书签 分享 收藏 举报 版权申诉 / 7

一种油气田压裂式防砂液及施工方法.pdf

  • 上传人:1**
  • 文档编号:619479
  • 上传时间:2018-02-26
  • 格式:PDF
  • 页数:7
  • 大小:569.32KB
  • 摘要
    申请专利号:

    CN201410627829.4

    申请日:

    2014.11.11

    公开号:

    CN104449625A

    公开日:

    2015.03.25

    当前法律状态:

    实审

    有效性:

    审中

    法律详情:

    实质审查的生效IPC(主分类):C09K8/575申请日:20141111|||公开

    IPC分类号:

    C09K8/575; E21B43/02

    主分类号:

    C09K8/575

    申请人:

    四川宝麟新材料科技有限公司

    发明人:

    严超; 张学文; 邹旭辉; 杨越强; 孙怀健; 汤文明

    地址:

    618300四川省德阳市广汉市潮州路一段13号

    优先权:

    专利代理机构:

    成都九鼎天元知识产权代理有限公司51214

    代理人:

    孙杰; 曾晓波

    PDF完整版下载: PDF下载
    内容摘要

    本发明公开了一种油气田压裂式防砂液及其施工方法,属于油气田油气钻采技术领域;所述油气田压裂式防砂液包括压裂液和粒径不相等的陶粒组成,所述陶粒的粒径分布范围为20-140目;本发明的油气田压裂式防砂液,以不同比例和规格的陶粒进入出砂层,紧密堆积形成一定的封堵层,清洁压裂液在井内环境或者破胶剂作用下返排出地面,不同粒径分布的陶粒驻留在地层中形成稳定性和过滤性能良好的过滤层,从而达到防砂的作用,其施工与油气田压裂过程相似,其工作步骤简单、操作成熟可靠,能够高效的对油气田进行防砂处理,且具有防砂效果好、防砂稳定性强的优点。

    权利要求书

    1.  一种油气田压裂式防砂液,其特征在于:包括压裂液和粒径不相等的陶粒组成,所述陶粒的粒径分布范围为20-140目。

    2.
      如权利要求1所述的油气田压裂式防砂液,其特征在于:所述陶粒以以下规格和质量比配料:20-60目占陶粒总量的60-70%、60-100目占陶粒总量的20-30%、100-140目占陶粒总量的2-10%。

    3.
      如权利要求1或2所述的油气田压裂式防砂液,其特征在于:还包括纤维物。

    4.
      如权利要求3所述的油气田压裂式防砂液,其特征在于:所述纤维物长度为2.5-3.1mm,细度为5000-6000公支,纤维物的加入量为陶粒总质量的5-12%。

    5.
      如权利要求1至 4任一项所述的油气田压裂式防砂液,其特征在于:所述压裂液中含有破胶剂。

    6.
      一种油气田压裂式防砂液施工方法,其特征在于:采用权利要求1至5任一项所述的油气田压裂式防砂液,包含以下步骤:
    (a)对井下防砂层负压射孔,孔密度为12-20孔/m,孔径不小于10mm;
    (b)用无固相清洁液体洗井;
    (c)用小于套管内径4-6m的通井规通至油气层低界10m以下,无遇阻现象;
    (d)用光油管下防砂管柱至油气层顶界以上5-10m位置,装好井口进行施工;
    (e)根据出砂层厚度和射孔半径计算施工用量;
    (f)用压裂车将所述油气田压裂式防砂液微压裂送入出砂地层;
    (g)达到投入计量后停止压裂车工作,待地层压力缓慢释放后泄压,随后起管柱、下入筛管。

