本發(fā)明涉及一種油氣田壓裂液、油氣田固井劑和油氣田壓裂暫堵劑，尤其涉及一種含有pva（聚乙烯醇）纖維的油氣田壓裂液、油氣田固井劑和油氣田壓裂暫堵劑。
背景技術(shù)：
我國低滲透油氣資源量巨大，占已探明總儲(chǔ)量的70%以上，是我國未來增儲(chǔ)上產(chǎn)的主要潛力工區(qū)。這類油氣資源具有三低的特點(diǎn)，即探明率低，自然投產(chǎn)率低，采收率低。實(shí)際應(yīng)用表明，在這類油氣田開采中，急需功能良好的固井劑、壓裂暫堵劑，以及能夠起到較好攜砂作用的油氣田壓裂液等油氣田工作液，同時(shí)，還要求這些油氣田工作液盡量不要對環(huán)境造成傷害。
近年來，國內(nèi)外研究者圍繞油氣田領(lǐng)域壓裂、固井、暫堵技術(shù)開展了大量研究。cn200610063700.0，一種復(fù)合壓裂液，其復(fù)配成膠劑為壓裂液質(zhì)量的0.4-1.0wt%，金屬交聯(lián)劑為壓裂液質(zhì)量的0.05-0.7wt%，氧化破膠劑為壓裂液質(zhì)量的0.05-0.5wt%，其余為水。cn201410088243.5，一種速溶改性纖維素交聯(lián)清潔壓裂液及其制備方法，采用組分為：fag-500型改性纖維素0.2-0.6重量份、faz-1型增粘引發(fā)劑0.1-0.5中兩份、dl-16型助排劑0.3-0.7重量份，faj-305型交聯(lián)調(diào)節(jié)劑0.5-1.2重量份、fac-201型極性螯合有機(jī)鋯交聯(lián)劑0.2-0.7份、nba-102型膠囊破膠劑0.002-0.07份，水100重量份。cn201510406552.7，一種纖維素共混改性聚乙烯醇?jí)毫岩杭捌渲苽浞椒?，公開一種纖維素共混改性聚乙烯醇?jí)毫岩?，由聚乙烯?-15份，纖維素1-15份，有機(jī)鈦交聯(lián)劑1-10份，水200-300份組成，但該發(fā)明無法解決常規(guī)聚乙烯醇的增稠性、耐溫抗剪切性能較差的問題。
為了滿足油氣田施工的更高要求，需要開發(fā)一種既可實(shí)現(xiàn)對環(huán)境傷害小且綜合性能優(yōu)異的油氣田工作液技術(shù)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的之一是提供一種含有pva纖維的油氣田壓裂液。
本發(fā)明的目的之二是提供一種含有pva纖維的油氣田固井劑。
本發(fā)明的目的之三是提供一種含有pva纖維的油氣田壓裂暫堵劑。
本發(fā)明目的按如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
一種油氣田壓裂液，其特征在于：所述油氣田壓裂液中含有pva纖維，所述pva纖維由聚合度1000～3500，醇解度80～99.9mol%的pva經(jīng)紡絲制備而成。
本發(fā)明油氣田壓裂液中pva纖維的溶程為1～50℃。pva纖維的溶程測試：將一定質(zhì)量的pva纖維放入水中，水溫每分鐘升溫5℃，纖維質(zhì)量損失10%時(shí)的溫度為開始溶解溫度，其與完全溶解時(shí)的溫度差即為其溶程。
本發(fā)明油氣田壓裂液中pva纖維的水溶溫度為20～150℃。
上述油氣田壓裂液可以是任何常規(guī)的壓裂液，可以是水基型油氣田壓裂液、油基型油氣田壓裂液、醇基型油氣田壓裂液和泡沫型油氣田壓裂液。
本發(fā)明油氣田壓裂液中pva纖維的線密度0.1～1000dtex，干斷裂強(qiáng)度為1～10cn/dtex，長度2～200mm，pva纖維在油氣田壓裂液中的質(zhì)量濃度為0.1～5.0%。
具體地，上述pva纖維的溶程為40～50℃、水溶溫度為120～150℃，在油氣田壓裂液中的質(zhì)量濃度為0.5～2.5%。
進(jìn)一步優(yōu)選地，所述油氣田壓裂液為水基型壓裂液。
