專利名稱：一種壓裂前置液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種壓裂前置液。
背景技術(shù)：
壓裂是低滲低壓油氣儲層增產(chǎn)的主要措施之一。壓裂液由前置液、攜砂液和頂替液三部分組成，它們的性能由其在壓裂過程中的作用決定。在壓裂過程中，作為壓裂處理前的前置液是首先進(jìn)入地層的外來液體，其質(zhì)量好壞很容易引起儲層傷害。其作用是破裂地層，造成一定幾何尺寸的裂縫，以備后面的攜砂液進(jìn)入。另外，在溫度較高的地層，還可以起到一定的降溫作用。常規(guī)的前置液是在水中加入一定量的黏土防膨劑和助排劑等。在壓裂設(shè)計(jì)中，它的質(zhì)量直接影響著裂縫形態(tài)和壓裂改造效果，甚至決定壓裂施工的成敗。前置液量不足易造成施工砂堵，前置液量過大會使濾液更多的進(jìn)入地層，加大對儲層的傷害。由此可見，前置液在壓裂施工過程中的作用是十分重要的，性能優(yōu)良的前置液對保護(hù)儲層，提高壓裂改造效果將具有重要意義。生物酶增產(chǎn)系列技術(shù)對于具有低滲、低壓、低產(chǎn)，原油含蠟量高，粘度高、凝固點(diǎn)高，裂縫發(fā)育程度低，油水井間無法建立起有效的驅(qū)動體系，油井壓力恢復(fù)水平較低，水驅(qū)采收率低，開發(fā)效果差的敏感油藏具有良好的發(fā)展前景。上世紀(jì)70年代，國外研究者主要把生物酶作為清除鉆井液體系中的聚合物泥餅的安全、環(huán)保制劑進(jìn)行研究(Siddqui MA, 2003)。1998年11月在匹茲堡的SPE東部地區(qū)會議中肯定了聚合物特異酶的作用效率 (Suhy，1998)。美國等國家在會上詳細(xì)闡述了生物酶的作用機(jī)理，從而開始在美國南部及東部油田進(jìn)行了一系列油氣井上的應(yīng)用。在中東地區(qū)的三口水平注入井上也應(yīng)用了生物酶技術(shù)清除鉆井液產(chǎn)生的損害(鄒信芳，1998)。2000年以來，生物酶已成為石油以及化工行業(yè)廣泛應(yīng)用的新生物化學(xué)試劑，美國Apoll separation Technology Inc致力于研究生物酶制劑，目前在委內(nèi)瑞拉、印尼等國家應(yīng)用效果很好。除美國以外，印度石油公司在Dehradim 油田01-238號井應(yīng)用生物酶解堵制劑，清理蠟質(zhì)、浙青質(zhì)堵塞地層出油通道；印度尼西亞國家石油公司在SUMDAKAN油田的PG-473井處理蠟質(zhì)、浙青質(zhì)及磷狀物質(zhì)堵塞與充填的礫石孔隙和射孔孔眼；該石油公司在SANDKAN油田的p-567井清理蠟質(zhì)、浙青質(zhì)沉淀造成射孔孔眼和地層孔隙的堵塞。另外，前蘇聯(lián)、加拿大、法國、以及德國、羅馬尼亞和阿曼等眾多國家都進(jìn)行了生物酶技術(shù)的研究和應(yīng)用并取得了一定的效果。國內(nèi)將生物酶技術(shù)應(yīng)用到油田化學(xué)的研究起步較晚，但進(jìn)步較快。最初是應(yīng)用于泥漿處理、含油廢料的處理及油水分離回收等，2000年以來開始用于油井的解堵增產(chǎn)。盡管國內(nèi)外在生物酶增產(chǎn)技術(shù)研究方面已取得了相當(dāng)好的成果，促使生物酶增產(chǎn)技術(shù)在低滲特低滲透油田的應(yīng)用取得了長足的發(fā)展，但目前為止，還未見將生物酶引用在壓裂前置液中的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種壓裂前置液。