[发明专利]一种盐度响应型乳状液用于暂堵转向压裂的方法在审

专利信息
申请号: 202110114815.2 申请日: 2021-01-23
公开(公告)号: CN112901110A 公开(公告)日: 2021-06-04
发明(设计)人: 周伟;辛翠平;李辉;于强;李荣西;里奇·迪耶维伊·穆瓦尔迪;赵迪;张艳妮;刘齐 申请(专利权)人: 长安大学
主分类号: E21B33/13 分类号: E21B33/13;E21B43/26;C09K8/504;C09K8/506
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 710064*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 盐度 响应 乳状液 用于 转向 方法
【权利要求书】:

1.一种盐度响应型乳状液用于暂堵转向压裂的方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

步骤一、制备盐度响应型乳状液,所述盐度响应型乳状液其特征在于,包括稠油、亲水型乳化剂、亲油型乳化剂和配液水;所述盐度响应型乳状液中稠油的质量分数为15%~40%,亲水型乳化剂的质量分数为0.1%~0.9%,亲油型乳化剂的质量分数为0.1%~0.8%,配液水的质量分数为60%~85%;所述稠油在60℃下的粘度为100~5000mPa·s;所述亲水型乳化剂为硅酸镁锂纳米颗粒、吐温80型乳化剂和石油磺酸钠中的一种或者多种;所述亲油型乳化剂为硬脂酸镁纳米颗粒、司盘60型乳化剂和OP-4乳化剂中的一种或者多种;所述配液水为清水或者经过处理的油田回注污水和清水的混合物;制备盐度响应型乳状液包括以下步骤:

步骤101、配制亲水型乳化剂水溶液,室温下取60~85g配液水加入烧杯中,向去配液水中加入0.1~0.9g亲水型乳化剂,利用均质机或者乳化机在1000~2000rpm搅拌速度下搅拌10~30分钟,得到亲水型乳化剂水溶液;

步骤102、预热亲水型乳化剂水溶液,将上述亲水型乳化剂水溶液密封并放置到恒温箱中在60~80℃下恒温1~5小时;

步骤103、添加稠油和亲油型乳化剂并预热混合物,向上述亲水型乳化剂水溶液中加入15~40g稠油和0.1~0.8g亲油型表面活性剂,然后将上述混合物密封并放置到恒温箱中在60~80℃下恒温4~10小时,得到稠油、乳化剂和配液水的混合物;

步骤104、利用均质机或者乳化机高速搅拌混合物,将上述加热的混合物放入到均质机或者乳化机中,在搅拌速度为3000~10000rpm下搅拌15~60分钟,便可得到初始粘度低于15mPa·s的盐度响应型乳状液;

步骤二、注入盐度响应型乳状液封堵老裂缝或者高渗透层,为了防止在近井地带盐度响应型乳状液遇到高矿化度地层水后发生转相,所以首先向井中注入少量低矿化度水作为预冲洗段塞,然后再注入盐度响应型乳状液;

步骤三、老化盐度响应型乳状液并引发转相形成封堵,关井2-6天来老化盐度响应型乳状液,在老化过程中原始地层水中高矿化度盐离子会引发乳状液转相形成高粘度稠油包水型乳状液,进而在近井地带和地层深部均有效暂时封堵老裂缝或者高渗透层,为后续的转向压裂中使压裂液顺利进入中低渗透层创造转向条件;

步骤四、注入压裂液进行转向压裂,形成新裂缝。

2.按照权利要求1的一种盐度响应型乳状液用于暂堵转向压裂的方法,其特征在于:步骤一中,制备成功的盐度响应型乳状液的初始粘度要低于15cp;盐度响应型乳状液对矿化度比较敏感,在低矿化度下它是粘度较低的水包稠油乳状液,但是在高矿化度下就会发生转相并转变为高粘度的稠油包水型乳状液,原始地层水矿化度要高于转向矿化度,因此该乳状液遇到原始地层水时会发生转相;为了防止盐度响应型乳状液遇到高矿化度的地层水后发生转相并转变为高粘度的稠油包水型乳状液,进而阻碍其运移到老裂缝或者高渗透层深部,所以首先向井中注入少量的低矿化度水作为预冲洗段塞。

3.按照权利要求1的一种盐度响应型乳状液用于暂堵转向压裂的方法,其特征在于:步骤二中,预冲洗段塞的体积注入量是设计转向压裂半径范围内老裂缝或者高渗透层孔隙体积的10%-15%;盐度响应型乳状液的体积注入量为设计转向压裂半径范围内老裂缝或者高渗透层孔隙体积的15%-35%;由于老裂缝或者高渗透层的渗透率较高,所以注入的盐度响应型乳状液会首先流入流动阻力较小的老裂缝或者高渗透层内,并且利用乳状液液滴形成的贾敏效应对老裂缝或者高渗透层逐渐形成有效封堵。

4.按照权利要求1的一种盐度响应型乳状液用于暂堵转向压裂的方法,其特征在于:步骤三中,由于预冲洗段塞的注入量较少且随着后续乳状液的持续注入,预冲洗段塞就会被顶替到地层深部并持续变薄,所以在老化过程中,原始地层水中的高矿化度盐离子就会很容易突破预冲洗段塞并接触到盐度响应型乳状液,从而引发转相,乳状液转变为高粘度的稠油包水型乳状液,进而有效封堵老裂缝或者高渗透层,同时实现了步骤二中盐度响应型乳状液的贾敏效应封堵和步骤三中的转相封堵的双重封堵能力。

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