進(jìn)一步，本發(fā)明水基型油田壓裂液包括稠化劑、交聯(lián)劑、破膠劑和pva纖維，所述pva纖維在油氣田壓裂液中的質(zhì)量濃度為3.5～5.0%，稠化劑采用丙烯酰胺和胍膠、所述稠化劑在油氣田壓裂液中的質(zhì)量濃度為0.1～0.8%、丙烯酰胺和胍膠的質(zhì)量比為1～1.5：2～4。
上述交聯(lián)劑為硼酸、硼砂、有機(jī)硼、有機(jī)鋯、硫酸鋁、硝酸鋁、四氯化鈦、硫酸鈦、硫酸鋅、有機(jī)鈦中的一種或幾種組合；優(yōu)選采用質(zhì)量比1～2：0.2～0.5的硼砂和硫酸鋅。
上述破膠劑為過硫酸鉀、過硫酸銨、重鉻酸鉀、高錳酸鉀、酶或者酸的膠囊、生物酶或有機(jī)酸中的一種或幾種組合；優(yōu)選采用質(zhì)量比1：2～3的過硫酸銨和高錳酸鉀。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，上述水基型油氣田壓裂液中還可以添加粘土穩(wěn)定劑、助排劑、殺菌劑、起泡劑、消泡劑、破乳劑等助劑。粘土穩(wěn)定劑能防止油氣層中粘土礦物水化膨脹和分散運(yùn)移，可以是氯化鉀、陰離子表面活性劑。殺菌劑的加入既可保持膠液表面的穩(wěn)定性又能防止地層內(nèi)細(xì)菌的生長，如氯氣、季銨鹽。助排劑是為了降低壓裂液的表面張力或油水界面張力，增大與巖石的接觸角，降低壓裂液返排時(shí)遇到的毛管阻力，如十二烷基硫酸鈉。起泡劑的作用是，給地層提供一定的動(dòng)力，將助排液體從地層中返排出來，如陽離子表面活性劑。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，上述pva纖維添加到油氣田壓裂液中的方式，可以是只在壓裂準(zhǔn)備期加入，也可以同時(shí)在壓裂前期、壓裂中期及壓裂尾期分步添加到壓裂液中。
發(fā)明人在研發(fā)過程中發(fā)現(xiàn)，以上特點(diǎn)的聚乙烯醇纖維加入油氣田壓裂液中，顯著提高了油氣田壓裂液的攜砂能力；同時(shí)明顯提高了油氣田壓裂液的粘度，上述油氣田壓裂液在沒有添加助排劑和破膠劑時(shí)，在25℃時(shí)的粘度為50～350mpa·s。
一種油氣田壓裂暫堵液，其特征在于：所述油氣田壓裂暫堵液中含pva纖維，所述pva纖維由聚合度1000～3500，醇解度80～99.9mol%的pva經(jīng)紡絲制備而成。
本發(fā)明油氣田壓裂暫堵液中pva纖維可以在20～150℃的水中溶解。
本發(fā)明油氣田壓裂暫堵液中pva纖維的溶程為1～50℃。
本發(fā)明油氣田壓裂暫堵液中pva纖維的線密度0.1～1000dtex，干斷裂強(qiáng)度為1～10cn/dtex，長度2～200mm，pva纖維在油氣田壓裂暫堵液中的質(zhì)量濃度為0.1～5.0%。
具體地，上述pva纖維的溶程為30～40℃、水溶溫度為80～90℃，在油氣田暫堵液中的質(zhì)量濃度為0.5～2.5%。
進(jìn)一步，本發(fā)明暫堵劑包含稠化劑、交聯(lián)劑、酸和pva纖維；所述pva纖維在油氣田暫堵液中的質(zhì)量濃度為2.0～3.0%，稠化劑采用胍膠、所述稠化劑胍膠在油氣田暫堵液中的質(zhì)量濃度為0.5～1.0%。
上述交聯(lián)劑為硼酸、硼砂、有機(jī)硼、有機(jī)鋯、硫酸鋁、硝酸鋁、四氯化鈦、硫酸鈦、硫酸鋅、有機(jī)鈦中的一種或幾種組合；優(yōu)選采用質(zhì)量比2～3：0.5～1的硼酸和硝酸鋁。
酸為檸檬酸、硫酸、鹽酸、醋酸中的一種或幾種組合；優(yōu)選檸檬酸。
本發(fā)明暫堵劑中還可以添加ph調(diào)節(jié)劑等其它助劑。
本發(fā)明油氣田暫堵劑，更好地堵住老裂縫、裂開新裂縫、在原來暫堵劑的基礎(chǔ)上明顯提高地層壓力（一般至少提高6mpa），使油氣井增產(chǎn)2倍以上。
