[發明專利]制備胍膠壓裂液的方法、由該方法制備的胍膠壓裂液及其應用

在審

• 申請號: 201811544814.6
• 申請日: 2018-12-17
• 公開（公告）號: CN109852365A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 鄭苗;鄔國棟;潘竟軍;怡寶安;麥爾耶姆古麗·安外爾;阿不都維力·阿不力米提;張敬春;呂振虎;阿麗婭·孜比不拉;楊建強
• 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;E21B43/26
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 韓建偉;白雪

本發明提供了制備胍膠壓裂液的方法、由該方法制備的胍膠壓裂液及其應用。該方法包括(a)向地層水或地表水中加入增溶劑、屏蔽劑、胍膠、殺菌劑、粘土穩定劑及助排劑，混合后，得到基液；(b)向水中加入交聯劑、高溫穩定劑及pH調節劑，混合后，得到交聯液；(c)向基液中以100:1～1.5體積比加入交聯液，混合后，得到胍膠壓裂液；其中，增溶劑為檸檬酸、乙酸及乳酸中的一種或幾種，屏蔽劑為羥基亞乙基二磷酸、氨基三亞甲基膦酸及乙二胺四甲叉磷酸中的一種或幾種，高溫穩定劑為有機鋯化合物。該方法促進胍膠在地層水或地表水中快速分散起粘并提升壓裂液耐溫性能，可應用于30～140℃儲層，實現高礦化度地層水或地表水有效利用。

技術領域

本發明涉及石油化工領域，具體而言，涉及一種制備胍膠壓裂液的方法、由該方法制備的胍膠壓裂液及其應用。

背景技術

隨著低滲透油藏的大規模開發，水力壓裂作為重要的儲層改造增產措施，越來越受到重視，隨之帶來的干旱地區大規模水力壓裂用水短缺問題也迫在眉睫。另一方面，油田開發采出的大量地層水，若直接外排會嚴重污染環境，其處理問題也亟待解決。因此有效利用地層水用于配制壓裂液，既可緩解大規模壓裂用水需求，亦可解決采出水處理面臨的環保壓力，對于油田節能減排、綠色發展具有重要意義。胍膠壓裂液作為最成熟的壓裂液體系，因其優良的性能一直占據水力壓裂的主導地位。但油田地層水存在著礦化度高、鈣鎂離子含量高的特征，用于配制胍膠壓裂液因胍膠溶脹慢、基液粘度低、壓裂液耐高溫能力差等問題而無法應用于高溫儲層。針對該問題，已有相關技術研究，但局限于地層水礦化度小于100000mg/L，且應用儲層溫度小于100℃，未能解決更高礦化度配液水應用于更高溫度儲層問題，制約了地層水配制壓裂液的應用范圍。現有技術中的制備胍膠壓裂液的方法及由其制備的胍膠壓裂液主要有以下幾方面的缺陷：

缺陷一：高礦化度下，胍膠在地層水或地表水中無法快速有效分散起粘，基液粘度低。

缺陷二：高礦化度下，壓裂液不具有良好的高溫穩定效果、耐溫性能差，應用局限于低于100℃的儲層。

基于以上原因，需要對制備胍膠壓裂液的方法及由其制備的胍膠壓裂液進行進一步研究，以解決高礦化度下，胍膠在地層水或地表水中無法快速有效分散起粘，基液粘度低的問題；以及高礦化度下，壓裂液不具有良好的高溫穩定效果、耐溫性能差，應用局限于低于100℃的儲層的問題。

發明內容

本發明的主要目的在于提供一種制備胍膠壓裂液的方法、由該方法制備的胍膠壓裂液及其應用，以解決現有技術中的胍膠在高礦化度地層水或地表水中無法快速有效分散起粘，基液粘度低；胍膠壓裂液無法應用于礦化度高于100000mg/L、溫度高于100℃的儲層的問題。

為了實現上述目的，根據本發明的一個方面，提供了一種制備胍膠壓裂液的方法，該方法包括以下步驟：(a)向地層水或地表水中加入增溶劑、屏蔽劑、胍膠、殺菌劑、粘土穩定劑及助排劑，混合后，得到基液；(b)向水中加入交聯劑、高溫穩定劑及pH調節劑，混合后，得到交聯液；(c)向該基液中以100:1～1.5體積比加入該交聯液，混合后，得到該胍膠壓裂液；其中，該增溶劑為檸檬酸、乙酸及乳酸中的一種或幾種，該屏蔽劑為羥基亞乙基二磷酸、氨基三亞甲基膦酸及乙二胺四甲叉磷酸中的一種或幾種，該高溫穩定劑為有機鋯化合物。

進一步地，按重量百分比計，該基液包括0.01～0.02％的該增溶劑；優選地，按重量百分比計，該基液包括0.005～0.02％的該屏蔽劑；優選地，按重量百分比計，該基液包括0.3～0.5％的該胍膠；優選地，按重量百分比計，該基液包括0.05～0.1％的該殺菌劑；優選地，按重量百分比計，該基液包括0.001～2％的該粘土穩定劑；優選地，按重量百分比計，該基液包括0.3～0.5％的該助排劑。

進一步地，按重量百分比計，該交聯液包括15～40％的該交聯劑；優選地，按重量百分比計，該交聯液包括1～40％的該高溫穩定劑；優選地，按重量百分比計，該交聯液包括1～5％的該pH調節劑。