[發(fā)明專利]清潔壓裂液及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611147613.3
• 申請日: 2016-12-13
• 公開（公告）號: CN108611082A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張佩玉;劉建偉;王濤;劉海廷;龔萬興;蔣明;郭倫文;諶勇;馬衛(wèi)東
• 申請（專利權(quán)）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: 北京同立鈞成知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11205
• 代理人: 彭雪瑞;黃健

本發(fā)明提供一種清潔壓裂液及其制備方法，其中，清潔壓裂液包括如下重量份的組分：陽離子表面活性劑2～4.5份，鄰羥基苯甲酸鈉0.7～1.2份，氯化銨6～9份，N,N’?二仲丁基對苯二胺0.06～0.1份，水85.2～91.24份。本發(fā)明提供的清潔壓裂液，主劑濃度較低，成本低廉，凝膠以及耐溫抗剪切性能優(yōu)良，擴大了清潔壓裂液的適用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及石油工業(yè)化學(xué)品技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種清潔壓裂液及其制備方法。

背景技術(shù)

清潔壓裂液是一種運用化工合成的表面活性劑作為增稠劑的一種無固相壓裂液，在較低的粘度下就可以實現(xiàn)攜砂造縫。清潔壓裂液具有獨特的破膠機理，在地層中遇水或遇油能實現(xiàn)自動破膠，破膠后不含水不溶物或者含有的水不容物極低，對裂縫表面以及砂巖滲透率的傷害較小。因此，清潔壓裂液的應(yīng)用效果顯著。

目前，清潔壓裂液的稠化劑(主劑)通常是經(jīng)過化工合成而得到的表面活性劑，主劑濃度較高(5％～7％)，因此導(dǎo)致用料量大、生產(chǎn)成本較高。而且，清潔壓裂液的凝膠通常在50℃～60℃時的粘度陡然下降，造成耐溫性能較差。因此，清潔壓裂液的較高的生產(chǎn)成本以及較差的耐溫性能，造成清潔壓裂液的應(yīng)用范圍受到了一定的限制。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種清潔壓裂液及其制備方法，降低了成本，提高了凝膠以及耐溫剪切性能，擴大了清潔壓裂液的適用范圍。

本發(fā)明提供的清潔壓裂液，包括如下重量份的組分：陽離子表面活性劑2～4.5份，鄰羥基苯甲酸鈉0.7～1.2份，氯化銨6～9份，N,N’-二仲丁基對苯二胺0.06～0.1份，水85.2～91.24份。

其中，陽離子表面活性劑是指疏水基通過共價鍵與帶正電荷的親水基相連的表面活性劑，在水溶液中能夠解離出具有表面活性的陽離子。通常陽離子表面活性劑的疏水基由8到18個碳的羥基構(gòu)成，陽離子親水基由含氮、磷、硫或碘等原子的可攜帶正電荷的基團構(gòu)成，其陰離子基團一般是不具有表面活性的單個離子或基團，如CI-、Br-、Ac-、NO3-等。陽離子表面活性劑除具有一般表面活性劑的基本性質(zhì)外，陽離子表面活性劑因親水基帶有正電荷，而具有一些特殊的界面吸附性能。

陽離子表面活性劑在壓裂液中的作用機理，包括如下幾個方面：(1)能選擇得吸附到帶負電荷的菌劑上，在細胞表面形成離子團，抑制細菌胞膜的功能，改變膜的電導(dǎo)性，損害細菌的原生質(zhì)，使植物膠類原膠在放置較長時間下不發(fā)生降解。(2)能迅速擴散、潤濕并吸附到油水界面，中和界面電性、溶解界面膜，使原油中的活性物質(zhì)失去乳化能力。同時，使乳化液中脫出的水能很快聚集、分離。(3)可在氣液或油水界面形成吸附膜，從而降低表面或界面張力，減少液體在微孔隙中的流動阻力，使液體易于排出地層。(4)可與粘土晶格中多余的負電荷相互吸附，使粘土礦物表面的潤濕性反轉(zhuǎn)，形成活性劑分子保護膜，阻止水分子進入粘土礦物晶格內(nèi)部，從而降低粘土的膨脹和運移。

本發(fā)明提供的清潔壓裂液，主劑濃度低，生產(chǎn)成本低，液配制簡單、耐溫剪切性能優(yōu)良，因而提升了清潔壓裂液的適用范圍。

可選的，陽離子表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨或者十八烷基三甲基溴化銨。

在一種實施方式中，清潔壓裂液由如下重量份的組分組成：十六烷基三甲基溴化銨2份，鄰羥基苯甲酸鈉0.7份，氯化銨6份，N,N’-二仲丁基對苯二胺0.06份，水91.24份。

在另一種實施方式中，清潔壓裂液由如下重量份的組分組成：十六烷基三甲基溴化銨2.5份，鄰羥基苯甲酸鈉0.9份，氯化銨7份，N,N’-二仲丁基對苯二胺0.06份，水89.54份。

在又一種實施方式中，清潔壓裂液由如下重量份的組分組成：十八烷基三甲基溴化銨3份，鄰羥基苯甲酸鈉0.9份，氯化銨8份，N,N’-二仲丁基對苯二胺0.06份，水88.04份。