該前置液不但克服常規(guī)前置液的缺點(diǎn)，具備常規(guī)前置液造縫作用外，同時(shí)還具有剝落巖心表面的剩余油，清洗疏通油氣滲流通道，降低原油黏度，改變巖心潤濕性，降低表界面張力以利于返排，防止黏土膨脹與運(yùn)移等作用。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種壓裂前置液，其特征在于， 由以下質(zhì)量百分比的原料混合而成生物酶 10%，粘土穩(wěn)定劑0. 1%，氟碳表面活性劑0. 001 % 0. 1 %，潤濕反轉(zhuǎn)劑0. 01 % 0. 5 %，復(fù)合活性劑0. 01 % 1 %，余量為水；所述粘土穩(wěn)定劑為有機(jī)聚季銨鹽類、無機(jī)鹽類或有機(jī)小分子銨類，所述氟碳表面活性劑為氟碳烷基琥珀酸酯磺酸鹽、聚醚季銨鹽類陽離子型氟碳表面活性劑或非離子型氟碳表面活性劑，所述潤濕反轉(zhuǎn)劑為有機(jī)硅表面活性劑或陽離子表面活性劑，所述復(fù)合活性劑由烷基酚聚氧乙烯醚類、石油磺酸鹽類和改性木質(zhì)素按照1 2 4 1的質(zhì)量比混合而成。
上述的一種壓裂前置液，由以下質(zhì)量百分比的原料混合而成生物酶2% 6%， 粘土穩(wěn)定劑0. 2 % 0. 5 %，氟碳表面活性劑0. 005 % 0. 02 %，潤濕反轉(zhuǎn)劑0. 1 % 0.4%，復(fù)合活性劑0. 0.5%，余量為水。
上述的一種壓裂前置液，由以下質(zhì)量百分比的原料混合而成生物酶4%，粘土穩(wěn)定劑0. 4%，氟碳表面活性劑0. 01 %，潤濕反轉(zhuǎn)劑0. 3%，復(fù)合活性劑0. 3%，余量為水。
上述的一種壓裂前置液，所述生物酶中蛋白質(zhì)的質(zhì)量含量為10% 25%，乙醇脫氫酶的質(zhì)量含量為25% 35%，木聚糖酶的質(zhì)量含量為10% 20%。
上述的一種壓裂前置液，所述有機(jī)聚季銨鹽類為防膨劑C0P-1，所述無機(jī)鹽類為 NH4Cl和/或KC1，所述有機(jī)小分子銨類為四甲基氯化銨。
上述的一種壓裂前置液，所述非離子型氟碳表面活性劑為N，N- 二羥乙基全氟烷基酰胺。
上述的一種壓裂前置液，所述陽離子表面活性劑為C12-C16烷基三甲基氯化銨。
上述的一種壓裂前置液，所述烷基酚聚氧乙烯醚類為壬基酚聚氧乙烯醚或辛基酚聚氧乙烯醚，所述石油磺酸鹽類為十二烷基磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉。
上述的一種壓裂前置液，所述改性木質(zhì)素為木質(zhì)素磺酸鈉或木質(zhì)素磺酸鉀。
本發(fā)明的壓裂前置液與常規(guī)壓裂前置液的使用方法相同，前置液質(zhì)量占整個(gè)壓裂液的5% 15%。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、本發(fā)明的壓裂前置液不但克服常規(guī)前置液的缺點(diǎn)，具備常規(guī)前置液造縫作用外，同時(shí)還具有剝落巖心表面的剩余油，清洗疏通油氣滲流通道，降低原油黏度，改變巖心潤濕性，降低表界面張力以利于返排，防止黏土膨脹與運(yùn)移等作用。
2、采用本發(fā)明的壓裂前置液代替常規(guī)壓裂前置液，壓裂結(jié)束后，返排液從遠(yuǎn)離油井的地帶向近井地帶返回時(shí)，對所經(jīng)過的地帶孔吼通道有進(jìn)一步再清洗的作用，達(dá)到對儲層裂縫的最大疏通。
