[0001]
本发明属于石油开用采助剂技术领域，特别涉及一种瓜尔胶海水基压裂液及制备方法及应用。
背景技术：
[0002]
在石油和天然气勘探开发的过程中，水力压裂技术是低渗、特低渗油气田有效开发的必不可少的技术手段，而且近年来，随着国内海上油气田低渗储层勘探开发的比例逐渐增大，水力压裂增产改造措施也已成为海上低渗油气田有效开发重要技术手段。在水力压裂施工作业中，压裂液是重要的组成部分。现有的压裂液多是用淡水配制而成，海上压裂作业也多为淡水压裂液体系，这就需要从陆地通过拖轮运送淡水，成本高、效率低，且海上作业施工平台空间有限，存放配液用水的场地不足，从而导致了施工规模的制约。
技术实现要素：
[0003]
本发明的目的在于提供一种瓜尔胶海水基压裂液及制备方法及应用，以解决上述问题。
[0004]
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0005]
一种瓜尔胶海水基压裂液，其包括基液、交联剂和破胶剂，以重量计，各组分用量之比为，基液的用量:交联剂的用量:破胶剂的用量＝100:0.3-1:0.02-0.05；其中，以重量份计，基液包括如下组分：海水96.5-98.5重量份，稠化剂0.2-0.5重量份，黏土稳定剂0.5-1重量份，助排剂1-2重量份；交联剂为可多头交联的有机硼交联剂。
[0006]
进一步的，助排剂为烷基酚聚氧乙烯醚op-7、辛基酚聚氧乙烯醚op-10和脂肪醇聚氧乙烯醚aeo-7和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠aes中的一种或几种的组合。
[0007]
进一步的，稠化剂为瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、改性瓜尔胶和速溶瓜尔胶中的一种或几种的组合；黏土稳定剂为氯化钾、氯化铵、和阳离子季铵盐中的一种或几种的组合。
[0008]
进一步的，交联剂中各组分质量百分数为：
[0009]
硼砂(四硼酸钠)
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12％-30％
[0010]
氢氧化钠
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2％-10％
[0011]
甘油
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10％-25％。
[0012]
进一步的，破胶剂为过硫酸铵、双氧水、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或几种的组合。
[0013]
进一步的，一种瓜尔胶海水基压裂液的制备方法，包括以下步骤：
[0014]
按配比依次向容器中加入海水、黏土稳定剂、助排剂、稠化剂，混合均匀，得到基液；将基液、交联剂和破胶剂按配比混合均匀，即得到连续混配的瓜尔胶海水基压裂液。
[0015]
进一步的，一种瓜尔胶海水基压裂液的应用，瓜尔胶海水基压裂液在储层温度低于100℃的中低温油气藏的压裂增产改造中作为压裂液的应用。
[0016]
与现有技术相比，本发明有以下技术效果：
[0017]
本发明使用浓度更低的常规瓜尔胶作为稠化剂、不用螯合剂与阻垢剂、可连续混配，能够降低压裂液的成本、减轻压裂液伤害、具有良好的耐温、耐剪切性能，满足海洋生产平台大规模压裂施工作业的需求。
[0018]
本发明海上作业现场海水资源丰富，利用海水直接配制压裂液，配置工序简单、其成本降低，1)海水的高矿化度可以抑制储层中的粘土膨胀；2)海水供应充足，海水压裂液尤其适用于海洋油气井大规模压裂改造；3)节省淡水资源及运输成本；4)海上生产平台作业可实现连续混配，加快施工进度与加大施工规模。
具体实施方式
[0019]
