[發(fā)明專利]一種超分子自組裝壓裂液

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710425174.6
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107474817B
• 公開（公告）日: 2019-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜代軍;蒲萬芬;劉銳;金發(fā)揚(yáng);陳亞飛;趙琦寧
• 申請（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C09K8/88
• 代理公司: 北京中索知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11640
• 代理人: 霍春月

本發(fā)明屬于非常規(guī)油氣田開采技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種超分子自組裝壓裂液，由下列組分按質(zhì)量百分比組成：超分子聚合物HMPAM，0.2％～0.5％；黏彈性表面活性劑SS，0.04％～0.12％；過硫酸銨，0.05％～0.20％；余量為水。本發(fā)明有三大優(yōu)點(diǎn)：一是抗剪切性好，通過超分子聚合物分子間的疏水締合作用，主/客體包合作用和超分子聚合物疏水側(cè)鏈與黏彈性表面活性劑中的蠕蟲狀膠束自組裝作用，形成三維空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，顯著提高壓裂液抗剪切性；二是耐溫性好，通過引入剛性大分子(環(huán)糊精和苯環(huán))，降低了高溫條件下分子斷鏈的可能性；三是對儲層傷害小，超分子聚合物通過水溶性單體制備而成，壓裂施工后壓裂液破膠徹底，無水不溶物殘?jiān)畹统潭葴p小對儲層造成的傷害。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種超分子自組裝壓裂液，屬于非常規(guī)油氣田開采技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

作為一種不可再生資源，石油在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和航天領(lǐng)域發(fā)揮著不可替代的戰(zhàn)略作用。隨著油氣工業(yè)的發(fā)展，國內(nèi)儲量大、豐度高、易勘探開發(fā)的油氣資源在整個(gè)油氣資源總量中的比例越來越小。在我國油氣對外依存度超過50％的情況下，一方面要求我們在現(xiàn)有油氣田(常規(guī)油氣藏)開發(fā)的基礎(chǔ)上提高油氣產(chǎn)量；另一方面要求我們加大對可采儲量超過200億噸的三低(低壓、低滲、低豐度)油藏(非常規(guī)油氣藏)的勘探開發(fā)。常規(guī)油氣藏與非常規(guī)油氣藏的開發(fā)技術(shù)不具有完全的通用性，所以研究非常規(guī)油氣藏開采技術(shù)對減小我國油氣對外依存度、保證油氣資源可持續(xù)發(fā)展和國家穩(wěn)定具有重要的意義。

水力壓裂是非常規(guī)油藏儲層改造的一種重要的方法。油層水力壓裂可以解除油井近井地帶堵塞、改變流體的滲流面積和滲流規(guī)律，提高油井的產(chǎn)量和注水井的注入量，而水力壓裂的載體－壓裂液起著極其關(guān)鍵的作用。當(dāng)前廣泛使用的胍膠壓裂液含有較多的水不溶性植物纖維，破膠后殘?jiān)扛撸酁槿鯄A性的交聯(lián)條件，易結(jié)垢，并使儲層中的黏土礦物發(fā)生膨脹、運(yùn)移，導(dǎo)致對儲層的傷害大，容易被細(xì)菌和酶分解，在高溫條件下難以保持良好的性能。而合成聚合物具有增稠性強(qiáng)、不含水不溶物、破膠性能好、殘?jiān)伲虼爽F(xiàn)用的壓裂液中普遍開始使用合成聚合物。

目前，國內(nèi)油田最常使用的合成聚合物是線性聚合物，加入了合成聚合物后的壓裂液耐溫性較差、不具有良好的剪切恢復(fù)性，不能很好地滿足壓裂施工所需的黏度和攜砂性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種超分子自組裝壓裂液，其目的在于，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明提供了一種超分子自組裝壓裂液，由下列組分按質(zhì)量百分比組成：超分子聚合物HMPAM，0.2％～0.5％；黏彈性表面活性劑SS，0.04％～0.12％；過硫酸銨，0.05％～0.20％；余量為水。

在本發(fā)明提供的較佳實(shí)施例中，上述超分子聚合物HMPAM的結(jié)構(gòu)通式為：

式中，x為75％-85％，y為15％-25％，m為0.15％-0.25％，n＝1-x-y-z；

a為2、4或6，b為0、1、2、3、4或5；

超分子聚合物粘均分子量為150-500萬。

在本發(fā)明提供的較佳實(shí)施例中，上述黏彈性表面活性劑SS由下列組分按重量百分比組成：92.3wt％KCl、4.6wt％油酸鈉、3.1wt％多聚兩性離子表面活性劑DTPAN。

在本發(fā)明提供的較佳實(shí)施例中，上述多聚兩性離子表面活性劑DTPAN的結(jié)構(gòu)通式為：