    说明书

    一种油气田压裂式防砂液及施工方法
    技术领域
    本发明涉及一种油气田施工用材,尤其是一种油气田的防砂用材,属于油气钻采技术领域。 
    背景技术
    目前油田使用的是用具有一定长度的纤维状封堵物来封堵防沙,缺点是无法防住细微粒径的沙粒;或者是用筛管固定在射孔处,封堵住沙粒,筛管是金属的,在一定温度和矿化度的作用下会形成一定的水垢或者盐粒,从而堵住筛管筛眼而失去防砂的作用;或者是用油井水泥注入进去暂堵,再用一定化学试剂解开或者疏通具有一定孔径的通道从而达到防沙的目的,缺点是油井水泥凝固会收缩,无法防住粒径小的细沙。比如涩北气田不但地层疏松,气井出砂严重,而且随着气田的不断开发,水气比上升很快,其储层主要为粉砂岩和泥质粉砂岩,胶结物以泥质为主,岩石粒度为粉砂级-细砂级,粒径0.01-0.4mm,储层欠压实,成岩性差,胶结疏松,出砂严重,在生产过程中,相对细的砂粒被带到地面,相对粗的砂粒沉到井底。地层出砂中粉砂所占百分数为48%左右,气井排出的砂中粉砂所占百分数为80%左右,而且无粗砂,中砂所占比例极小,平均粒度0.04-0.07mm,防沙难度极大。 
    发明内容
    本发明的发明目的在于:针对上述存在的问题,提供一种采用油气田压裂式施工方法的防砂液,以克服现有防砂技术的缺点,提高油气田的防砂效果。
    本发明采用的技术方案如下:
    一种油气田压裂式防砂液,包括压裂液和粒径不相等的陶粒组成,所述陶粒的粒径分布范围为20-140目。
    进一步的,所述陶粒以以下规格和质量比配料:20-60目占陶粒总量的60-70%、60-100目占陶粒总量的20-30%、100-140目占陶粒总量的2-10%。
    本发明的油气田压裂式防砂液,还包括纤维物。
    进一步的,所述纤维物长度为2.5-3.1mm,细度为5000-6000公支,纤维物的加入量为陶粒总质量的5-12%。
    本发明的油气田压裂式防砂液,所述压裂液中含有破胶剂。破胶剂能对压裂液的聚合物分子进行氧化起到打断分子链的作用,从而使压裂液失去粘度和弹性,返排出地面,其用量按照压裂液的施工标准进行,一般为压裂液的0.05%~0.1%不等,随温度变化使用,温度越低用量越高。
    本发明的防砂液不会对地层造成伤害,该压裂液在地层中遇见高矿化度的盐水会自动收缩分子链,会降低粘度,再加之地层温度的自然条件,破胶剂的化学作用会很快使压裂液的分子链断裂,从而形成无残留的破胶液返排出地面,不会对油气通道造成堵塞;陶粒会填充由于出砂而亏空的地层,起支撑作用,由于陶粒的颗粒大小分布,使微细粒颗粒挤入粗颗粒的空隙,并且微细粒颗粒尽量接近地层出砂粒径,这样就会形成一个性能天然的封堵层,防住地层砂粒,陶粒的最佳掺量为压裂液的18%~27%。另外防砂液还加入了纤维物,使得进一步提高防砂性能,相比于现有的单独添加,最大程度防止了细微粒径的沙粒。
    所述压裂液并不需要对类型作限定,采用油气田常规的压裂液,其使用方式根据压裂液使用要求而定,可以在主剂配制的具有一定粘度的液体中添加一定的比例的辅助增稠剂就形成了一种既有粘度又有弹性的压裂液,根据压裂液的使用方法添加入破胶剂。而压裂液在底层中的留置量还分为常规压裂液和清洁压裂液。
    一种油气田压裂式防砂液施工方法,采用所述的油气田压裂式防砂液,包含以下步骤:
    (a)   对井下防砂层负压射孔,孔密度为12-20孔/m,孔径不小于10mm;
    (b)   用无固相清洁液体洗井;
    (c)   用小于套管内径4-6m的通井规通至油气层低界10m以下,无遇阻现象;
    (d)   用光油管下防砂管柱至油气层顶界以上5-10m位置,装好井口进行施工;
    (e)   根据出砂层厚度和射孔半径计算施工用量;
    (f)   用压裂车将所述油气田压裂式防砂液微压裂送入出砂地层;
    (g)   达到投入计量后停止压裂车工作,待地层压力缓慢释放后泄压,随后起管柱、下入筛管。
    综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:本发明的油气田压裂式防砂液,以不同比例和规格的陶粒进入出砂层,待陶粒紧密堆积形成一定的封堵层后,停止注入压裂液和陶粒,待清洁压裂液在井内环境作用或者破胶剂作用下,破胶成如清水一样的液体返排出地面;不同粒径分布的陶粒驻留在地层中,形成相对稳定且过滤性能良好的过滤层,从而达到防砂的作用,其中加入的纤维物能够有效的在形成的陶粒层中形成铰链层,进一步加强陶粒层的稳定性和防砂性能。
    本发明的油气田压裂式防砂液施工方法,采用与油气田压裂过程相似的微压裂,并针对防砂液及防砂施工进行工艺优化,其工作步骤简单、操作成熟可靠,能够高效的对油气田进行防砂处理,通过该工艺处理后且具有防砂效果好、防砂稳定性强的优点。