3、本發(fā)明的壓裂前置液進(jìn)入儲層的液量越大，波及范圍越大，隨著波及范圍的增大，其對油氣滲流通道的清洗和疏通作用范圍也增大，越有利于提高油氣產(chǎn)量，改變了以往常規(guī)壓裂前置液在完成造縫的作用同時(shí)給儲層造成傷害，進(jìn)入儲層的液體越大，傷害越大。
4、本發(fā)明的壓裂前置液在壓裂時(shí)進(jìn)入地層和壓裂后排出地層時(shí)均對液體經(jīng)過的孔道具有清洗疏通作用。
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1本實(shí)施例的一種壓裂前置液，由以下質(zhì)量百分比的原料混合而成生物酶1%，粘土穩(wěn)定劑0.1 %，氟碳表面活性劑0. 001 %，潤濕反轉(zhuǎn)劑0. 01 %，復(fù)合活性劑0. 01 %，余量為水；所述粘土穩(wěn)定劑為防膨劑C0P-1，所述氟碳表面活性劑為氟碳烷基琥珀酸酯磺酸鹽，所述潤濕反轉(zhuǎn)劑為有機(jī)硅表面活性劑，所述復(fù)合活性劑由壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基磺酸鈉和木質(zhì)素磺酸鈉按照1 2 1的質(zhì)量比混合而成；所述生物酶中蛋白質(zhì)的質(zhì)量含量為 10 %，乙醇脫氫酶的質(zhì)量含量為35 %，木聚糖酶的質(zhì)量含量為20 %。本實(shí)施例的壓裂前置液的制備方法為將各原料按比例混合后，攪拌均勻即可。本實(shí)施例的壓裂前置液與常規(guī)壓裂前置液的使用方法相同，前置液質(zhì)量占整個(gè)壓裂液的5% 15%。實(shí)施例2本實(shí)施例與實(shí)施例1相同，其中不同之處在于所用粘土穩(wěn)定劑為四甲基氯化銨， 或者為NH4Cl和/或KCl ；所用氟碳表面活性劑為聚醚季銨鹽類陽離子型氟碳表面活性劑或 N，N- 二羥乙基全氟烷基酰胺；所用潤濕反轉(zhuǎn)劑為C12-C16烷基三甲基氯化銨；所用復(fù)合活性劑由烷基酚聚氧乙烯醚類、石油磺酸鹽類和改性木質(zhì)素按照1 2 4 1的質(zhì)量比混合而成，其中烷基酚聚氧乙烯醚類為辛基酚聚氧乙烯醚，石油磺酸鹽類為十二烷基磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉，改性木質(zhì)素為木質(zhì)素磺酸鈉或木質(zhì)素磺酸鉀。實(shí)施例3本實(shí)施例的一種壓裂前置液，由以下質(zhì)量百分比的原料混合而成生物酶10%， 粘土穩(wěn)定劑1 %，氟碳表面活性劑0. 1 %，潤濕反轉(zhuǎn)劑0. 5 %，復(fù)合活性劑1 %，余量為水；所述粘土穩(wěn)定劑為NH4Cl和KCl，所述氟碳表面活性劑為聚醚季銨鹽類陽離子型氟碳表面活性劑，所述潤濕反轉(zhuǎn)劑為十二烷基三甲基氯化銨，所述復(fù)合活性劑由壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉和木質(zhì)素磺酸鉀按照1 4 1的質(zhì)量比混合而成；所述生物酶中蛋白質(zhì)的質(zhì)量含量為25%，乙醇脫氫酶的質(zhì)量含量為25%，木聚糖酶的質(zhì)量含量為10%。本實(shí)施例的壓裂前置液的制備方法為將各原料按比例混合后，攪拌均勻即可。本實(shí)施例的壓裂前置液與常規(guī)壓裂前置液的使用方法相同，前置液質(zhì)量占整個(gè)壓裂液的5% 15%。