[發明專利]適用于頁巖儲層壓裂改造的高耐鹽降阻滑溜水

在審

• 申請號: 201710356770.3
• 申請日: 2017-05-19
• 公開（公告）號: CN107057673A
• 公開（公告）日: 2017-08-18
• 發明（設計）人: 李嘉;蒲祖鳳;蔡遠紅;周瀚;尹叢彬;何啟平;鮑晉;羅熾臻;蔣玲玲;劉楠
• 申請（專利權）人: 中國石油集團川慶鉆探工程有限公司
• 主分類號: C09K8/60
• 分類號: C09K8/60;C09K8/68;C09K8/88
• 代理公司: 成都天嘉專利事務所(普通合伙)51211
• 代理人: 毛光軍

技術領域

本發明涉及一種適用于頁巖儲層壓裂改造的高耐鹽降阻滑溜水，屬于試油工程技術領域。

背景技術

當前，頁巖儲層施工改造主要采用滑溜水作為工作液體系，它通過在配液水中加入減阻劑，降低沿程摩阻，減小施工泵注壓力，滿足壓裂設計對于高排量施工的要求。隨著頁巖儲層勘探開發深入，滑溜水用量大幅增加，壓后返排液隨之增多，多次重復利用后礦化度累計升高，而目前現有的滑溜水體系僅能滿足10萬ppm以下礦化度水質配液，更高礦化度水質條件下性能大幅降低，無法滿足高礦化度水質施工需求。

專利201310216419.6公開了一種頁巖油氣藏可重復利用的滑溜水壓裂液，其由降阻劑、助排劑、輔助助排劑、降界面張力增效劑、粘土穩定劑、殺菌劑、阻垢劑與水組成。該滑溜水降阻劑能夠快速分散溶解，可重復利用，滑溜水的降阻率大于75%，對溫度、鹽度適應性強，對水質要求低。但其專利中未對其滑溜水耐鹽能力以及在高礦化度鹽水中的降阻性能進行說明。

公開號CN 104371695 A的專利公開了應用于頁巖氣工廠化壓裂開采的滑溜水及其制備方法，其滑溜水由乳液降阻劑、殺菌劑、黏土穩定劑、助排劑、水組成。該滑溜水中的乳液降阻劑溶解、起粘迅速，且抗鹽能力強。但該專利僅提及了其滑溜水在20000ppm礦化度鹽水中的增粘性能。

公開號CN 104403656 A的專利介紹了一種新型兩性離子滑溜水壓裂液及其制備方法，其滑溜水壓裂液是由減阻劑、粘土穩定劑、助排劑、殺菌劑、水組成，與通常以陰離子聚丙烯酰胺“油包水”乳液作為降阻劑的滑溜水壓裂液相比，具有抗鹽性能好、對水質不敏感，可重復利用等優勢。但該專利對其滑溜水抗鹽性能的評價僅限于在最高10萬ppm氯化鈉鹽水中是否有絮凝物產生，并未對其在鹽水中的降阻性能進行評價，無法說明其降阻劑在高礦化度鹽水中是否仍能滿足壓裂施工降阻需求。

申請公布號CN 105482800 A的專利介紹一種滑溜水壓裂液，其滑溜水壓裂液是：減阻劑、聚醚、聚醚F68 、聚醚P104、全氟辛基磺酰胺、水楊酸鈉、水組成，具有不對儲層造成傷害、避免環境污染、減阻效果好、抗鹽抗剪切能力強、配制簡單、可循環使用等優點。但該專利未對其滑溜水抗鹽能力進行評價說明。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的上述問題，提供一種適用于頁巖儲層壓裂改造的高耐鹽降阻滑溜水。本發明實現了滑溜水在高礦化度水質條件下的使用，適用于頁巖儲層壓裂改造中的返排液多次重復利用；同時極大降低了反相乳液類降阻劑溶脹時間，鹽水中15s即能快速起效。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種適用于頁巖儲層壓裂改造的高耐鹽降阻滑溜水，其特征在于：由以下質量百分比的原料組成：

降阻劑：0.05%~0.12%；

助排劑：0.05%~0.1%；

復合增效劑：0.05%~0.1%；

余量為水。

所述降阻劑為陽離子改性聚丙烯酰胺乳液，分子量600萬~1200萬，離子度10-30%。

所述助排劑為十二烷基三甲基氯(溴)化銨、仲辛醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚OP-10、FSN-100氟碳表面活性劑、4-(乙烯氧基)-1-丁醇中的一種或幾種以任意比例混合。

所述復合增效劑由非離子表面活性劑30%~50%、醇助劑20%~40%、消泡劑10%~30%組成的混合物。

所述非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7、壬基酚聚氧乙烯醚NP-10、聚氧乙烯山梨醇酐單油酸酯中的一種或幾種以任意比例混合。

所述醇助劑為正己醇、正辛醇、月桂醇中的一種或幾種以任意比例混合。

所述消泡劑為聚氧丙烯聚氧乙烯甘油醚、聚氧乙烯聚氧丙烯季戊四醇醚中的一種或兩種以任意比例混合。

采用本發明的優點在于：

1、本發明適用于頁巖儲層壓裂改造使用返排液等高礦化度水質配液，具有添加劑速溶、高耐鹽、降阻性能好等特點。滑溜水中特定的復合增效劑能幫助反相乳液型降阻劑在高礦化度鹽水中15s內增黏起效，克服了目前其它類滑溜水降阻劑在高礦化度鹽水中分散增黏速率慢的不足；同時克服了目前其它滑溜水不能用于礦化度20萬ppm以上鹽水中的不足。

2、本發明配方中通過特定添加劑的使用，實現了滑溜水在高礦化度水質條件下的使用，其在20萬ppm高礦化度水質條件下仍具備良好的降阻性能，降阻率可達70.66%；同時通過復合增效劑的使用，極大降低了反相乳液類降阻劑溶脹時間。