[發明專利]海水基壓裂液交聯劑及壓裂液和制備方法

在審

• 申請號: 201910681610.5
• 申請日: 2019-07-26
• 公開（公告）號: CN110373175A
• 公開（公告）日: 2019-10-25
• 發明（設計）人: 陳紫薇;付大其;趙玉東;李曉娟;閆陽;構曉婷;趙冬華;何光晶
• 申請（專利權）人: 大港油田集團有限責任公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 楊歡

本發明屬于油田壓裂液領域，具體涉及一種海水基壓裂液交聯劑及壓裂液和制備方法。海水基壓裂液交聯劑包括下述質量份組分：清水40?60份、醇胺類硼酸酯25?35份、多元醇10?15份、以及硼酸5?8份。本發明的海水基壓裂液交聯劑，解決了現有技術存在的改性瓜膠用量高(0.65％)，殘渣含量高、易與鈣鎂離子產生沉淀，污染地層、不能連續混配、經濟效益差的問題。本發明形成的海水基壓裂液具有改性瓜膠使用濃度低(0.4％?0.5％)，無需加入溫度穩定劑、除氧劑等添加劑，耐溫性能好140℃，易破膠；無需加入堿性pH調節劑，無鈣鎂離子沉淀產生，具有對儲層傷害小，清潔程度高的特點；可實現直接連續混配。

技術領域

本發明屬于油田壓裂液領域，具體涉及一種海水基壓裂液交聯劑及壓裂液和制備方法。

背景技術

海水基壓裂液是實現海洋低滲油氣藏高效勘探開發，提高壓裂改造效果的主要技術手段之一。現有海水基改性瓜膠壓裂液交聯劑性能差，需要通過(1)提高增稠劑用量(0.65％以上)；(2)添加大量的耐溫增強劑、除氧劑；(3)添加含有氫氧根離子或碳酸根離子的pH調節劑，提高壓裂液的耐高溫能力。這必然造成壓裂液基液罐中黏度過高，施工時泵送困難，無法實現大排量和連續混配施工；壓裂液破膠性能差，殘渣含量高，壓裂液易與海水中鈣、鎂離子形成沉淀物，對儲層基質滲透率及裂縫支撐帶污染嚴重；化學添加劑種類多，不利于海上環境保護。要實現海水基壓裂液高效交聯和耐高溫能力，提高壓裂液清潔程度，踐行海上作業環保理念，迫切需要開發一種新型交聯劑以解決海水基改性瓜膠壓裂液存在的技術難題。

發明內容

本發明旨在針對上述現有技術中存在的海水基壓裂液交聯劑與海水配伍性差，導致海水基壓裂液耐溫低，殘渣含量高，對壓裂目的層污染嚴重；無法實現直接連續混配，本發明提供一種海水基壓裂液交聯劑及壓裂液和制備方法。

一種海水基壓裂液交聯劑，其特征在于，包括下述質量份組分：清水40-60份、醇胺類硼酸酯25-35份、甘油10-15份、以及硼酸5-8份。所述醇胺類硼酸酯，選自二乙醇胺硼酸酯、三乙醇胺硼酸酯或者其混合物，所述多元醇選自乙二醇或者丙三醇或者混合物。

所述的海水基壓裂液交聯劑的制備方法，其特征在于，包括下述步驟：在室溫攪拌條件下，向反應釜中加入組分量清水、硼酸酯、以及甘油充分混合；在混合液中加硼酸，攪拌使之充分反應溶解，形成均一溶液，既得海水基壓裂液交聯劑。

本發明的海水基壓裂液交聯劑，可用于制備海水基壓裂液。一種海水基壓裂液，包括下述質量份組分：海水1000份、稠化劑2.5-4.5份、助排劑3-5份，殺菌劑1-2份、交聯劑3.5-5份以及增效劑1.5-2.5份。

優選的，包括海水1000份、稠化劑5份、助排劑3份，殺菌劑1份、交聯劑4份以及增效劑10份。

其中，所述的稠化劑為羥丙基瓜膠；所述的助排劑為烷基苷表面活性劑；所述的增效劑為10％-15％的三聚磷酸鈉水溶液；

所述的海水基壓裂液，其特征在于，所述的殺菌劑為十二烷基芐基氯化銨。

所述的海水基壓裂液制備方法，其特征在于，包括下述步驟：按組分量取海水，加入混調器中，調電壓50V～55V，依次加入稠化劑，助排劑，殺菌劑，混調器高速攪拌90s；加入交聯劑以及增效劑即得。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明的硼交聯劑，解決了現有技術存在的改性瓜膠用量高(0.65％)，殘渣含量高、易與鈣鎂離子產生沉淀，污染地層、不能連續混配、經濟效益差的問題。本發明形成的海水基壓裂液具有改性瓜膠使用濃度低(0.4％-0.5％)，無需加入溫度穩定劑、除氧劑等添加劑，耐溫性能好140℃，易破膠；無需加入堿性pH調節劑，無鈣鎂離子沉淀產生，具有對儲層傷害小，清潔程度高的特點；可實現直接連續混配。