[发明专利]一种加重滑溜水压裂液及其配制方法

说明书

本发明涉及一种加重滑溜水压裂液及其配制方法，属油气田压裂技术领域。将JHFR减阻剂、JHFD多功能添加剂、HE~BIO生物驱油剂和加重剂各组分按一定质量百分比构成，实现密度1.17~2.10g/cm³可调，适配加重剂种类多，在30%氯化钙加重剂下，减阻率达到66%；表面张力低至23.4mN/m，界面张力在10^‑2~10^‑3mN/m之间，防膨率大于80%，满足压裂施工对低摩阻、抑制页岩水化、低储层伤害及快速返排要求，有效降低对施工设备和工具的要求，使用安全，制配简单，成本低廉，适用范围广，降泵压效果好。解决了现有胍胶加重压裂液破胶后残渣含量大、摩阻高和返排率低，清洁压裂液用量大、成本高、抗盐性能差，可达密度低，提供井筒液柱压力不佳，应用局限性大的问题。

技术领域

本发明涉及一种加重滑溜水压裂液及其配制方法，属油气田压裂技术领域。

背景技术

压裂技术在高压井、深井、超深井、致密油气藏井这类特殊的油气井应用时，面临着一个重大难题就是施工泵压过高，因此对压裂施工设备和工具提出非常高的要求，极大增加了施工风险；目前，采用加重压裂液和提高液柱压力，是降低压裂施工泵压的主要方法；中国专利申请CN103232840A、CN103911138A、CN113355078A 、CN109735319A公开了一些加重压裂液配方，这些加重压裂液多为胍胶加重压裂液或清洁压裂液中的一种，通过加入硝酸钠、甲酸钾等加重剂提升井筒的液柱压力以达到降低井口压力、减轻施工风险的目的。但在实际施工过程中，由于胍胶本身就存在不易溶解、破胶后残渣含量大、摩阻高和返排率低的问题。在加入加重剂后，盐份不仅会与胍胶竞争水分子，增加胍胶的溶解时间，而且还会增大压裂液的摩阻和压裂液破胶的难度，降泵压效果差。在某井深为7600m的井施工过程中，泵注密度为1.35 g/cm³的甲酸钾加重压裂液，其油压与非加重压裂液的油压相差无几，无法达到降低泵压的目的。而清洁压裂液虽然具有配制简单、低摩阻、无残渣、对地层伤害小、施工后返排速度较快和返排率高诸多优点，但是其用量大、成本高、抗盐性能不佳，提供的井筒液柱压力不佳，应用的局限性大。因此，提供一种加重剂来源广泛、密度可调、摩阻低、制配简单和成本低，广泛适用于高压井、深井、超深井和致密油气藏的加重滑溜水压裂液及其配制方法是十分重要的。

发明内容

本发明的发明目的在于，针对上述现有技术的不足，提供一种加重滑溜水压裂液及其配制方法，其各处理剂组分之间以及整个压裂液体系与地层水之间的配伍性好，适配加重剂种类多，压裂液体系密度最大可达到2.10g/cm³。本发明压裂液体系具有制配简单、成本低廉、低摩阻、降压效果明显、返排率高等优点，即使在30%氯化钙加重剂下，本发明压裂液体系的减阻率达到66%；加重滑溜水压裂液体系的表面张力低至23.4mN/m，界面张力在10^-2~10^-3 mN/m之间满足压裂现场施工对低摩阻、抑制页岩水化、低储层伤害以及快速返排的要求，有效降低对施工设备和工具的要求，提高施工的安全性和成功率，广泛适用于高压井、深井、超深井和致密油气藏施工使用。

本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：

一种加重滑溜水压裂液及其配制方法，其特征在于，所述加重滑溜水压裂液是通过如下质量百分比的组分构成的：

JHFR减阻剂：0.05%~0.20%；

JHFD多功能添加剂：0.1%~0.3%；

HE~BIO生物驱油剂：0.4%~0.6%；

加重剂：15%~84%；

水：余量。

其中：所述JHFR减阻剂、JHFD多功能添加剂、HE~BIO生物驱油剂和特种加重剂为荆州市现代石油科技发展有限公司生产的产品；

所述JHFR减阻剂为JHFR-2A或JHFR-2D中的一种；

所述加重剂为氯化钠、氯化钾、特种加重剂、氯化钙、溴化钠、溴化钙、甲酸钠、甲酸钾、甲酸铯中的一种或多种。