    具体实施方式
    本说明书中公开的所有特征,或公开的所有方法或过程中的步骤,除了互相排斥的特征和/或步骤以外,均可以以任何方式组合。
    本说明书中公开的任一特征,除非特别叙述,均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即,除非特别叙述,每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
    本发明的油气田压裂式防砂液,包括压裂液和粒径不相等的陶粒组成,所述为常规的商品压裂液:如瓜胶水基压裂液、水基压裂液或聚合类化合物水剂压裂液,所述陶粒的粒径分布范围为20-140目,较优的所述陶粒以以下规格和质量比配料:
    20-60目占陶粒总量的60-70%;
    60-100目占陶粒总量的20-30%;
    100-140目占陶粒总量的2-10%。
    实施例1
    本实施例的油气田压裂式防砂液,包括压裂液和粒径不相等的陶粒组成,陶粒以以下规格和质量比配料:20-60目占陶粒总量的60%、60-100目占陶粒总量的30%、100-140目占陶粒总量的10%,其中:20-60目规格中全部选用20目,60-100目规格中全部选用60目,100-140目规格中全部选用100目。
    实施例2
    本实施例的油气田压裂式防砂液,其组成与实施例1相同,同时另外加入陶粒总质量5%的纤维物,所述纤维物长度为2.5-3.1mm,细度为5000-6000公支。
    实施例3
    本实施例的油气田压裂式防砂液,包括压裂液和粒径不相等的陶粒组成,陶粒以以下规格和质量比配料:20-60目占陶粒总量的65%、60-100目占陶粒总量的25%、100-140目占陶粒总量的10%,其中:20-60目规格中全部选用60目,60-100目规格中全部选用100目,100-140目规格中全部选用140目。
    实施例4
    本实施例的油气田压裂式防砂液,其组成与实施例3相同,同时另外加入陶粒总质量7%的纤维物,所述纤维物长度为2.5-3.1mm,细度为5000-6000公支。
    实施例5
    本实施例的油气田压裂式防砂液,包括压裂液和粒径不相等的陶粒组成,陶粒以以下规格和质量比配料:20-60目占陶粒总量的70%、60-100目占陶粒总量的20%、100-140目占陶粒总量的10%,其中:20-60目规格采用20目、40目、60目等量配置组成,60-100目规格中采用60目、80目、100目等量配置组成,100-140目规格中采用100目、120目、140目等量配置组成。
    实施例6
    本实施例的油气田压裂式防砂液,其组成与实施例5相同,同时另外加入陶粒总质量9%的纤维物,所述纤维物长度为2.5-3.1mm,细度为5000-6000公支。
    实施例7
    本实施例的油气田压裂式防砂液,包括压裂液和粒径不相等的陶粒组成,陶粒以以下规格和质量比配料:20-60目占陶粒总量的68%、60-100目占陶粒总量的30%、100-140目占陶粒总量的2%,其中:20-60目规格全部取40目,60-100目规格全部取80目,100-140目规格全部取120目。
    实施例8
    本实施例的油气田压裂式防砂液,其组成与实施例7相同,同时另外加入陶粒总质量10%的纤维物,所述纤维物长度为2.5-3.1mm,细度为5000-6000公支。
    实施例9
    本实施例的油气田压裂式防砂液,包括压裂液和粒径不相等的陶粒组成,陶粒以以下规格和质量比配料:20-60目占陶粒总量的70%、60-100目占陶粒总量的25%、100-140目占陶粒总量的5%,其中:20-60目规格中采用20目为20%、40目为40%、60目为40%配比;60-100目规格中采用60目为40%、80目为50%、100目为10%配比;100-140目规格中采用100目为30%、120目为60%、140目为10%配比。
    实施例10
    本实施例的油气田压裂式防砂液,其组成与实施例9相同,同时另外加入陶粒总质量12%的纤维物,所述纤维物长度为2.5-3.1mm,细度为5000-6000公支。
    各实施例中,所述陶粒的用量在压裂液的陶粒最大承载悬浮量内进行。
    所述压裂液为常规的商品压裂液:如瓜胶水基压裂液、水基压裂液或聚合类化合物水剂压裂液等类型, 压裂液仅作为陶粒和纤维物的载体并最终排出。
    另外,压裂液中还包括添加的辅助剂(压裂液稠化剂和辅助增稠剂等),和破胶剂,以改善压裂液的携带性能和破胶时间。所述辅助剂、破胶剂的种类和用量以压裂液为依据进行选取,本实施例中压裂液辅助剂和破胶剂(均以压裂液质量为基准)以如下表1进行示例:
    表1