實(shí)施例4本實(shí)施例與實(shí)施例3相同，其中不同之處在于所用粘土穩(wěn)定劑為防膨劑C0P-1、 NH4CUKCl或四甲基氯化銨；所用氟碳表面活性劑為氟碳烷基琥珀酸酯磺酸鹽或N，N- 二羥乙基全氟烷基酰胺；所用潤濕反轉(zhuǎn)劑為有機(jī)硅表面活性劑或C13-C16烷基三甲基氯化銨；所用復(fù)合活性劑由烷基酚聚氧乙烯醚類、石油磺酸鹽類和改性木質(zhì)素按照1 2 4 1的質(zhì)量比混合而成，其中烷基酚聚氧乙烯醚類為辛基酚聚氧乙烯醚，石油磺酸鹽類為十二烷基磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉，改性木質(zhì)素為木質(zhì)素磺酸鈉或木質(zhì)素磺酸鉀。實(shí)施例5本實(shí)施例的一種壓裂前置液，由以下質(zhì)量百分比的原料混合而成生物酶2%，粘土穩(wěn)定劑0. 5 %，氟碳表面活性劑0. 005 %，潤濕反轉(zhuǎn)劑0. 1 %，復(fù)合活性劑0. 1 %，余量為水；所述粘土穩(wěn)定劑為四甲基氯化銨，所述氟碳表面活性劑為N，N-二羥乙基全氟烷基酰胺，所述潤濕反轉(zhuǎn)劑為十六烷基三甲基氯化銨，所述復(fù)合活性劑由辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉和木質(zhì)素磺酸鈉按照1 3 1的質(zhì)量比混合而成；所述生物酶中蛋白質(zhì)的質(zhì)量含量為10%，乙醇脫氫酶的質(zhì)量含量為35%，木聚糖酶的質(zhì)量含量為20%。
本實(shí)施例的壓裂前置液的制備方法為將各原料按比例混合后，攪拌均勻即可。
本實(shí)施例的壓裂前置液與常規(guī)壓裂前置液的使用方法相同，前置液質(zhì)量占整個(gè)壓裂液的5% 15%。
實(shí)施例6
本實(shí)施例與實(shí)施例5相同，其中不同之處在于所用粘土穩(wěn)定劑為防膨劑C0P-1， 或者為NH4Cl和/或KCl ；所用氟碳表面活性劑為氟碳烷基琥珀酸酯磺酸鹽或聚醚季銨鹽類陽離子型氟碳表面活性劑；所用潤濕反轉(zhuǎn)劑為有機(jī)硅表面活性劑或C12-C15烷基三甲基氯化銨；所用復(fù)合活性劑由烷基酚聚氧乙烯醚類、石油磺酸鹽類和改性木質(zhì)素按照1 2 4 1的質(zhì)量比混合而成，其中烷基酚聚氧乙烯醚類為壬基酚聚氧乙烯醚，石油磺酸鹽類為十二烷基磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉，改性木質(zhì)素為木質(zhì)素磺酸鈉或木質(zhì)素磺酸鉀。
實(shí)施例7
本實(shí)施例的一種壓裂前置液，由以下質(zhì)量百分比的原料混合而成生物酶6%，粘土穩(wěn)定劑0. 2%，氟碳表面活性劑0. 02%，潤濕反轉(zhuǎn)劑0. 4%，復(fù)合活性劑0. 5%，余量為水；所述粘土穩(wěn)定劑為四甲基氯化銨，所述氟碳表面活性劑為氟碳烷基琥珀酸酯磺酸鹽，所述潤濕反轉(zhuǎn)劑為有機(jī)硅表面活性劑，所述復(fù)合活性劑由辛基酚聚氧乙烯醚、十二烷基磺酸鈉和木質(zhì)素磺酸鈉按照1 3 1的質(zhì)量比混合而成；所述生物酶中蛋白質(zhì)的質(zhì)量含量為 20 %，乙醇脫氫酶的質(zhì)量含量為30 %，木聚糖酶的質(zhì)量含量為15 %。
本實(shí)施例的壓裂前置液的制備方法為將各原料按比例混合后，攪拌均勻即可。
本實(shí)施例的壓裂前置液與常規(guī)壓裂前置液的使用方法相同，前置液質(zhì)量占整個(gè)壓裂液的5% 15%。
實(shí)施例8
