本發明專利技術涉及一種超低濃度瓜爾膠壓裂液及低溫煤層氣井壓裂方法。以重量份計，該壓裂液包括瓜爾膠0.15重量份，氟碳活性劑0.1重量份，粘土穩定劑1重量份，殺菌劑0.05重量份，交聯劑0.5重量份，交聯促進劑0.1重量份，水100重量份。本發明專利技術還提供一種低溫煤層氣井壓裂方法，其包括以下步驟：向煤層氣井中注入上述超低濃度瓜爾膠壓裂液；向煤層氣井中注入攜砂液；當攜砂液全部達到地層后，以1-2方/分鐘的速度向煤層氣井中注入破膠液，該破膠液的用量為超低濃度瓜爾膠壓裂液體積總量的80％，使所述超低濃度瓜爾膠壓裂液返排至地面，完成壓裂。采用上述超低濃度瓜爾膠壓裂液用于煤層氣井的壓裂具有成本低、增產效果顯著、施工方便等優點。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種煤層氣井用壓裂液及壓裂方法，尤其涉及，屬于煤層氣開采
技術介紹
由于技術的可靠性和經濟性，目前國內外大多數儲集層的壓裂改造側重選用水力壓裂。壓裂液是壓裂施工的關鍵技術，它的性能直接影響到壓裂施工的成敗，還會對儲層的改造效果產生很大影響。煤層氣的開發在國外已很普遍，在國內也已有十幾年的歷史，這不但是開發能源的需要，也是煤礦安全生產的需要。為了使煤層氣井的單井產量達到工業開發的規模，一般都要對煤層進行壓裂改造。由于煤層不像油層埋藏那么深，煤層溫度較低，一般不超過 40°C，所以，壓裂液在完成攜砂使命后的快速破膠返排是達到壓裂增產效果的技術關鍵。因此，開發一種性能良好的、能夠在破膠之后快速返排的壓裂液是本領域亟待解決的問題之一。
技術實現思路
為解決上述技術問題，本專利技術的目的在于提供一種瓜爾膠壓裂液，通過將瓜爾膠的濃度控制在臨界低使用濃度，得到一種適合低溫煤層氣井壓裂施工需要的壓裂液，具有能夠快速破膠以及成本低的特點。本專利技術還提供了一種采用上述瓜爾膠壓裂液的低溫煤層氣井壓裂方法。為達到上述目的，本專利技術提供了一種超低濃度瓜爾膠壓裂液，以重量份計，該壓裂液包括瓜爾膠0. 15重量份,氟碳活性劑0. I重量份，粘土穩定劑I重量份，殺菌劑0. 05重量份，交聯劑0. 5重量份，交聯促進劑0. I重量份，水100重量份。在本專利技術提供的上述壓裂液中，優選地，所采用的氟碳活性劑為FC-9氟碳活性劑(濮陽市宇正石油工程有限公司生產)。在本專利技術提供的上述壓裂液中，優選地，所采用的粘土穩定劑為氯化鉀。在本專利技術提供的上述壓裂液中，優選地，所采用的殺菌劑為1227殺菌劑，即十二烷基二甲基芐基氯化銨。 在本專利技術提供的上述壓裂液中，優選地，所采用的交聯劑為TMJP-10交聯劑(西安市宏大化工有限公司生產)。通過采用該TMJP-10交聯劑能夠克服硼砂交聯劑壓裂液交聯時間段、施工摩阻高、交聯體系不均勻防等缺點。在本專利技術提供的上述壓裂液中，優選地，所采用的交聯促進劑為TM-3交聯促進劑(西安市宏大化工有限公司生產)。采用該交聯促進劑能夠使壓裂液充分交聯，能夠解決常溫或低溫條件下過交聯壓裂液體系的脫水問題。本專利技術還提供了上述超低濃度瓜爾膠壓裂液的制備方法，其包括以下步驟將瓜爾膠、氟碳活性劑、粘土穩定劑、殺菌劑與水混合，得到瓜爾膠原膠液；在使用前，向所述瓜爾膠原膠液中加入交聯劑和交聯促進劑，得到所述超低濃度瓜爾膠壓裂液。本專利技術還 提供了一種低溫煤層氣井壓裂方法，其包括以下步驟向煤層氣井中注入上述超低濃度瓜爾膠壓裂液，壓裂液的注入速度控制為3-4方/分鐘；向煤層氣井中注入攜砂液，攜砂液的注入速度控制為3-4方/分鐘；當攜砂液全部達到地層后，以1-2方/分鐘的速度向煤層氣井中注入破膠液，該破膠液的用量為超低濃度瓜爾膠壓裂液體積總量的80%，使所述超低濃度瓜爾膠壓裂液返排至地面，完成壓裂。在上述低溫煤層氣井壓裂方法中，優選地，所采用的攜砂液由壓裂液和砂子組成，該攜砂液的含砂量為10-50%，以壓裂液的質量計。攜砂液的用量可以根據煤層氣井的情況而定。在上述低溫煤層氣井壓裂方法中，優選地，以重量份計，所采用的破膠液的組成為鹽酸6重量份，雙氧水0. I重量份，過硫酸銨0. 2重量份，水100重量份。本專利技術在壓裂液中使用臨界低濃度的瓜爾膠具有如下優越性1、降低成本目前瓜爾膠價格很高，是2011年初的六七倍，所以瓜爾膠使用濃度降低0. 2%，每方壓裂液成本將降低200-300元。2、易水化由于瓜爾膠增稠劑使用臨界低的濃度，也就是說當其濃度再低時交聯體系將被破壞，那么攜砂液到達地層后，再泵入的破膠液將降低交聯體系內瓜爾膠的濃度，交聯體系將迅速水化，有利于入井液的返排。