本发明的目的是提出一种瓜尔胶海水基压裂液及其制备方法与应用，能够使用浓度更低的常规瓜尔胶作为稠化剂、不用螯合剂与阻垢剂、可连续混配，能够降低压裂液的成本、减轻压裂液伤害、满足海洋生产平台大规模压裂施工作业的需求。
[0020]
本发明的目的通过以下技术方案得以实现：
[0021]
一种瓜尔胶海水基压裂液，其包括基液、交联剂和破胶剂，以重量计，基液的用量:交联剂的用量:破胶剂的用量＝100:(0.3-1):(0.02-0.05)；其中，以重量份计，所述基液包括如下组分:海水96.5-98.5重量份，稠化剂0.2-0.5重量份，黏土稳定剂0.5-1重量份，助排剂1-2重量份。
[0022]
上述的瓜尔胶海水基压裂液中，优选的，所述稠化剂包括瓜尔胶、羟丙基瓜尔胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、改性瓜尔胶和速溶瓜尔胶中的一种或几种的组合。
[0023]
上述的瓜尔胶海水基压裂液中，所述改性瓜尔胶包括特殊改性瓜尔胶，均为本领域的常规产品。
[0024]
上述的瓜尔胶海水基压裂液中，优选的，所述所述黏土稳定剂包括氯化钾、氯化铵、和阳离子季铵盐中的一种或几种的组合。
[0025]
上述的瓜尔胶海水基压裂液中，优选的，所述助排剂包括氟碳型表面活性剂、聚醚型表面活性剂、聚醚羧酸盐型表面活性剂和季铵盐型表面活性剂等中的一种或几种的组合，其中，表面活性剂及表面活性剂的组合能够将压裂液的表面张力降低到28mn/m以下；更优选的，所述聚醚型表面活性剂包括烷基酚聚氧乙烯醚(op-7)、辛基酚聚氧乙烯醚(op-10)和脂肪醇聚氧乙烯醚(aeo-7)等中的一种或几种的组合，所述聚醚羧酸盐型表面活性剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(aes)，但不限于此。
[0026]
上述的瓜尔胶海水基压裂液中，氟碳型表面活性剂和季铵盐型表面活性剂为本领域常用的可降低表界面张力的表面活性剂，选用常规市售产品。
[0027]
上述的瓜尔胶海水基压裂液中，优选的，所述交联剂为可多头交联的有机硼交联剂；更优选的，所述交联剂所述交联剂中各组分质量百分数为：
[0028]
硼砂(四硼酸钠)
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12％-30％
[0029]
氢氧化钠
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2％-10％
[0030]
甘油
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10％-25％
[0031]
上述的瓜尔胶海水基压裂液中，使用可多头交联的有机硼交联剂可以有效降低瓜尔胶稠化剂的浓度，从而降低压裂液对储层的伤害与压裂液成本。
[0032]
上述的瓜尔胶海水基压裂液中，优选的，所述破胶剂包括过硫酸铵、双氧水、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种或几种的组合
[0033]
本发明还提供上述的低浓度瓜尔胶海水基压裂液的制备方法，该方法包括如下步骤：
[0034]
按配比依次向容器中加入海水、黏土稳定剂、助排剂、稠化剂，混合均匀，得到基液；
[0035]
将基液、交联剂和破胶剂按配比混合均匀，即得到连续混配的瓜尔胶海水基压裂液。
[0036]
本发明还提供上述的瓜尔胶海水基压裂液在储层温度低于100℃的中低温油气藏的压裂增产改造中作为压裂液的应用。
[0037]
本发明的突出效果为：
[0038]
使用浓度更低的常规瓜尔胶作为稠化剂、不用螯合剂与阻垢剂、可连续混配，能够降低压裂液的成本、减轻压裂液伤害、具有良好的耐温、耐剪切性能，满足海洋生产平台大规模压裂施工作业的需求。
[0039]
实施例1：
[0040]
