[發明專利]一種氨基酸類可回收壓裂液稠化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201610187780.4
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN105733550B
• 公開（公告）日: 2018-05-04
• 發明（設計）人: 溫哲豪;李達;薛亞斐;張家富;白建文;馬得華;賈建鵬;朱李安;衣德強;何平;朱更更;陳曉麗;王嘉鑫;吳明松;牟春國;鄭斌;梁凌云;鄺聃;傅鵬;滕飛啟;崔云群
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司61108
• 代理人: 邱志賢

技術領域

本發明涉及一種氨基酸類可回收壓裂液稠化劑及其制備方法，屬于壓裂液技術，主要解決了現有技術中壓裂液難以滿足環境要求，重復使用的問題。

背景技術

油氣田開發效果取決于壓裂工藝和壓裂液，常規壓裂液(或酸化壓裂液)主要是植物膠(胍膠等)稠化劑(或酸液)和粘土穩定劑、助排劑、防腐劑、殺菌劑、PH值調節劑等添加劑按一定比例組成的混合液體，屬一次性可回收壓裂液，具有稠化度好、膠聯好、適用廣等特點，因此在油氣田的開發中得到廣泛的應用。但常規壓裂液(或酸化壓裂液)用水量大，不能重復利用，對環境適應性差。而且稠化劑還存在抗鹽性能差、粘度小，不能用于高溫深井，并且不能實現邊施工邊配制的壓裂液連續混配，速溶性差等問題。

為了適應新《環境保護法》的要求，實現壓裂液及其它入井返排液循環利用不落地的目的。需要研究一種稠化劑克服上述缺點的同時，來替代常規壓裂液(或酸化壓裂液)的諸多添加劑，實現常規壓裂液(或酸化壓裂液)無限循環利用，同時具備配套簡單、操作方便、成本低廉、節約用水、連續混配、清潔生產的特點。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是一種氨基酸類可回收壓裂液稠化劑及其制備方法，該稠化劑具有良好配伍性，能使粘度增加，摩阻低，攜砂性能良好，殘渣少，對地層傷害小，抗鹽性能高，有較高的速溶性，能用于高溫深井等特點。該稠化劑在配置壓裂液時無須諸多添加劑，實現常規壓裂液(或酸化壓裂液)無限循環利用，使壓裂液具備配方簡單、操作方便、成本低廉、節約用水、連續混配、清潔生產的特點。

本發明的目的是通過下列技術方案實現的，一種氨基酸類可回收壓裂液稠化劑，其特征是：它是由以下組分配制而成：改性黃原膠7-10%、結冷膠5-7%、粘土穩定劑0.5-1%、調節劑0.6-1%、保護劑0.3-0.7%、聚乙二醇10%、分散劑1～2%，余量為水；上述百分數均為質量百分數。

所述的改性黃原膠，其制備方法是：按重量計，將黃原膠20 份，溶劑270 份，催化劑7份加入裝有回流冷凝裝置的三口反應瓶中，在室溫下攪拌溶脹24 小時，然后升溫至50℃，緩慢加入改性劑5 份，反應24小時；將反應產物用丙酮沉淀、洗滌，除去未反應的改性劑和催化劑，過濾；于溫度50℃下在真空烘箱中干燥8小時，獲得改性黃原膠；其中黃原膠的平均分子量為500×10⁴ ；改性劑為芐氯；催化劑為氫氧化鈉；溶劑為乙醇。

所述的結冷膠，其制備方法包括以下步驟：將伊東藻假單胞菌經茄瓶菌種接入三角瓶培養集中，28℃下搖床培養18h，然后接入300L種子罐培養集中，于28～30℃下培養18～20h，再壓送至3000L發酵罐中，相同溫度下培養72h，最后送入50t發酵罐相同溫度下維持72h，得到結冷膠液；所述的發酵培養基為質量比為2%大豆渣、2%蔗糖和96% 的水組成。

所述的粘土穩定劑為氯化鉀； 所述的調節劑為石油磺酸鈉；所述的保護劑為10 號白油；分散劑為微米或納米級二氧化硅。

所述的聚乙二醇的分子量為1200萬。

所述的一種氨基酸類可回收壓裂液稠化劑的制備方法，其特征是：具體包括如下步驟：

1）將配方量的聚乙二醇和分散劑依次加入配方量的水中，300r/min勻速攪拌5min，使其分散均勻，得混合液備用；

2）將配方量的改性黃原膠和結冷膠的粉末過分別用120目過篩獲得均勻的粉末，

3）將過篩后的改性黃原膠和結冷膠粉末加入步驟1）的混合液中，500r/min勻速攪拌0.5h使其分散均勻；

4）將配方量的粘土穩定劑加入步驟3）的混合液中調配均勻，然后加入配方量的調節劑和保護劑攪拌均勻即可。

本發明與現有技術相比具有以下技術效果：1）溶脹時間快，稠化劑的溶解時間為不大于5min，而現場常規的溶解時間也小于9min；2）具有耐高溫的作用，4%本發明的稠化劑耐溫能力達到140-145℃；3）該氨基酸類稠化劑粘度是現有的稠化劑粘度2倍；4）提高了可回收壓裂液的抗鹽和抗老化性能；5）本發明改性黃原膠和結冷膠用量比現有稠化劑用量低；6）該稠化劑在配置壓裂液時無須諸多添加劑，實現常規壓裂液(或酸化壓裂液)無限循環利用，使壓裂液具備配方簡單、操作方便、成本低廉、節約用水、連續混配、清潔生產的特點；經現場應用，五叢式井組連續壓裂施工用水比常規壓裂節約用水50%以上，返排液利用率100%。

下面結合實施例及實施例附圖對本發明作進一步詳細說明，但不作為對本發明的限定。

附圖說明