本實(shí)施例與實(shí)施例7相同，其中不同之處在于所用粘土穩(wěn)定劑為防膨劑C0P-1， 或者為NH4Cl和/或KCl ；所用氟碳表面活性劑為聚醚季銨鹽類陽離子型氟碳表面活性劑或 N，N- 二羥乙基全氟烷基酰胺；所用潤濕反轉(zhuǎn)劑為C12-C16烷基三甲基氯化銨；所用復(fù)合活性劑由烷基酚聚氧乙烯醚類、石油磺酸鹽類和改性木質(zhì)素按照1 2 4 1的質(zhì)量比混合而成，其中烷基酚聚氧乙烯醚類為壬基酚聚氧乙烯醚，石油磺酸鹽類為十二烷基磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉，改性木質(zhì)素為木質(zhì)素磺酸鈉或木質(zhì)素磺酸鉀。
實(shí)施例9
本實(shí)施例的一種壓裂前置液，由以下質(zhì)量百分比的原料混合而成生物酶4%，粘土穩(wěn)定劑0. 4%，氟碳表面活性劑0. 01 %，潤濕反轉(zhuǎn)劑0. 3%，復(fù)合活性劑0. 3%，余量為水； 所述粘土穩(wěn)定劑為防膨劑C0P-1，所述氟碳表面活性劑為氟碳烷基琥珀酸酯磺酸鹽，所述潤濕反轉(zhuǎn)劑為有機(jī)硅表面活性劑，所述復(fù)合活性劑由壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸鈉和木質(zhì)素磺酸鈉按照1 3 1的質(zhì)量比混合而成；所述生物酶中蛋白質(zhì)的質(zhì)量含量為 18 %，乙醇脫氫酶的質(zhì)量含量為32 %，木聚糖酶的質(zhì)量含量為16 %。
本實(shí)施例的壓裂前置液的制備方法為將各原料按比例混合后，攪拌均勻即可。
本實(shí)施例的壓裂前置液與常規(guī)壓裂前置液的使用方法相同，前置液質(zhì)量占整個(gè)壓裂液的5% 15%。
實(shí)施例10
本實(shí)施例與實(shí)施例9相同，其中不同之處在于所用粘土穩(wěn)定劑為四甲基氯化銨， 或者為NH4Cl和/或KCl ；所用氟碳表面活性劑為聚醚季銨鹽類陽離子型氟碳表面活性劑或 N，N- 二羥乙基全氟烷基酰胺；所用潤濕反轉(zhuǎn)劑為C12-C16烷基三甲基氯化銨；所用復(fù)合活性劑由烷基酚聚氧乙烯醚類、石油磺酸鹽類和改性木質(zhì)素按照1 2 4 1的質(zhì)量比混合而成，其中烷基酚聚氧乙烯醚類為辛基酚聚氧乙烯醚，石油磺酸鹽類為十二烷基磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉，改性木質(zhì)素為木質(zhì)素磺酸鈉或木質(zhì)素磺酸鉀。
采用常規(guī)壓裂前置液和本發(fā)明的壓裂前置液對延長油田5 口井進(jìn)行了試驗(yàn)，改造層位為C4+5層，試驗(yàn)按照常規(guī)壓裂前置液的使用方法，試驗(yàn)結(jié)果見下表
表1常規(guī)壓裂前置液和本發(fā)明壓裂前置液解堵效果
權(quán)利要求
1.一種壓裂前置液，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的原料混合而成生物酶 10%，粘土穩(wěn)定劑0. 1%，氟碳表面活性劑0. 001% 0. 1%，潤濕反轉(zhuǎn)劑0.01% 0.5%，復(fù)合活性劑0.01% 1%，余量為水；所述粘土穩(wěn)定劑為有機(jī)聚季銨鹽類、無機(jī)鹽類或有機(jī)小分子銨類，所述氟碳表面活性劑為氟碳烷基琥珀酸酯磺酸鹽、聚醚季銨鹽類陽離子型氟碳表面活性劑或非離子型氟碳表面活性劑，所述潤濕反轉(zhuǎn)劑為有機(jī)硅表面活性劑或陽離子表面活性劑，所述復(fù)合活性劑由烷基酚聚氧乙烯醚類、石油磺酸鹽類和改性木質(zhì)素按照12 41的質(zhì)量比混合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓裂前置液，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的原料混合而成生物酶2 % 6 %，粘土穩(wěn)定劑0. 