一種油氣田固井劑，其特征在于：所述油氣田固井劑中含有pva纖維，所述pva纖維由聚合度1000～3500，醇解度80～99.9mol%的pva經(jīng)紡絲制備而成。
本發(fā)明油氣田固井劑中pva纖維可以在20～150℃的水中溶解。
本發(fā)明油氣田固井劑中pva纖維的溶程為1～50℃。
本發(fā)明油氣田固井劑中pva纖維的線密度0.1～1000dtex，干斷裂強(qiáng)度為1～10cn/dtex，長度2～200mm，pva纖維在油氣田固井劑中的質(zhì)量濃度為0.1～5.0%。
具體地，上述pva纖維的溶程為1～15℃、水溶溫度為40～60℃，在油氣田固井劑中的質(zhì)量濃度為1.5～2.5%。
優(yōu)選地說，上述油氣田固井劑包含稠化劑和pva纖維；所述pva纖維在油氣田固井劑中的質(zhì)量濃度為0.5～1.5%，稠化劑采用胍膠、所述稠化劑胍膠在油氣田固井劑中的質(zhì)量濃度為0.5～1.0%。
本發(fā)明具有如下有益效果：
1、本發(fā)明制備的油氣田壓裂液具有以下優(yōu)點(diǎn)：具有較好的耐溫抗剪切性能；水不溶物含量低，且使用的pva纖維本身就是可降解無毒的環(huán)保材料，對環(huán)境傷害小，成本低且環(huán)保；有很好的攜砂功能，利于壓裂液返排，具體原理為：將pva纖維隨著攜砂液一起注入，在井筒附近的裂縫中形成復(fù)合性支撐劑，支撐劑是基體，纖維是增強(qiáng)相。壓裂施工結(jié)束時(shí)，裂縫中的支撐劑因承受側(cè)向壓力，顆粒間以接觸的形式相互作用而達(dá)到力學(xué)平衡。壓裂液開始返排后，由于流體流動(dòng)的沖刷，這種平衡受到破壞，支撐劑顆粒就發(fā)生塑性剪切形變，形成一系列的拱形結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高沙拱的穩(wěn)定性，提高壓裂液返排速度，并能很好地控制支撐劑返排。
2、本發(fā)明制備的油氣田固井劑可以增強(qiáng)固井材料的強(qiáng)度和韌性，還可以起到防漏的作用，且可降解，對環(huán)境破壞小。
3、本發(fā)明制備的油氣田壓裂暫堵劑具有良好的降慮失作用，在欲暫堵的部位形成一層遮蔽層，使壓裂液順利轉(zhuǎn)向，產(chǎn)品可降解，殘留在地底的成分不會(huì)對環(huán)境造成污染。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，有必要在此指出的是本實(shí)施例只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，該領(lǐng)域的技術(shù)熟練人員可以根據(jù)上述本發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
pva纖維水溶溫度測試：將一定質(zhì)量的pva纖維放入水中（pva纖維與水的質(zhì)量比為1：100），水溫每分鐘升溫1℃，邊升溫邊攪拌，溶液透明時(shí)的溫度為pva纖維的水溶溫度。
pva纖維的溶程測試：將一定質(zhì)量的pva纖維放入水中，水溫每分鐘升溫5℃，纖維質(zhì)量損失10%時(shí)的溫度為開始溶解溫度，其與完全溶解時(shí)的溫度差即為其溶程。
pva纖維干斷裂強(qiáng)度、線密度參照gb/t14462－1993執(zhí)行。
實(shí)施例1：一種油氣田壓裂液，由pva纖維、胍膠、水及其它物質(zhì)組成，其中pva纖維由聚合度1800，醇解度88.5mol%的pva經(jīng)紡絲制備而成，pva纖維的水溶溫度為20℃，溶程為3℃，線密度3.5dtex，干斷裂強(qiáng)度為2.5cn/dtex，長度12mm，pva纖維在油氣田壓裂液中的質(zhì)量濃度為0.8%，油氣田壓裂液在25℃時(shí)的粘度為60mpa·s。
