[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用酸性多效增稠劑配制酸性水基壓裂液的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110187952.5
• 申請(qǐng)日: 2011-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102304357A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫虎;劉國(guó)良;張冕;廖樂(lè)軍;韓文哲;李婧;趙文鋼;呂莉;郭偉林
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油集團(tuán)川慶鉆探工程有限公司長(zhǎng)慶井下技術(shù)作業(yè)公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09K8/68
• 分類(lèi)號(hào): C09K8/68
• 代理公司: 西安吉盛專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司 61108
• 代理人: 邱志賢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于油井或天然氣井的壓裂增產(chǎn)工藝中所使用的酸性水基壓裂液配制方法。特別涉及一種利用酸性多效增稠劑配制酸性水基壓裂液的方法。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的油氣井水力壓裂技術(shù)中，以植物膠及它們相關(guān)的化學(xué)改性衍生物做為壓裂液的增稠劑占據(jù)著主導(dǎo)地位。這類(lèi)植物膠主要有：瓜爾膠、香豆膠、田菁膠、纖維素、魔芋膠及化學(xué)改性后的衍生物。

壓裂液中除了上述的植物膠增稠劑外，還必須在壓裂液中添加相關(guān)的添加劑，以便提高壓裂液的綜合性能、減少壓裂液對(duì)油氣層的傷害。

常用的植物膠水力壓裂液必須添加的添加劑主要有：

用于防止壓裂液植物膠腐敗的殺菌劑；

防止油氣層粘土膨脹運(yùn)移的粘土穩(wěn)定劑；

降低壓裂液與油氣層中流體和巖石作用力的表面活性劑；

防止壓裂液與原油形成乳狀液的破乳劑；

增加地層烴類(lèi)氣體與壓裂液形成穩(wěn)定泡沫的起泡劑。

用于與增稠劑形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、提高壓裂液的效率的交聯(lián)劑。

基于上述壓裂液中存在壓裂液增稠劑及眾多的添加劑，現(xiàn)場(chǎng)施工工序復(fù)雜，而且因?yàn)殄e(cuò)加或少加某種添加劑，則會(huì)對(duì)壓裂液的性能造成不同程度的影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的提供一種利用酸性多效增稠劑配制酸性水基壓裂液的方法，它是利用瓜爾膠、田菁膠、香豆膠等植物膠的羧甲基衍生物進(jìn)行化學(xué)接枝反應(yīng)而獲得的壓裂用酸性多效增稠劑，并使用這種酸性增稠劑配制酸性水基壓裂液。使用酸性多效增稠劑配制的壓裂液，可以不再添加殺菌劑、粘土穩(wěn)定劑、表面活性劑、破乳劑、起泡劑而能達(dá)到使用要求。在滿(mǎn)足壓裂液各項(xiàng)性能指標(biāo)與傳統(tǒng)壓裂液相當(dāng)?shù)臈l件下，使操作工序簡(jiǎn)單化，更利于提高液體質(zhì)量、減少監(jiān)控所需的條件、減少施工程序和時(shí)間應(yīng)用。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種利用酸性多效增稠劑配制酸性水基壓裂液的方法，其特征在于該壓裂液由基液和含有破膠劑的交聯(lián)液組成，并將基液和含有破膠劑的交聯(lián)液在酸性條件下按下述的重量份混合均勻即得：基液為?60～99.99份、含有破膠劑的交聯(lián)液為?0.01～40.0份；所述的基液是按下述的重量份混合：水為?99～99.9份?，酸性多效增稠劑為?0.1～1.0份?；所述的含有破膠劑的交聯(lián)液是按下述的重量份混合：水為0～99.9份，無(wú)機(jī)鋯或有機(jī)鋯交聯(lián)劑為0.1～100.0份，破膠劑為0.001～0.1份。

所述的酸性多效增稠劑是利用酸性植物膠或酸性植物膠羥丙基、羥乙基、羧甲基化的衍生物中的一種按以下重量份混合復(fù)配：

酸性植物膠或酸性植物膠羥丙基、羥乙基、羧甲基化的衍生物????100份

無(wú)機(jī)堿??????????1-30份

R1X????????????????????????1-10份

R2X????????????????????????1-50份

R3X????????????????????????1-50份

無(wú)機(jī)或有機(jī)酸????????1-30份

水??????????????????????????10-100份

經(jīng)化學(xué)反應(yīng)后的物質(zhì)經(jīng)干燥、粉碎而得到所述的酸性多效增稠劑；所述的R1是指分子式為????????????????????????????????????????????????的物質(zhì)，其中m≤5、n≤5；R2是指分子式為的物質(zhì)，其中m≤5；R3是指分子式為的物質(zhì)，其中m≥2、n≥3；X是指氯（Cl）或溴（Br）；

?所述的酸性植物膠是指瓜爾膠、香豆膠、田菁膠、纖維素、魔芋膠、槲栗豆膠中的一種。

?所述的交聯(lián)環(huán)境為酸性。

所述的無(wú)機(jī)鋯交聯(lián)劑為氧氯化鋯，四氯化鋯，硫酸鋯，硝酸鋯中的一種；有機(jī)鋯交聯(lián)劑為OZ-1。所述的有機(jī)鋯OZ-1為淡黃色透明液體、密度為1.07-1.15g/cm、20度是粘度為2.5-3.1mp_as。

所述的破膠劑為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀、雙氧水、過(guò)氧化苯甲酰、纖維素酶、聚糖酶中的一種。

所述的無(wú)機(jī)堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀?、氫氧化鈣?、氫氧化鋁、氫氧化鋇中的一種；所述的無(wú)機(jī)酸為鹽酸、硫酸、硝酸中的一種；所述的有機(jī)酸為草酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、羧酸中的一種。

所述的壓裂液適用于在井溫在160℃以?xún)?nèi)的油氣井使用。

上述化學(xué)試劑市場(chǎng)均有銷(xiāo)售。

本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)相比，從配方上進(jìn)行根本上改進(jìn)，因而具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：