    本发明的油气田压裂式防砂液,以不同比例和规格的陶粒进入出砂层,待陶粒紧密堆积形成一定的封堵层后,停止注入压裂液和陶粒,待清洁压裂液在井内环境作用或者破胶剂作用下,破胶成如清水一样的液体返排出地面;不同粒径分布的陶粒驻留在地层中,形成相对稳定且过滤性能良好的过滤层,从而达到防砂的作用,其中加入的纤维物能够有效的在形成的陶粒层中形成铰链层,进一步加强陶粒层的稳定性和防砂性能。
    本发明的一种油气田压裂式防砂液施工方法,采用所述的油气田压裂式防砂液,包含以下步骤:
    (a)   对井下防砂层负压射孔,孔密度为12-20孔/m,孔径不小于10mm;
    (b)   用无固相清洁液体洗井;
    (c)   用小于套管内径4-6m的通井规通至油气层低界10m以下,无遇阻现象;
    (d)   用光油管下防砂管柱至油气层顶界以上5-10m位置,装好井口进行施工;
    (e)   根据出砂层厚度和射孔半径计算施工用量,计算按照常规计算方法进行;
    (f)   用压裂车将所述油气田压裂式防砂液微压裂送入出砂地层;
    (g)   达到投入计量后停止压裂车工作,待地层压力缓慢释放后泄压,随后起管柱、下入筛管。
    实验效果
    将本发明实施例的压裂式防砂液按照上述方法在气田进行施工试验,该气田的储层主要为第四系粉砂岩和泥质粉砂岩,欠压实、成岩性差、胶结疏松,具有高黏土、高泥质、高矿化度,敏感性强,出砂严重等特点。在生产过程中,相对细的砂粒被带到地面,相对粗的砂粒沉到井底。地层出砂中粉砂所占百分数为48%左右,气井排出的砂中粉砂所占百分数为80%左右,而且无粗砂,中砂所占比例极小,平均粒度0.04-0.07mm,防沙难度极大。
    采用实施例1、实施例4、实施例6、实施例8和实施例9进行实际防砂实验,试验效果统计如下表2:
    表2

    通过上述实验数据可以见:本发明的油气田压裂式防砂液通过上述方法施工,能够高效的对油气田进行防砂处理,通过该工艺处理后且具有防砂效果好、防砂稳定性强的优点。
    本发明的油气田压裂式防砂液施工方法,采用与油气田压裂过程相似的微压裂,其工作步骤简单、操作成熟可靠,能够高效的对油气田进行防砂处理,且具有防砂效果好、防砂稳定性强的优点。
    本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合,以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。 

    关 键  词:
    一种 油气田 压裂式防砂液 施工 方法
      专利查询网所有文档均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
    0条评论

    还可以输入200字符

    暂无评论,赶快抢占沙发吧。

    关于本文
    本文标题:一种油气田压裂式防砂液及施工方法.pdf
    链接地址:https://www.zhuanlichaxun.net/p-619479.html
    关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服 - 联系我们

    copyright@ 2017-2018 zhuanlichaxun.net网站版权所有
    经营许可证编号:粤ICP备2021068784号-1