[发明专利]一种油气田压裂液、油气田固井剂以及油气田压裂暂堵剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种PVA纤维，以及其用于制备油气田压裂液、油气田固井剂和油气田压裂暂堵剂中的应用。

背景技术

我国低渗透油气资源量巨大，占已探明总储量的70％以上，是我国未来增储上产的主要潜力工区。这类油气资源具有三低的特点，即探明率低，自然投产率低，采收率低。实际应用表明，在这类油气田开采中，急需功能良好的固井剂、压裂暂堵剂，以及能够起到较好携砂作用的油气田压裂液，同时，还要尽量减少低环境的伤害。PVA(聚乙烯醇)纤维分散性好，强度高，具有的强羟基结构赋予其很好的水亲和性，且PVA纤维还是可降解的纤维，将其与油气田应用有效结合，不仅能解决现有油气田领域的技术难题，还将会大大改进环境破环问题。

近年来，国内外研究者围绕油气田领域压裂、固井、暂堵技术开展了大量研究。CN200610063700.0，一种复合压裂液，其复配成胶剂为压裂液质量的0.4-1.0wt％，金属交联剂为压裂液质量的0.05-0.7wt％，氧化破胶剂为压裂液质量的0.05-0.5wt％，其余为水。CN201410088243.5，一种速溶改性纤维素交联清洁压裂液及其制备方法，采用组分为：FAG-500型改性纤维素0.2-0.6重量份、FAZ-1型增粘引发剂0.1-0.5中两份、DL-16型助排剂0.3-0.7重量份，FAJ-305 型交联调节剂0.5-1.2重量份、FAC-201型极性螯合有机锆交联剂0.2-0.7份、NBA-102型胶囊破胶剂0.002-0.07份，水100重量份。CN201510078854.6，一种提高压裂液携砂能力的方法及其含纤维压裂液，其压裂液中纤维的添加量为0.3-0.8重量份，纤维的抗拉强度为20-300MPa，真实密度为0.98-1.33g/cm³，长度为3-15mm，直径为25-150μm，所述纤维为聚丙烯纤维、聚乙烯纤维、聚丙烯腈纤维、聚乙烯醇纤维和聚酯纤维中的一种或多种。CN201310698113.9，一种纤维复合暂堵剂，其主要配方为携带液55-75份，暂堵剂颗粒20-30份，暂堵纤维0.5-2份组成，暂堵纤维为聚乙烯醇纤维、改性聚酯纤维、聚氨酯纤维中的一种或多种。齐宏科等，纤维韧性水泥浆技术在中原油气田的运用(钻采工艺)，提到将纤维材料加入水泥中，可以起到增韧防漏的作用。

然而，上述研究油气田用环保且可降解性材料的研究还远远不够，更不能解决常规PVA纤维用于油气田领域存在不耐高温又不耐碱环境的问题。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种可耐高温和耐碱的油气田压裂液。

本发明的目的之二在于提供一种可耐高温和耐碱的油气田固井剂。

本发明的目的之三在于提供一种可耐高温和耐碱的油气田压裂暂堵剂。

本发明目的通过如下技术方案实现的：

一种油气田压裂液，其特征在于：所述油气田压裂液中含有PVA纤维，所述PVA纤维由聚合度1000～3000、醇解度80～99.5(mol)％的聚乙烯醇经纺丝制备而得，所述PVA纤维的醛化度η为25～35％，其Rp为120～180℃。

优选地，上述PVA纤维常温下单纤线密度1.0～1.8dtex，断裂伸长率10～25％，纤维长细比为200～600，纤维的真实密度0.8～1.4g/cm³。

所述油气田压裂液优选水基型油气田压裂液，所述水基型油气田压裂液中的PVA纤维浓度为0.2～3.0wt％。

本发明所述油气田压裂液的剩余成分为通常使用的油气田压裂液，为瓜胶压裂液、聚合物压裂液、清洁压裂液或滑溜水压裂液。

当本发明所述油气田压裂液是瓜胶压裂液时，压裂液中含有0.2～1.2wt％的所述PVA纤维，还含有0.1～1.2wt％羟丙基瓜尔胶，压裂液在常温下的粘度为90～180mPa·s。

上述油气田压裂液除了包括所述PVA纤维和羟丙基胍胶外，通常必须包括交联剂，并在压裂施工后期添加破胶剂；羟丙基胍胶用以提高压裂液的粘度，降低压裂液的虑失，悬浮和携带支撑剂。

优选地，交联剂为硼酸、硼砂、有机硼、有机锆、硫酸铝、硝酸铝、四氯化钛、硫酸钛、硫酸锌、有机钛中的一种或几种组合；

进一步，破胶剂为过硫酸钾、过硫酸铵、重铬酸钾、高锰酸钾、酶或者酸的胶囊、生物酶或有机酸中的一种或几种组合。