[發明專利]一種深層煤層氣井的清潔壓裂液及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201911366222.4
• 申請日: 2019-12-26
• 公開（公告）號: CN111100622A
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 李曙光;王成旺;賈振福;甄懷賓;陳帥;梁智飛;余莉珠;陳高杰;邊利恒;袁樸
• 申請（專利權）人: 中聯煤層氣國家工程研究中心有限責任公司;中石油煤層氣有限責任公司;重慶科技學院
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C09K8/72;E21B43/26;E21B43/267;E21B43/27
• 代理公司: 北京市隆安律師事務所 11323
• 代理人: 權鮮枝;楊博濤

本申請公開了一種深層煤層氣井的清潔壓裂液及其制備方法和應用，所述清潔壓裂液包括按質量百分數比計的下列組份：0.2?0.4％的清潔稠化劑、0.2?0.3％的交聯劑、0.8?1.5％的緩蝕劑、0.4?0.5％的鐵離子穩定劑、0.3?0.5％的酸用助排劑。本發明公開的清潔壓裂液具有很好的耐酸性和攜砂性，可以與酸配合使用，能夠滿足酸、支撐劑混合同時壓裂施工，用更少的水資源達到更好的壓裂改造效果。

技術領域

本申請涉及油氣井壓裂增產改造領域，具體涉及一種深層煤層氣井的清潔壓裂液及其制備方法和應用。

背景技術

壓裂作為油氣藏增產增注的主要措施已得到迅速發展和廣泛應用，壓裂液是壓裂技術的重要組成部分，是決定壓裂成敗的關鍵。隨著油氣勘探開發深度不斷加大，難度也不斷提高，對壓裂液的性能也有更高的要求。對于一些地層，需要用酸來溶解礦物質，才能更好達到壓裂增產的效果，因此就需要具備酸化、攜砂、頂替壓裂一體化的壓裂液。目前，已有的深層井壓裂液存在耐酸性差，不能與酸混合使用，并且如果施工前配置不同種類液體來實現酸化、攜砂、頂替壓裂效果，會消耗大量時間、人力、水資源。

發明內容

鑒于上述問題，本申請提出了一種深層煤層氣井的清潔壓裂液及其制備方法和應用，以便解決或者部分解決上述問題。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一方面，本發明提供一種深層煤層氣井的清潔壓裂液，所述清潔壓裂液包括按質量百分數比計的下列組份：0.2-0.4％的清潔稠化劑、0.2-0.3％的交聯劑、0.8-1.5％的緩蝕劑、0.4-0.5％的鐵離子穩定劑、0.3-0.5％的酸用助排劑。

優選地，所述清潔壓裂液還包括按質量百分數比計的下列組份：5-30％的酸。

優選地，所述助排劑是氟碳表面活性劑SZP-1。

優選地，所述緩蝕劑是季銨鹽類SAR-2。

優選地，所述鐵離子穩定劑是有機酸SAF-1。

優選地，所述清潔稠化劑包括按質量百分數比計的下列組份：8-12％的叔胺、5-10％的無水乙醇、20-25％的十八烷基失水甘油基二甲基氯化銨、10-15％的丙烯酸、10-15％的丙烯酰胺、4-8％的1,3-丙烷磺內酯、17-20％的AMPS、8-12％的N-乙烯基-2-吡咯烷酮、0.02-0.05％的引發劑過硫酸鉀，其余為水。

另一方面，本發明還提供上述深層煤層氣井的清潔壓裂液的制備方法，所述制備方法包括：

將0.2-0.4％的清潔稠化劑、0.2-0.3％的交聯劑、0.8-1.5％的緩蝕劑、0.4-0.5％的鐵離子穩定劑、0.3-0.5％的酸用助排劑混合，制成所述深層煤層氣井的清潔壓裂液。

優選地，所述方法具體包括：

制備清潔稠化劑；

在1000ml水中攪拌條件下加入3g所述清潔稠化劑、10ml緩蝕劑、5ml鐵離子穩定劑、3ml酸用助排劑，攪拌均勻，然后加入2ml交聯劑。

優選地，所述制備清潔稠化劑具體包括：

將8份叔胺加入到7份無水乙醇中，升溫至30-35℃，加入20份十八烷基失水甘油基二甲基氯化銨，在30-35℃、攪拌條件下反應2.5h，反應結束后冷卻至常溫得到中間體A；

將15份丙烯酸和10份丙烯酰胺加入到10份水中充分溶解，然后加入6份1,3-丙烷磺內酯和17份AMPS，攪拌升溫至55℃，加入6.97份N-乙烯基-2-吡咯烷酮和0.03份引發劑過硫酸鉀，攪拌反應3.5h，得到中間體B；

將所述中間體A和所述中間體B混合，在常溫下攪拌反應1.5h，反應結束后干燥粉碎。