CN102516975A - 一种页岩气藏速溶可回收滑溜水 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种页岩气藏速溶可回收滑溜水；滑溜水的组成按重量百分比为：降阻剂0.02～0.1％、氯化钾0.2～2.0％、助排剂0.1～0.5％、防膨剂0.1～0.5％、余量为水；降阻剂为聚丙酰胺或聚丙酰胺衍生物，分子量位于5×10⁵～1×10⁶之间，助排剂为氟碳表面活性剂0.5％～2.0％，低分子醇类溶剂10％～15.0％，高分子醇类助剂3.0％～5.0％，工业级碳氢链表面活性剂10.0％～20.0％，余量为水组成；防膨剂为阳离子聚季铵盐、聚季磷酸盐或聚季硫酸盐；能在20～30s完全溶胀，形成均一的体系，不需要氧化破胶剂，能降低对裂缝导流能力的伤害，可回收利用压裂返排液，降低了废液处理成本。

Description

一种页岩气藏速溶可回收滑溜水

技术领域

本发明涉及一种用于页岩天然气井压裂增产中使用的可回收压裂液，具体说是一种以聚丙酰胺或聚丙酰胺衍生物为降阻剂的可回收滑溜水。

背景技术

在低渗透储层开发中需进行压裂增产，常用的压裂液是采用天然或合成聚合物为增稠剂，水或盐水为溶剂，为了便于支撑剂的携带及压裂，粘度大。但对超低渗透储层，如页岩，采用普通压裂液进行压裂增产不仅成本高，而且伤害大。因此在页岩储层的开发中通常采用滑溜水压裂液进行增产作业。然而目前的滑溜水存在以下不足：①目前滑溜水的溶胀时间较长，尤其是分子量高的降阻剂，溶胀时间在10～20min，难以满足页岩大规模压裂在线配制的需要；②滑溜水压裂后，会有约15～30％液体返排出来，返排液会对环境造成污染，同时返排液处理费用较高。美国专利US2009/0318313A1介绍了一种滑溜水，由水、聚丙酰胺、稳定过氧破胶剂、杀菌剂、粘土稳定剂构成，聚丙酰胺浓度为0.001％～5％，聚丙酰胺的分子量1×10³～2×10⁷，甚至更高，过氧类破胶剂浓度为0.001％～20％。

发明的内容

本发明的目的就在于针对目前页岩气藏滑溜水溶胀慢，返排液体不可再用的缺点，通过对滑溜水中添加剂的研究，提供一种应用于页岩气藏的速溶可回收滑溜水体系。

本发明所采用的技术方案是：

对滑溜水体系中的降阻剂、助排剂进行了研究与优选，滑溜水体系的组成按重量百分比为：

降阻剂0.02～0.1％

氯化钾0.2～2.0％

助排剂0.1～1.0％

防膨剂0.1～0.5％

余量为水。

上述的降阻剂为聚丙酰胺或聚丙酰胺衍生物，分子量位于5×10⁵～1×10⁶之间，是低分子微乳液实现速溶，页岩储层对降阻剂不吸附，滑溜水粘度低实现循环使用。

上述助排剂为一种集低表面张力、低毛细管阻力、微乳增能、抗水锁功能于一体。由氟碳表面活性剂、低分子醇类溶剂、高分子醇类助剂、碳氢链表面活性剂混合而成的混合物。其组份与浓度分别为：FSJ、FSO-100或FSN-100氟碳表面活性剂0.5％～2.0％，乙二醇、甲醇或乙醇低分子醇类溶剂10％～15.0％，辛醇或己醇高分子醇类助剂3.0％～5.0％，平平加O-15或O-20工业级碳氢链表面活性剂10.0％～20.0％，余量为水。助排剂最佳浓度为0.5％～1.0％。

上述防膨剂为阳离子聚季铵盐、聚季磷酸盐、聚季硫酸盐类聚合物。

室内配制该压裂液体系时，采用混调器，将氯化钾先加入到水中搅拌溶解，然后加入降阻剂、助排剂，防膨剂搅拌20-30s，滑溜水体系溶胀完全，体系均匀。

本发明的效果是(1)采用微乳类降阻剂，降阻剂液滴直径小于100nm，具有速溶的特点，能在20～30s完全溶胀，形成均一的体系，满足页岩气藏大规模开发在线配制的需要；(2)页岩储层对降阻剂不吸附，为其能循环利用创造了有利的条件；(3)采用的是低分子降阻剂，施工中不需要氧化破胶剂，能有效降低对裂缝导流能力的伤害，回收利用压裂返排液，降低了废液处理成本。(4)滑溜水体系适用范围广，在不同的地表水、地下水水中均可使用。

具体实施方式

实施例1

取492.4ml水置于1000ml容积的混调器中，依次加入1％氯化钾、搅拌1min溶解，再缓慢加入0.2％降阻剂，搅拌至10s，再加入0.2％助排剂，最后加入0.2％粘土防膨剂阳离子聚季铵盐，搅拌20s混合均匀，制成滑溜水，测得滑溜水运动粘度为3mpa.s，滑溜水的降阻率60％，在N203施工后，返排液粘度为3mpa.s，返排液降阻率60％。

实施例2

取487.3ml水置于1000ml容积的混调器中，依次加入1.5％g氯化钾、搅拌1min溶解，再缓慢加入0.2％降阻剂，搅拌至10s，再加入0.3％助排剂，最后加入0.5％粘土防膨剂阳离子聚季铵盐，搅拌20s均匀，制成滑溜水，测得滑溜水运动粘度为3.0mpa.s，滑溜水的降阻率63％，在N201施工后，返排液粘度为3.0mpa.s，返排液降阻率63％。

Claims (1)

1.一种页岩气藏速溶可回收滑溜水，其特征在于：滑溜水的组成按重量百分比为：

降阻剂       0.02～0.1％

氯化钾       0.2～2.0％

助排剂       0.1～0.5％

防膨剂       0.1～0.5％

余量为水

所述的降阻剂为聚丙酰胺或聚丙酰胺衍生物，分子量位于5×10⁵～1×10⁶之间，

所述助排剂为由氟碳表面活性剂、低分子醇类溶剂、高分子醇类助剂、碳氢链表面活性剂混合而成的混合物；其组份与浓度分别为：FSJ、FSO-100或FSN-100氟碳表面活性剂0.5％～2.0％，乙二醇、甲醇或乙醇低分子醇类溶剂10％～15.0％，辛醇或己醇高分子醇类助剂3.0％～5.0％，平平加O-15或O-20工业级碳氢链表面活性剂10.0％～20.0％，余量为水；

助排剂浓度为0.5％～1.0％；

所述防膨剂为阳离子聚季铵盐、聚季磷酸盐或聚季硫酸盐；

室内配制该压裂液体系时，采用混调器，将氯化钾先加入到水中搅拌溶解，然后加入降阻剂、助排剂，防膨剂搅拌20-30s，滑溜水体系溶胀完全，体系均匀。