[發明專利]一種無殘渣陰離子壓裂液

無效

• 申請號: 201110435560.6
• 申請日: 2011-12-22
• 公開（公告）號: CN102585794A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 李玉印;呂俊;吳志俊;張子明;姚維棟;鄧宏;劉建權;徐樂;李超;關偉;包放;王疆寧;趙燁
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 丁香蘭

技術領域

本發明涉及油水井壓裂改造領域，特別涉及無殘渣陰離子壓裂液。

背景技術

目前，油田壓裂用壓裂液主要有水基壓裂液、油基壓裂液、清潔壓裂液等壓裂液體系，以水基壓裂液應用最為廣泛。水基壓裂液主要以植物膠為增稠劑，多價金屬鹽為交聯劑，經充分攪拌形成凍膠。該體系中的增稠劑需要充分溶脹方可交聯，且破膠液的殘渣較高。其殘渣主要來源于植物膠水不溶物及破膠后的殘留物。這些殘渣對地層滲透率及壓裂支撐帶滲透率造成傷害，所以低傷害低殘渣的壓裂液是發展方向。

對比文件1(CN102108295)公開了一種低滲砂巖儲層油田壓裂用堿性陰離子表面活性劑壓裂液，按重量由如下組分復配而成：油酸2.5-4.0％，氯化鉀3-6％，乙二胺四乙酸0.3％，氫氧化鉀調節pH到9-13，余量為水；在堿性條件下，由油酸與氯化鉀形成粘彈性表面活性劑壓裂液，表面活性劑帶負電，具有耐溫范圍廣，可以在60度到100度范圍內使用；針對地層水礦化度的問題影響陰離子表面活性形成膠束，加入阻垢劑EDTA；破膠徹底，對支撐裂縫導流能力傷害小；陰離子表面活性劑在配制中，加入了氯化鉀，所以不需再補加防膨劑；配制工藝簡單可實現現場的連續配制，有效的降低了現場的施工工序和生成成本。

對比文件2(CN1621484)公開了一種用于油氣田開發過程中，壓裂增產措施的一種壓裂液，即利用十八個碳原子的不飽和脂肪酸鹽和鹽水混合或十八個碳原子的脂肪酸、pH調節劑和鹽水混合，在鹽水中，這種脂肪酸鹽由于形成高度纏結的桿狀膠束而增加流體粘度和粘彈性，實現壓裂液對粘度的要求。這種壓裂液的粘度取決于膠束的性質，通過改變膠束結構可以破壞這種壓裂液。當壓裂液遇到烴或被地層水稀釋時，便發生破膠，無殘留物，以解決植物膠壓裂液存在殘留物的問題，減小殘留物對壓裂裂縫支撐帶滲透率和地層滲透率造成的傷害，提高壓裂增產效果。

對比文件3(CN102093874)公開了一種陰離子型納米復合清潔壓裂液，其質量份組分如下：陰離子粘彈性表面活性劑：3～7份，助表面活性劑：0.05～0.5份，反離子鹽：3～10份，納米顆粒：0.05～0.5份，水100份。將以上組分按配比通過溶液共混攪拌均勻既可制成一種陰離子型納米復合清潔壓裂液。該產品有較高的粘彈性，具有良好的攜砂性能，完全能滿足油氣田現場壓裂液造縫、攜砂要求，更具有耐溫性好、巖石滲透率恢復率高、無殘渣、易返排、對儲層傷害小等特點。

對比文件4(CN101805601)公開了一種免破膠壓裂液，其組分及配比如下，配比為重量份：長碳鏈脂肪酸鹽1-3；有機硅季銨鹽單體2-8；陰離子表面活性劑和鹵化物1-5；余量為水。其配制方法為：在常溫下，將1-3份的長鏈脂肪酸鹽、2-8份的有機硅季銨鹽單體、1-5份的陰離子表面活性劑和鹵化物，添加余量水相混合，在每分鐘500-1000轉的轉速下攪拌反應60-100分鐘制備而成。本發明具有分子量低、無聚合物、無殘渣、無需添加破膠劑、可以在地層原油及地層水的作用下自動溶解、粘度降到5MPa.s以下、對巖心的滲透率無損失、避免對地層造成二次污染、可實現全部返排、150℃高溫使用等特點，廣泛在油田采油工藝中應用。

對比文件5(US2008161212)公開了一種粘彈性表面活性劑流體，其包括水基流體，粘彈性表面活性劑以及包括肥皂組分的雙官能添加劑，其中水基流體可以是鹽水或海水等，肥皂組分可以是包括油酸的脂肪酸，還可以是山崳酸銨，粘彈性表面活性劑可以是甜菜堿。

發明內容

本發明旨在解決壓裂液殘渣對地層的傷害，提高滲透率。

本發明的工作原理為：將各添加劑按比例加入水中，形成粘彈性凍膠，施工中攜砂形成支撐裂縫。當遇到大量水或烴類物質時可自行破膠，達到返排要求。通過控制不同的不飽和脂肪酸比例及使用濃度，使壓裂液滿足地層所需的耐溫性。

本發明是采用碳原子數12～24的不飽和脂肪酸為主劑，輔以pH調節劑、無機鹽、有機鹽、助表面活性劑，經攪拌混合而形成的一種粘彈性膠態物。由于該種壓裂液粘彈性較常規瓜膠體系壓裂液的粘彈性高，所以該壓裂液在較低的粘度就可以攜砂，適用于低滲地層壓裂改造。