一種用于煤層氣井的壓裂液及其應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及煤層氣井壓裂改造，具體涉及一種用于煤層氣井的壓裂液。本發(fā)明還涉及上述壓裂液的應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002]煤層氣與常規(guī)天然氣不同，其屬于非常規(guī)油氣藏領(lǐng)域。煤層氣主要以吸附狀態(tài)保存在煤的基質(zhì)孔隙內(nèi)表面，只有很少量呈游離態(tài)保存于煤巖割理和其他裂隙中，煤層氣的產(chǎn)出必須經(jīng)過(guò)解析-擴(kuò)散-滲流過(guò)程。由于煤層氣藏滲透率普遍降低，一般平均在0.3-0.5X 10_3 μ m2，且還有低孔、低壓的特點(diǎn)，對(duì)絕大多數(shù)煤層氣井而言，如果不實(shí)施水力壓裂改造增產(chǎn)措施，許多井就沒(méi)有工業(yè)開(kāi)采價(jià)值。但現(xiàn)有技術(shù)中的壓裂液，無(wú)法提高臨界解吸壓力，導(dǎo)致煤層氣開(kāi)采的采收率不夠高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種用于煤層氣井的壓裂液，提高煤儲(chǔ)層臨界解吸壓力，提高采收率。
[0004]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用于煤層氣井的壓裂液，包括水、防膨劑、助排劑、煤粉分散劑和二氧化氯，其中，所述二氧化氯的含量為0.01?0.10wt%o
[0005]根據(jù)本發(fā)明提供的壓裂液，能夠提高煤儲(chǔ)層的臨界解吸壓力，有利于提高煤層氣的米收率。
[0006]根據(jù)本發(fā)明所述壓裂液，所述防膨劑可為本領(lǐng)域內(nèi)常用的防膨劑，在一個(gè)具體實(shí)施例中，所述防膨劑為鹽類。優(yōu)選地，所述防膨劑可選自氯化鉀、氯化鈉和氯化鎂。在一個(gè)具體實(shí)施例中，在所述壓裂液中，所述防膨劑的含量為0.5?5wt%，優(yōu)選I?2wt%。
[0007]根據(jù)本發(fā)明所述壓裂液，所述助排劑為表面活性劑，可為本領(lǐng)域內(nèi)常用的表面活性劑，如常用的助排劑有:非離子含氟表面活性劑、非離子烴類表面活性劑、非離子聚乙氧基胺、乙二醇含氟酰胺復(fù)配物等。在一個(gè)具體實(shí)施例中，選用SP-169和/或HP-8。在另一個(gè)具體實(shí)施例中，在所述壓裂液中，所述助排劑的含量為0.1?0.5wt%，優(yōu)選0.3?0.4wt%。
[0008]根據(jù)本發(fā)明所述壓裂液的另一個(gè)具體實(shí)施例中，所述煤粉分散劑選自木質(zhì)素磺酸鹽，優(yōu)選為木質(zhì)磺酸鈉。在另一個(gè)具體實(shí)施例中，在所述壓裂液中，所述煤粉分散劑的含量為 0.01 ?0.05wt%,優(yōu)選 0.01 ?0.03wt%o
[0009]根據(jù)本發(fā)明所述壓裂液的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述壓裂液中，所述二氧化氯的含量為0.04?0.06wt%o
[0010]根據(jù)本發(fā)明所述壓裂液的另一個(gè)具體實(shí)施例中，所述壓裂液由水、防膨劑、助排劑、煤粉分散劑和二氧化氯組成。
[0011]根據(jù)本發(fā)明提供的壓裂液，不但改善了煤層的滲流條件，擴(kuò)大了泄流面積，提高單井產(chǎn)量，同時(shí)還提高了臨界解吸壓力。臨界解吸壓力增高也就等于縮短排采初期見(jiàn)氣時(shí)間，更重要的是在相同的枯竭壓力下提高了煤層氣的采收率，提高了煤層氣開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，還提供了上述的壓裂液在煤層氣開(kāi)采中的應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明提供的壓裂液用于煤層氣的開(kāi)采，提高了煤儲(chǔ)層臨界解吸壓力，提高了煤層氣的采收率，提高了煤層氣開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)效益。該壓裂液配制簡(jiǎn)單，現(xiàn)場(chǎng)使用非常方便。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。
[0014]對(duì)比例1:
[0015]用礦場(chǎng)煤樣制成60-80目的樣品，粉碎后，稱重50g，用壓裂液(水、0.3wt%SP_169、2wt%氯化鉀+0.02wt%木質(zhì)磺酸鈉)侵泡6h，清洗、烘干、稱重后在IS0-300型等溫吸附/解吸儀上測(cè)試蘭氏體積、蘭氏壓力和含氣量，計(jì)算臨界解吸壓力是2.3MPa。計(jì)算臨界解吸壓力公式:Pcd=V*PL/(VL-V)，式中PL、VL、分別為蘭氏壓力與蘭氏體積，V為實(shí)測(cè)含氣量。
[0016]實(shí)施例1:
[0017]步驟同對(duì)比例1，不同之處在于所用的壓裂液中還含有0.04%C102。測(cè)試得到的臨界解吸壓力比對(duì)比例I中提高了 1.4MPa。
[0018]實(shí)施例2:
