[發(fā)明專利]一種清潔壓裂液及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410465894.1
• 申請日: 2014-09-12
• 公開（公告）號: CN104194766B
• 公開（公告）日: 2017-02-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王滿學(xué);何靜;吳安明
• 申請（專利權(quán)）人: 西安石油大學(xué)
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68
• 代理公司: 西安創(chuàng)知專利事務(wù)所61213
• 代理人: 劉崇義

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于石油化工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種清潔壓裂液及其制備方法。

背景技術(shù)

壓裂是油氣井增產(chǎn)、水井增注的一種主要措施。壓裂液分為水基壓裂液、油基壓裂液、泡末壓裂液和清潔壓裂液等。水基瓜膠壓裂液是低滲和特低滲油田現(xiàn)場使用的主要壓裂工作液。壓裂效果統(tǒng)計表明：該壓裂液存在添加劑種類多、破膠液殘渣大、壓裂后穩(wěn)產(chǎn)周期短，壓裂效果差且配液工藝復(fù)雜等缺點。

VES陽離子表面活性劑型清潔壓裂液是一種無聚合物的壓裂液體系，具有無殘渣、粘土防膨效果好的優(yōu)點，它克服了瓜膠壓裂液的缺點，是瓜膠壓裂液技術(shù)的一場革命性變革，被認為是水基壓裂液技術(shù)的最高水平。但是其缺點是陽離子吸附和成本高(加量1.5％～6％)，耐溫能力低(≤70℃)，致使該壓裂液在現(xiàn)場的推廣應(yīng)用和規(guī)模受到了限制。

專利ZL201110374771.3報道的壓裂液是一種非陽離子表面活性劑型壓裂液。該壓裂液克服了VES陽離子型壓裂液吸附造成的傷害，同時賦予破膠驅(qū)油作用，是一種復(fù)合高效的壓裂液體系，但其缺點是(1)添加劑加量大，成本高；(2)壓裂液耐溫性差(≤80℃)，因此，該壓裂液不能完全滿足現(xiàn)場壓裂施工對壓裂液性能要求。

羅平亞等報到了一種締合型疏水基聚合物壓裂液，是通過對丙烯酰胺進行改性而成的一種交聯(lián)型壓裂液體系。該壓裂液的最大優(yōu)點是殘渣低，抗剪切性能好，耐溫性能得到顯著改進(120℃以下)，但是缺點是(1)現(xiàn)場配液時固體粉末狀增稠劑在水中溶解慢且易出現(xiàn)“魚眼”；(2)當增稠劑加量增大到0.4％以后，原膠液粘度大于90mPa·s，現(xiàn)場施工時泵液困難；(3)加量大，成本高。上述不足限制了其大規(guī)模使用。

縱觀國內(nèi)外壓裂液發(fā)展，低成本、低傷害、耐高溫和復(fù)合型的壓裂液仍然是今后壓裂工作液的發(fā)展方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種清潔壓裂液。該清潔壓裂液通過合理配比，不但避開聚合物壓裂液和表面活性劑壓裂液各自性能的缺陷，同時兼顧各自優(yōu)點于一身實現(xiàn)了聚合物壓裂液和表面活性劑壓裂液的科學(xué)結(jié)合，使壓裂液性能得以顯著提高。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種清潔壓裂液，其特征在于，由原膠液、粘度促進劑和破膠劑組成，所述原膠液由以下質(zhì)量百分比的原料制成：疏水締合聚丙烯酰胺0.1％～0.5％，有機酸0.05％～0.2％，粘土穩(wěn)定劑0.1％～0.8％，余量為水；所述粘度促進劑由以下質(zhì)量百分比的原料制成：烷基氧化胺0.05％～0.4％，Gemini表面活性劑0.1％～0.5％，烷基低碳醇0.1％～1.0％，pH調(diào)節(jié)劑0.05％～0.4％，余量為水；所述原膠液和粘度促進劑的體積比為100:(5～10)，破膠劑的質(zhì)量為清潔壓裂液質(zhì)量的0.005％～0.05％；所述有機酸為石油磺酸、脂肪醇硫酸、乙二胺四乙酸、檸檬酸、草酸和氨基磺酸中的一種或幾種，粘土穩(wěn)定劑為NH₄Cl或KCl；所述烷基低碳醇為甲醇、丁醇或戊醇，pH調(diào)節(jié)劑為三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、NaOH、KOH、K₂CO₃、Na₂CO₃或NaHCO₃；所述破膠劑為過硫酸銨或二氧化氯。

上述的一種清潔壓裂液，其特征在于，所述原膠液由以下質(zhì)量百分比的原料制成：疏水締合聚丙烯酰胺0.1％～0.3％，有機酸0.05％～0.1％，粘土穩(wěn)定劑0.2％～0.6％，余量為水；所述粘度促進劑由以下質(zhì)量百分比的原料制成：烷基氧化胺0.1％～0.3％，Gemini表面活性劑0.2％～0.4％，烷基低碳醇0.3％～0.8％，pH調(diào)節(jié)劑0.1％～0.3％，余量為水；所述破膠劑的質(zhì)量為清潔壓裂液質(zhì)量的0.03％～0.05％。

上述的一種清潔壓裂液，其特征在于，所述原膠液由以下質(zhì)量百分比的原料制成：疏水締合聚丙烯酰胺0.2％，有機酸0.08％，粘土穩(wěn)定劑0.5％，余量為水；所述粘度促進劑由以下質(zhì)量百分比的原料制成：烷基氧化胺0.15％，Gemini表面活性劑0.3％，烷基低碳醇0.5％，pH調(diào)節(jié)劑0.15％，余量為水；所述破膠劑的質(zhì)量為清潔壓裂液質(zhì)量的0.04％。