[發明專利]一種超分子多元締合清潔壓裂液及其制備方法

有效

• 申請號: 201210588398.6
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103254886A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 王富華;王兵
• 申請（專利權）人: 東營明德石油科技有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C08F220/56;C08F222/38;C08F220/58;C08F226/10;C08F226/02
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 羅文遠

技術領域

本發明涉及一種油氣田開采技術領域，特別涉及一種超分子多元締合清潔壓裂液及其制備方法。

背景技術

近幾年開發的表面活性劑清潔壓裂液，雖然對油層的傷害很小，但不具有常用的瓜爾膠壓裂液的流變性能和濾失性能，這就可能導致濾液侵入地層深處、液體效率低（限制了縫長和縫寬）以及濾液清除的潛在困難。此外，清潔壓裂液表面活性劑用量大（3%-4%），使用成本高，這無疑限制了其大規模推廣應用。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種超分子多元締合清潔壓裂液及其制備方法，

一種油田用鉆固井硅膜承壓劑，由以下重量份的組分制成：

水95-98份、稠化劑0.3-0.6份、交聯劑0.3-0.6份、表面活性劑0.3-0.6份、防膨劑1-2份、破膠劑0.01-0.05份組成，所述的稠化劑的制備方法如下：首先將丙烯類單體配制成10-50%的水溶液，用質量百分比濃度為30%的氫氧化鈉溶液調pH值至6-8，在氮氣保護條件下，在焦亞硫酸鈉作為引發劑作用下，升溫至20-50℃進行聚合反應，得粘彈性超分子多元締合聚合物膠體，剪切造粒，干燥粉碎，即得；所述的交聯劑的制備，取10.0份氯氧化鋯加入70份水中，攪拌溶解，再依次加入4.4份檸檬酸、0.6份木糖醇、1.2份二乙醇胺，控制溫度45-50℃，反應制得檸檬酸鋯螯合物；所述的表面活性劑采用乙撐基雙（十二烷基二甲基氯/溴化銨）或丙撐基雙（十二烷基二甲基氯/溴化銨）；防膨劑選用環氧丙基三甲基氯化銨；破膠劑選用過硫酸銨。

上述的丙烯類單體為丙烯酰胺、N，N-甲叉雙丙烯酰胺（MBA）、2-丙烯酰胺基-?甲基丙磺酸（AMPS）、N-乙烯基吡咯烷酮（NVP）、二甲基二烯丙基氯化銨（DMDAAC）中的一種或多種。

上述的稠化劑的另一制備方法如下：

首先將100份丙烯酰胺、16份?N，N-甲叉雙丙烯酰胺（MBA）、12份2-丙烯酰胺基-?甲基丙磺酸（AMPS）、8份二甲基二烯丙基氯化銨（DMDAAC）單體配制成40%的水溶液，用質量百分比濃度為30%的氫氧化鈉溶液調pH值至7，在氮氣保護條件下，在引發劑亞硫酸氫鈉的作用下，升溫至30℃進行聚合反應，反應時間為1.5小時，得粘彈性多支化高分子聚合物膠體，剪切造粒，干燥粉碎制成干粉，即得。

上述的交聯劑的另一制備方法如下：

取10份四氯化鈦加入70份水中，攪拌溶解，再依次加入3.6份檸檬酸、1.5份乙二醇、1.0份二乙醇胺，控制溫度45-50℃，反應制得有機鈦螯合物。

一種油田用鉆固井硅膜承壓劑的制備方法，由以下制作步驟制成（按重量份）：

首先制備所述稠化劑，其次制備所述交聯劑，最后用量筒量取98.5份自來水倒入帶有磁力攪拌器的燒杯中，開動攪拌器并以約500rpm轉速攪拌，然后于常溫條件下依次加入0.5份的乙撐基雙（十二烷基二甲基氯/溴化銨）、1.5份環氧丙基三甲基氯化銨、0.04份的過硫酸銨，最后再慢慢加入0.5份所述的稠化劑，待溶脹完全后，向燒杯中添加0.1份純堿使pH值在7-9的范圍內，然后加入0.4份所述的交聯劑，反應持續至使配制成的壓裂液具有良好地粘彈性，以玻璃棒能夠掛起為宜。

一種油田用鉆固井硅膜承壓劑的另一種制備方法，由以下制作步驟制成（按重量份）：

用量筒量取98份自來水倒入帶有磁力攪拌器的燒杯中，開動攪拌器并以約500rpm轉速攪拌，然后于常溫條件下依次加入0.6份的丙撐基雙（十二烷基二甲基氯/溴化銨）、1.5份環氧丙基三甲基氯化銨、0.04份的過硫酸銨，最后再慢慢加入0.5份的所述稠化劑，待溶脹完全后，向燒杯中添加0.1份純堿使pH值在7-9的范圍內，然后徐徐加入約0.4份的所述交聯劑，反應持續至使配制成的壓裂液具有良好地粘彈性，以玻璃棒能夠掛起為宜。

本發明的有益效果具有以下顯著優點：

（1）清潔低傷害；

產品全部溶解于水，全過程不產生沉淀和絮狀不溶物，破膠后也不會產生不溶物，對儲層無傷害或低傷害，是理想的清潔壓裂液體系。

（2）高效增粘性；

超分子多元締合清潔壓裂液體系的主劑如氯氧化鋯、四氯化鈦在很低濃度下（如0.3%），就具有較高粘度，配合使用流變輔劑，稀溶液的粘度和結構大幅度增強，表現出極好的高效增粘性。

（3）超強懸浮性；