3、降低壓裂液對儲集層的傷害由于壓裂液內瓜爾膠濃度的降低，所以交聯體系內水不溶物將減少，這樣壓裂液對儲集層的傷害將降低。通過采用本專利技術所提供的超低濃度瓜爾膠壓裂液可以帶來以下技術效果I、該壓裂液體系在經過2小時后剪切粘度仍保持在130mPa *s以上，壓裂性能好；2、該壓裂液體系內加入10%的破膠液，即可在5-10分鐘內壓裂液體系粘度將降到3-8mPa s之間，壓裂液能夠快速破膠，同時，對于氣井具有良好的增產效果。具體實施例方式為了對本專利技術的技術特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現對本專利技術的技術方案進行以下詳細說明，但不能理解為對本專利技術的可實施范圍的限定。實施例本實施例提供了一種超低濃度瓜爾膠壓裂液，以重量份計，其包括以下組成瓜爾膠0. 15重量份，FC-9氟碳活性劑0. I重量份，氯化鉀I重量份，1227殺菌劑0. 05重量份，TMJP-10交聯劑0. 5重量份，TM-3交聯促進劑0. I重量份，水100重量份。其中，FC-9氟碳活性劑是由濮陽市宇正石油工程有限公司生產的，TMJP-10交聯劑和TM-3交聯促進劑是由西安市宏大化工有限公司生產的。該壓裂液是通過以下步驟制備的將瓜爾膠、FC-9氟碳活性劑、氯化鉀、1227殺菌劑與水混合，得到瓜爾膠原膠液；將瓜爾膠原膠液與TMJP-10交聯劑、TM-3交聯促進劑分開存放，在使用中再進行混合。現場應用將實施例提供的超低濃度瓜爾膠壓裂液應用于山西潞安煤礦集團的LA-013井、LA-018井、LA-019井(這三口井井深在600_700m、井溫為10-25 °C )，具體使用方法包括以下步驟將瓜爾膠原膠液與TMJP-10交聯劑、TM-3交聯促進劑混合得到超低濃度瓜爾膠壓裂前置液，然后分別向三口井中注入超低濃度瓜爾膠壓裂前置液，注入量控制為50-100方(優選50-80方)，注入速度控制為3-4方/分鐘；前置壓裂液注入之后，向井中注入攜砂液，該攜砂液由壓裂液和砂子組成；該攜砂液的含砂量平均為30%，注入量控制為100-150方(單獨的壓裂液，不包括砂子)，注入速度控制為3-4方/分；在攜砂液全部到達地層之后，向井中注入破膠液，該破膠液的組成為鹽酸6重量份+雙氧水0. I重量份+過硫酸銨0. 2重量份+水100重量份，注入量控制為超低濃度瓜爾膠壓裂液體積用量的80%，注入速度控制為1-2方/分鐘，注完破膠液后關井2-4小時，之后控制井口液流速度0. 2-0. 5方/小時排液，使壓裂液返排至地面，完成壓裂作業。三口井的壓裂液用量、加砂量以及壓裂效果數據如表I所示。表I中的壓裂液用量是指單獨加入的壓裂液以及通過攜砂液加入的壓裂液的用量之和。從表I的壓裂結果數據來看壓裂液的破膠水化徹底，返排率平均大于80%，增產效果大于40%，由此可以看出，采用本專利技術所提供的超低濃度瓜爾膠壓裂液用于煤層氣井的壓裂具有成本低、增產效果顯著、施工方便等優點。表I本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種超低濃度瓜爾膠壓裂液，以重量份計，該壓裂液包括瓜爾膠0.15重量份，氟碳活性劑0.1重量份，粘土穩定劑1重量份，殺菌劑0.05重量份，交聯劑0.5重量份，交聯促進劑0.1重量份，水100重量份。
【技術特征摘要】
1.一種超低濃度瓜爾膠壓裂液，以重量份計，該壓裂液包括瓜爾膠0. 15重量份，氟碳活性劑0. I重量份，粘土穩定劑I重量份，殺菌劑0. 05重量份，交聯劑0. 5重量份，交聯促進劑0. I重量份，水100重量份。2.根據權利要求I所述的壓裂液，其中，所述氟碳活性劑為FC-9氟碳活性劑。3.根據權利要求I所述的壓裂液，其中，所述粘土穩定劑為氯化鉀。4.根據權利要求I所述的壓裂液，其中，所述殺菌劑為1227殺菌劑。5.根據權利要求I所述的壓裂液，其中，所述交聯劑為TMJP-10交聯劑。6.根據權利要求I所述的壓裂液，其中，所述交聯促進劑為TM-3交聯促進劑。7.權利要求1-6任一項所述的超低濃度瓜爾膠壓裂液的制備方法，其包括以下步驟 將瓜爾膠、氟碳活性劑、粘土穩定劑、殺菌劑與水混合，得到瓜爾膠原膠液； 在使用前，向所述瓜爾膠原膠液中加入交聯劑和交聯...
【專利技術屬性】
技術研發人員：李玉魁，
申請(專利權)人：北京九尊能源技術股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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