本实施例提供一种瓜尔胶海水基压裂液，其包括基液、交联剂和破胶剂，以重量计，基液的用量为100g，交联剂的用量为0.3g，破胶剂过硫酸铵的用量为0.02g；其中，基液包括如下组分:海水98.2g，稠化剂改性瓜尔胶hpg0.4g，黏土稳定剂氯化钾0.5g，助排剂聚醚型表面活性剂(op-7)1g。
[0041]
本实施例的瓜尔胶海水基压裂液是这样制备的：按配比依次向容器中加入海水、黏土稳定剂、助排剂、稠化剂，用搅拌器搅拌10min混合均勾，得到基液；将基液、交联剂和破胶剂按配比混合均匀，即得到连续混配的瓜尔胶海水基压裂液。
[0042]
本实施例所得的压裂液在90℃条件下，其粘度保持在110mpa.s以上，能够满足压裂施工的携砂要求，80℃条件下破胶时间为2h，破胶液粘度3.8mpa.s，破胶液表面张力为27.87mn/m。
[0043]
实施例2：
[0044]
本实施例提供一种瓜尔胶海水基压裂液，其包括基液、交联剂和破胶剂，以重量计，基液的用量为100g，交联剂的用量为0.5g，破胶剂过硫酸铵的用量为0.025g；其中，基液包括如下组分:海水98.05g，稠化剂改性瓜尔胶hpg0.35g，黏土稳定剂氯化钾0.6g，助排剂辛基酚聚氧乙烯醚(op-10)1g。
[0045]
本实施例的瓜尔胶海水基压裂液是这样制备的：按配比依次向容器中加入海水、黏土稳定剂、助排剂、稠化剂，用搅拌器搅拌10min混合均勾，得到基液；将基液、交联剂和破胶剂按配比混合均匀，即得到连续混配的低浓度瓜尔胶海水基压裂液。
[0046]
本实施例所得的压裂液在90℃条件下，其粘度保持在135mpa.s以上，能够满足压裂施工的携砂要求，80℃条件下破胶时间为1.5h，破胶液粘度3.2mpa.s，破胶液表面张力为27.47mn/m。
[0047]
实施例3：
[0048]
本实施例提供一种瓜尔胶海水基压裂液，其包括基液、交联剂和破胶剂，以重量计，基液的用量为100g，交联剂的用量为0.4g，破胶剂(过硫酸铵与双氧水按质量比为3:2)
的用量为0.05g；其中，基液包括如下组分:海水97.95g，稠化剂改性瓜尔胶hpg0.3g，黏土稳定剂氯化钾0.8g，助排剂脂肪醇醚硫酸盐(aes)1g。
[0049]
本实施例的瓜尔胶海水基压裂液是这样制备的：按配比依次向容器中加入海水、黏土稳定剂、助排剂、稠化剂，用搅拌器搅拌10min混合均勾，得到基液；将基液、交联剂和破胶剂按配比混合均匀，即得到连续混配的瓜尔胶海水基压裂液。
[0050]
本实施例所得的压裂液在90℃条件下，其粘度保持在120mpa.s以上，能够满足压裂施工的携砂要求，80℃条件下破胶时间为1.5h，破胶液粘度2.8mpa.s，破胶液表面张力为27.12mn/m。
[0051]
实施例4：
[0052]
本实施例提供一种瓜尔胶海水基压裂液，其包括基液、交联剂和破胶剂，以重量计，基液的用量为100g，交联剂的用量为0.45g，破胶剂(过硫酸铵与双氧水按质量比为3:2)的用量为0.05g；其中，基液包括如下组分:海水98.2g，稠化剂改性瓜尔胶hpg0.2g，黏土稳定剂氯化钾0.6g，助排剂脂肪醇醚硫酸盐(aes)1g。
[0053]
本实施例的瓜尔胶海水基压裂液是这样制备的：按配比依次向容器中加入海水、黏土稳定剂、助排剂、稠化剂，用搅拌器搅拌10min混合均勾，得到基液；将基液、交联剂和破胶剂按配比混合均匀，即得到连续混配的瓜尔胶海水基压裂液。
[0054]
本实施例所得的压裂液在90℃条件下，其粘度保持在145mpa.s以上，能够满足压裂施工的携砂要求，80℃条件下破胶时间为2h，破胶液粘度3.0mpa.s，破胶液表面张力为26.79mn/m。
[0055]
由上可见，本发明实施例使用浓度更低的常规瓜尔胶作为稠化剂、不用螯合剂与阻垢剂、可连续混配，能够降低压裂液的成本、减轻压裂液伤害、具有良好的耐温、耐剪切性能，满足海洋生产平台大规模压裂施工作业的需求。