實(shí)施例2：一種油氣田壓裂液，由pva纖維、水及其它物質(zhì)組成，其中pva纖維由聚合度1500，醇解度85.5mol%的pva經(jīng)紡絲制備而成，pva纖維的水溶溫度為30℃，溶程為8℃，線密度20dtex，干斷裂強(qiáng)度為5.5cn/dtex，長度8mm，pva纖維在油氣田壓裂液中的質(zhì)量濃度為1.5%，油氣田壓裂液在25℃時(shí)的粘度為90mpa·s。
實(shí)施例3：一種油氣田壓裂液，由pva纖維、胍膠、水及其它物質(zhì)組成，其中pva纖維由聚合度2400，醇解度92.0mol%的pva經(jīng)紡絲制備而成，pva纖維的水溶溫度為50℃，溶程為10℃，線密度8.5dtex，干斷裂強(qiáng)度為6.8cn/dtex，長度20mm，pva纖維在油氣田壓裂液中的質(zhì)量濃度為3.0%，油氣田壓裂液在25℃時(shí)的粘度為120mpa·s。
實(shí)施例4：一種油氣田壓裂液，由pva纖維、水及其它物質(zhì)組成，其中pva纖維由聚合度1300，醇解度93.5mol%的pva經(jīng)紡絲制備而成，pva纖維的水溶溫度為90℃，溶程為25℃，線密度4.5dtex，干斷裂強(qiáng)度為9.5cn/dtex，長度35mm，pva纖維在油氣田壓裂液中的質(zhì)量濃度為1.2%，油氣田壓裂液在25℃時(shí)的粘度為130mpa·s。
實(shí)施例5：一種油氣田壓裂液，包括pva纖維、水、稠化劑、交聯(lián)劑和破膠劑組成，pva纖維由聚合度1500～2500，醇解度85～95mol%的pva經(jīng)紡絲制備而成，pva纖維的溶程為40～50℃、水溶溫度為120～150℃，pva纖維的線密度1～100dtex，干斷裂強(qiáng)度為1～10cn/dtex，長度2～50mm，pva纖維在油氣田壓裂液中的質(zhì)量濃度為0.2～2.5%，稠化劑為丙烯酰胺和胍膠、稠化劑在油氣田壓裂液中的質(zhì)量濃度為0.1～0.8%、丙烯酰胺和胍膠的質(zhì)量比為1～1.5：2～4，交聯(lián)劑采用質(zhì)量比1～2：0.2～0.5的硼砂和硫酸鋅；破膠劑采用質(zhì)量比1：2～3的過硫酸銨和高錳酸鉀。
實(shí)施例6：一種油氣田壓裂暫堵液，由pva纖維、水及其它組分構(gòu)成，pva纖維由聚合度3000，醇解度95.5mol%的pva經(jīng)紡絲制備而成，pva纖維的水溶溫度為80℃，溶程為10℃，線密度200dtex，干斷裂強(qiáng)度為8.5cn/dtex，長度30mm，pva纖維在油氣田壓裂暫堵液中的質(zhì)量濃度為2.5%。
實(shí)施例7：一種油氣田壓裂暫堵液，由pva纖維、胍膠、水及其它組分構(gòu)成，pva纖維由聚合度1400，醇解度90.0mol%的pva經(jīng)紡絲制備而成，pva纖維的水溶溫度為60℃，溶程為12℃，線密度6.5dtex，干斷裂強(qiáng)度為4.5cn/dtex，長度20mm，pva纖維在油氣田壓裂暫堵液中的質(zhì)量濃度為3.0%。
實(shí)施例8：一種油氣田壓裂暫堵液，由pva纖維、水及其它組分構(gòu)成，pva纖維由聚合度2200，醇解度85.5mol%的pva經(jīng)紡絲制備而成，pva纖維的水溶溫度為50℃，溶程為8℃，線密度8.5dtex，干斷裂強(qiáng)度為4.5cn/dtex，長度14mm，pva纖維在油氣田壓裂暫堵液中的質(zhì)量濃度為1.3%。
實(shí)施例9：一種油氣田壓裂暫堵液，包含稠化劑、水、交聯(lián)劑、酸和pva纖維；pva纖維由聚合度2000～3500，醇解度80～90mol%的pva經(jīng)紡絲制備而成，pva纖維的溶程為30～40℃、水溶溫度為80～90℃，在油氣田暫堵液中的質(zhì)量濃度為0.5～2.5%。pva纖維的線密度200～400dtex，干斷裂強(qiáng)度為1～10cn/dtex，長度100～200mm，稠化劑采用胍膠、胍膠在油氣田暫堵液中的質(zhì)量濃度為0.5～1.0%，交聯(lián)劑采用質(zhì)量比2～3：0.5～1的硼酸和硝酸鋁；酸為檸檬酸。
