[發(fā)明專利]可循環(huán)利用壓裂液及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310485317.4
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103509543A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發(fā)明（設計）人: 張玄;張鵬;張聰忠;張義勤
• 申請（專利權）人: 北京國海能源技術研究院
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于油田壓裂增產(chǎn)技術領域，具體涉及一種可循環(huán)利用壓裂液及其制備方法。?

背景技術

目前普遍使用的水基壓裂液通常以胍膠或羥丙基胍膠作為稠化劑，用多種離子交聯(lián)得到粘彈性凍膠，該凍膠具有很好的攜砂性能、濾失控制性能和流變性能。壓裂液配方中往往加入氧化劑、酶、酸等破膠劑，壓裂施工結束后凍膠破解，粘度降至接近水的粘度，以利于壓裂液返排出來，避免對地層的持久傷害。但是返排出的壓裂液中稠化劑的分子鏈已深度降解，不能重復利用，需要按照環(huán)保要求作出恰當?shù)奶幚矸侥芘欧拧?

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術中的缺陷，而提供一種溫度敏感性小、易控制、攜砂能力強、濾失控制性能好、濾失量小，濾餅可在地層中自行破膠和易清除的可循環(huán)利用壓裂液及其制備方法。?

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：該壓裂液包括下列主要原料按照重量份數(shù)制備制成：胍膠衍生物稠化劑0.2～0.35份、交聯(lián)劑0.02～0.035份、pH值調節(jié)劑0.01～0.03份、降濾失劑1份，殺菌劑1份和水92.1～96.5份。該壓裂液的原料包括粘土防膨劑1～5份。該壓裂液的原料包括助排劑0.1～0.5份。?

該壓裂液包括下列原料按照重量份數(shù)制成：胍膠衍生物稠化劑0.3份、交聯(lián)劑0.035份、pH值調節(jié)劑0.01份、粘土防膨劑2份、助排劑0.2份、降濾失劑?1份，殺菌劑1份和水94.5份。?

所述胍膠衍生物稠化劑為小分子胍膠或疏水改性羧甲基羥丙基胍膠的任意一種；所述交聯(lián)劑為有機硼；所述pH值調節(jié)劑為碳酸鈉、碳酸鉀，氫氧化鈉或氫氧化鉀中的任意一種；所述降濾失劑為改性淀粉醚DA1688；所述殺菌劑為丙烯醛含量為0.5％的水溶液、脲醛含量為0.5％的水溶液，1，4-對苯二酚含量為0.5％的水溶液或磺化水解單寧酸鈉含量為0.5％的水溶液的任意一種。?

所述粘土防膨劑為氯化鉀，氯化銨或氯化鋁中的任意一種。?

所述助排劑為陰離子表面活性劑，所述陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉，十二烷基硫酸鈉中的任意一種。?

一種可循環(huán)利用壓裂液的制備方法，該壓裂液的制備方法包括如下步驟：?

一、將胍膠衍生物稠化劑溶于水中，混合均勻，得到稠化基液；?

二、向步驟一中制得的稠化基液中加入pH值調節(jié)劑，將稠化基液的pH值調節(jié)為9～10；?

三、將步驟二中調節(jié)pH值后的稠化基液中緩慢加入交聯(lián)劑，制得凍膠溶液；?

四、將步驟三中的凍膠溶液依次緩慢加入降濾失劑和殺菌劑，即可；?

所述步驟一中將胍膠衍生物稠化劑和粘土防膨劑溶于水中，混合均勻，得到稠化基液。?

所述步驟一中將胍膠衍生物稠化劑，粘土防膨劑和助排劑溶于水中，混合均勻，得到稠化基液。?

本發(fā)明與市場上常用的可循環(huán)利用壓裂液進行對比，其中，A是湖北菲特沃爾科技有限公司TMHF可循環(huán)使用壓裂液，B是中國石油長慶油田分公司的CJ2-3型可回收低分子量胍爾膠壓裂液，C是北京晟輝興業(yè)科技有限公司的可回收壓裂液，D是廣漢市華星新技術開發(fā)研究所的可回收壓裂液，對比其粘度，破膠殘渣?性能和攜砂能力進行對比，測試結果如下：?

表1可循環(huán)利用壓裂液粘度對比?

注：實驗條件為30℃，剪切速率170S^-1

表2壓裂液破膠殘渣性能對比?

可循環(huán)利用壓裂液攜砂能力測試結果?

由上述測試結果可知，本發(fā)明具有耐剪切、懸砂性好、自動破膠、破膠后殘渣低的特點。?

本發(fā)明采用自動破膠機理，避免了大量破膠劑如氧化劑、酶、酸的使用，不會對稠化劑分子鏈產(chǎn)生很大影響，返排出的壓裂液再補加等量的防膨劑、助排劑、殺菌劑和降濾失劑即可循環(huán)重復使用，具有返排液回收利用率高，變廢?為寶，節(jié)約材料和水資源，減少排污，減輕井下作業(yè)用水壓力。?

具體實施方式

以下結合實施例對本發(fā)明的具體實時方式作進一步詳細說明。?

實施例一?

該壓裂液包括下列主要原料按照重量份數(shù)制備制成：胍膠衍生物稠化劑0.2份、交聯(lián)劑0.02份、pH值調節(jié)劑0.01份、降濾失劑1份，殺菌劑1份和水92.1份。所述胍膠衍生物稠化劑為小分子胍膠；所述交聯(lián)劑為有機硼；所述pH值調節(jié)劑為碳酸鈉；所述降濾失劑為改性淀粉醚DA1688；所述殺菌劑為丙烯醛含量為0.5％的水溶液。?

其制備方法包括如下步驟：?