[發(fā)明專利]一種高礦化度水基改性黃原膠壓裂液及其制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410008683.5
• 申請(qǐng)日: 2014-01-08
• 公開（公告）號(hào): CN103740355A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王麗偉;盧擁軍;程興生;翟文;明華;劉玉婷
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): C09K8/68
• 分類號(hào): C09K8/68
• 代理公司: 北京三友知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高礦化度水基改性黃原膠壓裂液及其制備方法，屬于油藏增產(chǎn)改造技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

壓裂液是決定壓裂增產(chǎn)措施成敗的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，已形成多種壓裂液體系，但增稠劑仍然以瓜爾膠及改性瓜爾膠為主，使用份額90%以上，受市場需求的影響，瓜爾膠價(jià)格瘋狂上漲，導(dǎo)致壓裂液成本大幅度提高。此外，淡水資源的匱乏，水在壓裂液成本中所占比重不容忽視。因此壓裂液多元化發(fā)展及改善對(duì)水質(zhì)的適應(yīng)性是降低成本的方向。黃原膠是一種無毒、無味、抗氧化、溶解性好的生物膠，在水中溶解具有抗高礦化度、耐酸/堿、性能穩(wěn)定、配伍性好等特點(diǎn)，在石油行業(yè)中應(yīng)用廣泛，如鉆井、完井、修井、三次采油、調(diào)剖堵水等，具有良好的增稠和流變性能。

黃原膠是用淀粉作原料經(jīng)黃單孢桿菌發(fā)酵產(chǎn)生的一種新型高分子生物多糖，由D-葡萄糖、D-甘露糖、葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸組成的“五糖重復(fù)單元”結(jié)構(gòu)聚合體，在水溶液中可能具有雙螺旋結(jié)構(gòu)，因此具有一定得穩(wěn)定性和抗鹽性。由于黃原膠分子的特殊結(jié)構(gòu)，其溶液具有同常規(guī)瓜膠交聯(lián)凍膠相當(dāng)?shù)酿椥裕虼它S原膠基液可直接作為壓裂液使用。非交聯(lián)黃原膠壓裂液具有配制簡便、彈性高攜砂性能好、流變性能穩(wěn)定，適應(yīng)地下水、海水、采油污水、壓裂液返排液等各種高礦化度水質(zhì)，與瓜爾膠壓裂液相比，成本更低。

因此，研發(fā)一種高礦化度水基改性黃原膠壓裂液，并使其制得的壓裂液適應(yīng)各種水源配制，具有較好彈性和攜砂性能，降低壓裂液成本及滿足生產(chǎn)需求。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種高礦化度水基改性黃原膠壓裂液，該壓裂液利用低成本水源，能夠有效降低壓裂液的成本。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種高礦化度水基改性黃原膠壓裂液，以重量份計(jì)，該高礦化度水基改性黃原膠壓裂液具有以下成分組成：

在上述高礦化度水基改性黃原膠壓裂液中，優(yōu)選地，所采用的水包括淺層地下水、海水、油田采出污水和壓裂液返排液等中的一種或幾種的組合。

在上述高礦化度水基改性黃原膠壓裂液中，優(yōu)選地，所采用的改性黃原膠為河北鑫合生化技術(shù)有限公司生產(chǎn)的XCT-D型改性黃原膠等。

在上述高礦化度水基改性黃原膠壓裂液中，優(yōu)選地，所采用的破乳助排劑為聚氧乙烯醚類表面活性劑和/或季胺鹽類表面活性劑中的一種或幾種的組合；更優(yōu)選地，上述破乳助排劑為北京華油科隆開發(fā)公司生產(chǎn)的DL-8型或DL-12型表面活性劑等。

在上述高礦化度水基改性黃原膠壓裂液中，優(yōu)選地，所采用的黏土穩(wěn)定劑為氯化鉀等。

在上述高礦化度水基改性黃原膠壓裂液中，優(yōu)選地，所采用的黏度調(diào)節(jié)劑為北京華油科隆開發(fā)公司生產(chǎn)的FAT-120型黏度調(diào)節(jié)劑等。

在上述高礦化度水基改性黃原膠壓裂液中，優(yōu)選地，所采用的破膠劑為過硫酸銨和/或過硫酸鉀等。

在上述高礦化度水基改性黃原膠壓裂液中，優(yōu)選地，所采用的水的礦化度為5000mg/L-30000mg/L。本發(fā)明所采用的水可以是淺層地下水、海水、油田采出污水或壓裂液返排液等。

本發(fā)明還提供了上述高礦化度水基改性黃原膠壓裂液的制備方法，其包括以下步驟：

溶液A的制備：在容器中加入水，慢慢加入改性黃原膠，再分別加入助排劑、黏土穩(wěn)定劑；

黏度調(diào)節(jié)劑和破膠劑單獨(dú)包裝，在使用時(shí)與溶液A混合。

本發(fā)明提供的高礦化度水基改性黃原膠壓裂液所采用的水為淺層地下水、海水、油田采出污水或壓裂液返排液，符合目前壓裂液低傷害、低成本、高效環(huán)保的發(fā)展方向，這些高礦化度水的使用，能夠在壓裂施工時(shí)降低作業(yè)成本、縮短施工周期，實(shí)現(xiàn)壓裂快速備水，并使壓裂液回收再利用成為可能。

本發(fā)明提供的高礦化度水基改性黃原膠壓裂液中改性黃原膠用量0.3%-0.6%，能夠在50℃-120℃范圍內(nèi)具有良好的彈性和攜砂性能。黃原膠濃度為0.4%的壓裂液彈性模量G′為5.19Pa，黏性模量G″為2.14Pa，而常規(guī)0.4%羥丙基瓜膠有機(jī)硼交聯(lián)凍膠的彈性模量G′為5.23Pa，黏性模量G″為1.26Pa，可見，雖然本發(fā)明提供的高礦化度水基改性黃原膠壓裂液為非交聯(lián)壓裂液，但由于其特殊分子結(jié)構(gòu)，具有內(nèi)部締合作用，具有與交聯(lián)壓裂液相當(dāng)?shù)膹椥孕阅堋?/p>

具體實(shí)施方式

為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行以下詳細(xì)說明，但不能理解為對(duì)本發(fā)明的可實(shí)施范圍的限定。

實(shí)施例1