實(shí)施例10：一種油氣田固井劑，由pva纖維、胍膠、水及其它物質(zhì)組成，pva纖維由聚合度1800，醇解度92.0mol%的pva經(jīng)紡絲制備而成，pva纖維的水溶溫度為80℃，溶程為12℃，線密度8.5dtex，干斷裂強(qiáng)度為5.8cn/dtex，長度50mm，pva纖維在油氣田固井劑中的質(zhì)量濃度為3.0%。
實(shí)施例11：一種油氣田固井劑，由pva纖維、水及其它物質(zhì)組成，pva纖維由聚合度2400，醇解度95.0mol%的pva經(jīng)紡絲制備而成，pva纖維的水溶溫度為120℃，溶程為23℃，線密度4.5dtex，干斷裂強(qiáng)度為6.8cn/dtex，長度25mm，pva纖維在油氣田固井劑中的質(zhì)量濃度為1.8%。
實(shí)施例12：一種油氣田固井劑，包含稠化劑和pva纖維，pva纖維由聚合度2500～3500，醇解度95～99.9mol%的pva經(jīng)紡絲制備而成，所述pva纖維的溶程為1～15℃、水溶溫度為40～60℃，油氣田固井劑中pva纖維的線密度0.1～50dtex，干斷裂強(qiáng)度為1～10cn/dtex，長度2～30mm，pva纖維在油氣田固井劑中的質(zhì)量濃度為1.5～2.5%，稠化劑采用胍膠、胍膠在油氣田固井劑中的質(zhì)量濃度為0.5～1.0%。
實(shí)施例13：本發(fā)明pva纖維主要由以下步驟制得：
（1）制備紡絲原液：將聚合度1000～3500，醇解度80～99.9mol%的聚乙烯醇溶于二甲基亞砜和水的溶液中，聚乙烯醇在溶液中的質(zhì)量濃度為10～30%，二甲基亞砜：水=55～85：1～20，在溫度90～110℃、壓力-0.05～0.10mpa條件下溶解5～10小時(shí)，在加壓過濾、脫泡，制成紡絲原液；
（2）紡絲：將紡絲原液于90～110℃下，經(jīng)計(jì)量泵計(jì)量后進(jìn)入燭芯濾器過濾，然后進(jìn)入設(shè)置在-20～-5℃的凝固浴中的噴絲板噴絲，制得初生纖維，紡絲原液從90～110℃的計(jì)量泵到-20～-5℃的噴絲板時(shí)間不大于2秒，噴絲板為鉑金材質(zhì)，噴絲孔孔徑0.01～0.20mm，凝固浴為二甲基亞砜、乙醇和水，二甲基亞砜在凝固浴中的質(zhì)量濃度為50～150g/l，乙醇在凝固浴中的質(zhì)量濃度為100～250g/l，水在凝固浴中的質(zhì)量濃度為20～100g/l。
（3）紡絲后處理：初生纖維經(jīng)濕熱拉伸、萃取、上油、干燥等工序后制得本發(fā)明所述pva纖維，其中濕熱拉伸時(shí)的溶劑為乙醇，溫度為15～30℃，萃取劑為乙醇，溫度15～30℃。
實(shí)施例14：采用靜態(tài)攜砂法驗(yàn)證壓裂液的攜砂能力，在實(shí)驗(yàn)室中室溫下進(jìn)行，檢測實(shí)施例5壓裂液的攜砂能力，結(jié)果如下：沉降速率（cm/min）0.009～0.025，返排結(jié)束時(shí)間1.7～2.0h?？梢钥闯?，本發(fā)明壓裂液壓裂液的攜砂能力好。就壓裂施工結(jié)束后的返排時(shí)間來看，一般情況下要兩三天才返排完，而我們的產(chǎn)品用了之后2小時(shí)內(nèi)就能返排完，好的不需要等兩小時(shí)。就返排效率來看，使用了本發(fā)明纖維的返排效率大幅度提高。就返排液含沙量來看，使用了本發(fā)明纖維的返排液含沙量大幅減低。此外，就油氣井的產(chǎn)量而言，使用了本發(fā)明壓裂液的油氣井，其產(chǎn)量會(huì)提高50%以上。