压裂酸化复合增产工作液及其使用方法与流程

1.本发明属于水力压裂增产技术领域，具体涉及压裂酸化复合增产工作液及其使用方法。


背景技术：

2.水力压裂技术的大规模应用，引发了页岩气、致密油、煤层气等非常规油气资源的革命性突破，使得低孔低渗储层得到了有效动用和经济开发，但目前的压裂工艺还存在以下的问题：
3.(1)压裂液破胶不彻底，返排困难；
4.(2)压裂液破胶后残渣易对地层造成大量的伤害；
5.(3)支撑剂破碎后对支撑剂裂缝易造成固相堵塞伤害；
6.(4)地层中的钙离子与碳酸盐离子生成碳酸钙沉淀，堵塞裂缝与孔道。


技术实现要素：

7.针对以上问题，本专利发明了一种压裂酸化复合增产工作液及其使用方法：将自生酸母液a和自生酸母液b段塞式加入到压裂液当中，压裂液一方面作为隔离液，一方面与自生酸母液一起破岩和携砂；待水力裂缝形成后，自生酸母液在裂缝中混合，生酸，可促进压裂液彻底破胶和快速返排，并在返排过程中，对填砂裂缝进行酸洗，达到获得高效裂缝导流能力的目的。
8.具体的技术方案为：
9.压裂酸化复合增产工作液，包括前置液，携砂液，自生酸母液a，自生酸母液b，顶替液；
10.所述的前置液，为活性水前置液，包括水、黏土稳定剂、减阻剂；质量浓度为1
‑
2％的黏土稳定剂，0.02
‑
0.05％的降阻剂。黏土稳定剂为氯化钾，减阻剂为聚丙烯酰胺。
11.所述的携砂液，包括稠化剂、交联剂、杀菌剂、ph调节剂、助排剂、黏土稳定剂、水；质量浓度为：0.2
‑
0.4％的稠化剂，0.1
‑
0.3％的交联剂，0.02
‑
0.04％的杀菌剂，0.05
‑
0.1％的ph调节剂，0.1
‑
0.3％的助排剂，1
‑
2％的黏土稳定剂。稠化剂为羟丙基瓜胶，交联剂为有机硼交联剂，ph调节剂为氢氧化钠，助排剂为十二烷基硫酸钠，黏土稳定剂为氯化钾。
12.所述的自生酸母液a，为多聚甲醛(聚合度n为10到100)的水溶液，质量浓度为10
‑
30％。
13.所述的自生酸母液b，为氯化铵的水溶液，质量浓度为10
‑
30％。
14.所述的顶替液，包括水、表面活性剂和黏土稳定剂，表面活性剂为质量浓度为0.1
‑
0.4％的十二烷基磺酸钠，黏土稳定剂为质量浓度1
‑
2％的氯化钾。
15.压裂酸化复合增产工作液的使用方法，包括以下步骤：
16.(1)注入前置液；
17.(2)注入自生酸母液a；
18.(3)注入携砂液；
19.(4)注入自生酸母液b；
20.为了复合增产液能携带支撑剂向裂缝远端铺置，提高支撑剂对裂缝的支撑面积，步骤(2)、(3)、(4)可以循环交替进行多次；
21.(5)注入顶替液。
22.本发明具有的技术效果：
23.(1)促进压裂液破胶，且破胶彻底，易返排；
24.(2)对裂缝进行酸洗，清洗裂缝中的固体堵塞物，例如压裂液的残渣、破碎的支撑剂、碳酸钙沉淀等；
25.(3)配方易得，施工工艺简单。
附图说明
26.图1为实施例1在50℃下自生酸母液a和自生酸母液b以不同体积比混合后的生酸数据。
具体实施方式
27.结合实施例说明本发明的具体技术方案。
28.实施例1
29.在70ml的水中，加入30g的多聚甲醛(聚合度n为10到100)，形成自生酸母液a；在70ml的水中，加入30g的氯化铵，形成自生酸母液b。将二者以不同体积比混合后，迅速放置于50℃的水浴锅中，测量二者混合后的生酸数据，具体如图所示。从图1中可知，二者以1:1体积比混合时的生酸效果最好。
30.实施例2
31.配置常规的瓜胶压裂液300ml：稠化剂、交联剂、杀菌剂、ph调节剂、助排剂、黏土稳定剂，溶液为水，以下的浓度都是质量浓度：