[0019]同實(shí)施例1，不同之處在于所用的壓裂液含有0.045%C102。測(cè)試得到的臨界解吸壓力比對(duì)比例I中提高了 2.6MPa。
[0020]實(shí)施例3:
[0021]同實(shí)施例1，不同之處在于所用的壓裂液含有0.05%C102。測(cè)試得到的臨界解吸壓力比對(duì)比例I中提高了 1.8MPa。
[0022]實(shí)施例4:
[0023]同實(shí)施例1，不同之處在于所用的壓裂液含有0.06%C102。測(cè)試得到的臨界解吸壓力比對(duì)比例I中提高了 1.86MPa。
[0024]對(duì)礦煤樣的含二氧化氯壓裂液作用前后的測(cè)試分析發(fā)現(xiàn)，經(jīng)該壓裂液處理后，提高了煤儲(chǔ)層臨界解吸壓力，改變煤的表面性質(zhì)，降低了煤層對(duì)甲烷吸附能力。
[0025]應(yīng)當(dāng)注意的是，以上所述的實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制。通過(guò)參照典型實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但應(yīng)當(dāng)理解為其中所用的詞語(yǔ)為描述性和解釋性詞匯，而不是限定性詞匯?？梢园匆?guī)定在本發(fā)明權(quán)利要求的范圍內(nèi)對(duì)本發(fā)明作出修改，以及在不背離本發(fā)明的范圍和精神內(nèi)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行修訂。盡管其中描述的本發(fā)明涉及特定的方法、材料和實(shí)施例，但是并不意味著本發(fā)明限于其中公開(kāi)的特定例，相反，本發(fā)明可擴(kuò)展至其他所有具有相同功能的方法和應(yīng)用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于煤層氣井的壓裂液，包括水、防膨劑、助排劑、煤粉分散劑和二氧化氯，其中，所述二氧化氯的含量為0.0l?0.10wt%。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液，其特征在于，所述防膨劑為鹽，優(yōu)選選自氯化鉀、氯化鈉和氯化鎂。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓裂液，其特征在于，所述助排劑為表面活性劑，優(yōu)選選自非離子含氟表面活性劑、非離子烴類表面活性劑、非離子聚乙氧基胺、乙二醇含氟酰胺復(fù)配物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任意一項(xiàng)所述的壓裂液，其特征在于，所述煤粉分散劑選自木質(zhì)素磺酸鹽，優(yōu)選為木質(zhì)磺酸鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的壓裂液，其特征在于，在所述壓裂液中，所述防膨劑的含量為0.5?5wt%，優(yōu)選I?2wt%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的壓裂液，其特征在于，在所述壓裂液中，所述助排劑的含量為0.1?0.5wt%，優(yōu)選0.3?0.4wt%。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任意一項(xiàng)所述的壓裂液，其特征在于，在所述壓裂液中，所述煤粉分散劑的含量為0.01?0.05wt%，優(yōu)選0.01?0.03wt%o
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項(xiàng)所述的壓裂液，其特征在于，在所述壓裂液中，所述二氧化氯的含量為0.04?0.06wt%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任意一項(xiàng)所述的壓裂液，其特征在于，所述壓裂液由水、防膨劑、助排劑、煤粉分散劑和二氧化氯組成。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的壓裂液在煤層氣開(kāi)采中的應(yīng)用。
【專利摘要】本申請(qǐng)中公開(kāi)了一種用于煤層氣井的壓裂液，包括水、防膨劑、助排劑、煤粉分散劑和二氧化氯，其中，所述二氧化氯的含量為0.01～0.10wt%。根據(jù)本發(fā)明提供的壓裂液，不但改善了煤層的滲流條件，擴(kuò)大了泄流面積，提高單井產(chǎn)量，同時(shí)還提高了臨界解吸壓力。
【IPC分類】E21B43-26, C09K8-68
【公開(kāi)號(hào)】CN104861952
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410064848
【發(fā)明人】孫良田, 鄭承綱, 柴國(guó)興, 王培義, 羅曉義, 黃偉, 汪友平
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司石油勘探開(kāi)發(fā)研究院
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2014年2月25日