[發明專利]一種壓裂液的制備方法

無效

• 申請號: 201310480881.7
• 申請日: 2013-10-15
• 公開（公告）號: CN103497755A
• 公開（公告）日: 2014-01-08
• 發明（設計）人: 胡志孟;徐建;牛保偉
• 申請（專利權）人: 淄博海瀾化工有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C08B31/12
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所 37223
• 代理人: 張雯

1.一種壓裂液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）制備增稠劑：將聚合度≥2800的精制棉與堿化劑反應進行纖維素堿化，將堿化后的物料在醚化劑作用下進行纖維素分段醚化反應；將醚化后的物料進行中和、洗滌、干燥、粉碎、篩分即得到壓裂液增稠劑，纖維素堿化和纖維素分段醚化反應過程中通氮除氧；

（2）制備基液：按質量百分比將0.35~1.5%的上述壓裂液增稠劑，?2.0~4.0%的KCl?，0.2~5%的微交聯劑，0.3~6%交聯促進劑和余量的水混合攪拌均勻；配置完后用PH值調節劑調節PH至3.1~5.1，制得壓裂液基液；

（3）配制壓裂液：將上述壓裂液基液和交聯液按照體積比100：（1~5）混合均勻即得。

2.根據權利要求1所述的一種壓裂液的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的堿化劑由質量濃度為42~52%的氫氧化鈉溶液和質量濃度為85%~97%的乙醇組成，氫氧化鈉溶液與精制棉的質量比為（1.05~2.00）：1；乙醇與精制棉的質量比為（1.25~2.75）：1；纖維素堿化反應溫度為15℃~40℃，堿化時間為30~90min。

3.根據權利要求1所述的一種壓裂液的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的堿化劑包括質量濃度為42~52%的氫氧化鈉溶液、質量濃度為85%~97%的乙醇、以及微交聯劑、抗氧劑、速溶劑中的一種、兩種或三種，其中氫氧化鈉溶液與精制棉的質量比為（1.05~2.00）：1；乙醇與精制棉的質量比為（1.25~2.75）：1；微交聯劑與精制棉的質量比為（0.01~0.3）：1，抗氧劑與精制棉的質量比為（0.01~0.03）：1，溶速劑與精制棉的質量比為（0.001~0.1）：1。

4.根據權利要求3所述的一種壓裂液的制備方法，其特征在于：所述的微交聯劑為四硼酸鈉或N-羥甲基丙烯酰胺；所述的抗氧劑為亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、硫脲、鄰氨基苯甲酸、鄰苯二胺中的一種、兩種或兩種以上的任意比例混合物；所述的速溶劑為非表面活性劑司班-40、尿素或二者的任意比例混合物。

5.根據權利要求1所述的一種壓裂液的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的醚化劑為質量濃度60~80%的氯乙酸溶液，氯乙酸溶液與精制棉用量比為（1.02~2.18）：1。

6.根據權利要求1所述的一種壓裂液的制備方法，其特征在于：步驟（1）所述的纖維素分段醚化反應為兩段醚化反應，第一段醚化反應的反應溫度為30℃~60℃，反應時間為30~75min；升溫至70℃~75℃進行第二段醚化反應，反應時間為30~100min。

7.根據權利要求1所述的一種壓裂液的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的中和、洗滌步驟具體為將醚化后的物料冷卻至50℃~60℃后，用30%濃鹽酸進行中和至PH為6.5~7.5，再用50%~78%（V/V）的乙醇洗滌3次精制。

8.根據權利要求1所述的一種壓裂液的制備方法，其特征在于：步驟（2）所述制備基液時，還可添加占壓裂液基液質量百分比0.1%~3%的溫度穩定劑、0.5%~2.0%的防膨劑、25ppm~1000ppm的助排劑或5%交聯延時劑中的一種、兩種或兩種以上。

9.根據權利要求8所述的一種壓裂液的制備方法，其特征在于：所述的溫度穩定劑為鄰苯二胺、硫脲、六次甲基四胺、亞硫酸氫鈉中的一種、兩種或兩種以上的任意比例混合物，所述的防膨劑為氯化胺或陽離子季胺鹽，所述的助排劑為氟碳表面活性劑，所述的交聯延時劑為乙二醇。

10.根據權利要求1所述的一種壓裂液的制備方法，其特征在于：步驟（3）中所述的交聯液包括交聯劑、水和/或破膠劑，其中交聯劑占交聯液總重的1~6%；所述的交聯劑為鋯鹽、鈦鹽或鋁鹽中的一種、兩種或三種的混合物，或者為有機鋯、有機鈦、有機鋁中的一種、兩種或三種的混合物；破膠劑用量占壓裂液基液總重的0~500ppm。