂添加剂量大、适用范围窄、破胶时间长、环境危害大和破胶不彻底等缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，发明提供了一种涉及的一种低温破胶激活剂及其使用方法，用以解决现有低渗压油田压裂液体系下Fe²⁺破胶后生成Fe(OH)₃沉淀及破胶激活剂添加剂量大、适用范围窄、破胶时间短、对环境危害大和破胶不彻底等问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：提供一种低温破胶激活剂，各组分质量百分数为：

乙酰丙酮亚铁， 0.2～0.5％；

硫酸亚铁， 0.3～0.8％；

葡萄糖， 0.5～3％；

其余为水；各组分质量百分数为百分之百。

上述方案中，乙酰丙酮亚铁总有效含量≥98.0％，铁含量为21.5～22％；硫酸亚铁为七水合硫酸亚铁；葡萄糖比旋光度为+52.5°～+53.0°。

本发明还提供了一种低温破胶激活剂使用方法，将配制好的胍胶压裂液在指定温度下预热15-20min至30-40℃，加入0.1～0.4％的低温破胶激活剂，搅拌5-10min。

上述方法中，破胶温度为30℃或40℃。

上述方法中，压裂液破胶粘度≤5mPa·s。

上述方法中，胍胶压裂液各组分质量百分数为：

其余为水，各组分质量百分数为百分之百。