2 % 0. 5 %，氟碳表面活性劑0. 005 % 0. 02 %， 潤濕反轉(zhuǎn)劑0. 1 % 0.4%，復(fù)合活性劑0. 0.5%，余量為水。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種壓裂前置液，其特征在于，由以下質(zhì)量百分比的原料混合而成生物酶4 %，粘土穩(wěn)定劑0.4%，氟碳表面活性劑0.01%，潤濕反轉(zhuǎn)劑0.3%，復(fù)合活性劑0.3%，余量為水。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的一種壓裂前置液，其特征在于，所述生物酶中蛋白質(zhì)的質(zhì)量含量為10% 25%，乙醇脫氫酶的質(zhì)量含量為25% 35%，木聚糖酶的質(zhì)量含量為10% 20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的一種壓裂前置液，其特征在于，所述有機(jī)聚季銨鹽類為防膨劑C0P-1，所述無機(jī)鹽類為NH4Cl和/或KCl，所述有機(jī)小分子銨類為四甲基氯化銨。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的一種壓裂前置液，其特征在于，所述非離子型氟碳表面活性劑為N，N- 二羥乙基全氟烷基酰胺。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的一種壓裂前置液，其特征在于，所述陽離子表面活性劑為C12-C16烷基三甲基氯化銨。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的一種壓裂前置液，其特征在于，所述烷基酚聚氧乙烯醚類為壬基酚聚氧乙烯醚或辛基酚聚氧乙烯醚，所述石油磺酸鹽類為十二烷基磺酸鈉或十二烷基苯磺酸鈉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的一種壓裂前置液，其特征在于，所述改性木質(zhì)素為木質(zhì)素磺酸鈉或木質(zhì)素磺酸鉀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種壓裂前置液，由以下質(zhì)量百分比的原料混合而成生物酶1％～10％，粘土穩(wěn)定劑0.1％～1％，氟碳表面活性劑0.01％～0.1％，潤濕反轉(zhuǎn)劑0.01％～0.5％，復(fù)合活性劑0.01％～1％，余量為水。本發(fā)明的壓裂前置液不但克服常規(guī)前置液的缺點(diǎn)，具備常規(guī)前置液造縫作用外，同時(shí)還具有剝落巖心表面的剩余油，清洗疏通油氣滲流通道，降低原油黏度，改變巖心潤濕性，降低表界面張力以利于返排，防止黏土膨脹與運(yùn)移等作用。該壓裂前置液進(jìn)入儲層的液量越大，波及范圍越大，其對油氣滲流通道的清洗和疏通作用范圍也增大，有利于提高油氣產(chǎn)量。
文檔編號C09K8/68GK102492412SQ201110382218
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月25日
發(fā)明者何靜, 吳金橋, 楊志剛, 高瑞民 申請人:陜西延長石油(集團(tuán))有限責(zé)任公司研究院