32.稠化剂：0.2％羟丙基瓜胶；
33.交联剂：0.1％有机硼交联剂；
34.杀菌剂：0.02％；
35.ph调节剂：0.1％氢氧化钠；
36.助排剂：0.3％十二烷基硫酸钠；
37.黏土稳定剂：2％氯化钾。
38.配置好300ml瓜胶压裂液后，配置实施例1中以1:1体积比混合的自生酸a和自生酸b的混合溶液300ml，将瓜胶压裂液与自生酸两种混合溶液混合，然后将其置于80℃的水浴锅中，每隔一段时间测量破胶液的表观粘度，如表1所示。从表中可知，在自生酸的酸性条件下，瓜胶压裂液破胶一小时后的破胶液表观粘度小于5mpa
·
s，破胶性能较好。在三小时后结束破胶，破胶液较为澄清。最后测得破胶液的表面张力值为25mn/m。
39.表1恒温破胶过程中表观粘度
40.时间/h0.5123表观粘度/mpa
·
s5431.5
表面张力，mn/m36332925
41.实施例3
42.配置常规的瓜胶压裂液300ml：稠化剂、交联剂、杀菌剂、ph调节剂、助排剂、黏土稳定剂，溶液为水，以下的浓度都是质量浓度：
43.稠化剂：0.4％羟丙基瓜胶；
44.交联剂：0.2％有机硼交联剂；
45.杀菌剂：0.02％；
46.ph调节剂：0.5％氢氧化钠；
47.助排剂：0.3％十二烷基硫酸钠；
48.黏土稳定剂：2％氯化钾。
49.配置好300ml瓜胶压裂液后，配置实施例1中以1:1体积比混合的自生酸a和自生酸b的混合溶液300ml，将瓜胶压裂液与自生酸两种混合溶液混合，然后将其置于80℃的水浴锅中，每隔一段时间测量破胶液的表观粘度，如表2所示。从表中可知，在自生酸的酸性条件下，瓜胶压裂液破胶一小时后的破胶液表观粘度小于5mpa
·
s，破胶性能较好。在三小时后结束破胶，破胶液较为澄清。最后测得破胶液的表面张力值为25mn/m。
50.表2恒温破胶过程中表观粘度
51.时间/h0.5123表观粘度/mpa
·
s64.53.52表面张力，mn/m39353126
52.实施例4
53.配置常规的瓜胶压裂液300ml：稠化剂、交联剂、杀菌剂、ph调节剂、助排剂、黏土稳定剂，溶液为水，以下的浓度都是质量浓度：
54.稠化剂：0.3％羟丙基瓜胶；
55.交联剂：0.2％有机硼交联剂；
56.杀菌剂：0.02％；
57.ph调节剂：0.1％氢氧化钠；
58.助排剂：0.3％十二烷基硫酸钠；
59.黏土稳定剂：2％氯化钾。
60.配置好300ml瓜胶压裂液后配置实施例1中以1:1体积比混合的自生酸a和自生酸b的混合溶液300ml，将瓜胶压裂液与自生酸两种混合溶液混合，然后将其置于80℃的水浴锅中，每隔一段时间测量破胶液的表观粘度，如表3所示。从表中可知，在自生酸的酸性条件下，瓜胶压裂液破胶一小时后的破胶液表观粘度小于5mpa
·
s，破胶性能较好。在三小时后结束破胶，破胶液较为澄清。最后测得破胶液的表面张力值为25mn/m。
61.表3恒温破胶过程中表观粘度
62.时间/h0.5123表观粘度/mpa
·
s5.5431.5表面张力，mn/m38343026
63.实施例5
64.采用实施例1配置好的自生酸母液a和自生酸母液b的混合溶液，将10.0045g碳酸
钙粉末加入至100ml的自生酸混合溶液，在150℃下反应45分钟，称量反应后的碳酸钙粉末为1.4521g，得到酸的质量溶解力为85.49％，这说明自生酸本身对裂缝中的固体残渣，特别是碳酸钙等沉淀，具有很强的酸洗能力，可以降低固相沉淀对裂缝导流的伤害。