[發明專利]一種可分相存儲酸觸發的壓裂液及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202011474657.3
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112608729A
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 王晨;韓非;張康;楊曉武
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C09K8/88;C08F8/28;C08F120/56
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發明公開了一種可分相存儲酸觸發的壓裂液及其制備方法和應用，制備方法包括：取白油和復合乳化劑，加熱攪拌，制得油相；在攪拌狀態下將均苯三甲醛與丙二醇混合，調節pH值，加熱反應，得到羥醛縮合產物；將縮合產物加入到油相中，攪拌制得反相乳液；用蒸餾水和聚丙烯酰胺水溶液配制成水相，將反相乳液加入到水相中，攪拌，制得混合乳液；將混合乳液調節pH至酸性，攪拌得到壓裂液。本發明通過將均苯三甲醛的醛基先行進行保護，與聚丙烯酰胺溶液制成乳液，可實現方便運輸的同時避免現場配液，并且利用了井下酸性氣體的條件，大大縮短了施工周期。

技術領域

本發明涉及一種油田壓裂液技術領域，具體涉及一種可分相存儲酸觸發的壓裂液及其制備方法和應用。

背景技術

壓裂液是壓裂改造油氣層過程中的重要組成部分，它起著傳遞壓力、形成儲層裂縫和沿著裂縫輸送和鋪設支撐劑的作用。在壓裂液過程中，選擇合適的壓裂液體系對提高單井產量和減小其對儲層的傷害至關重要。

交聯劑是一種可通過配位鍵或化學鍵與稠化劑大分子發生交聯反應的添加劑，交聯劑可以在適當減少壓裂液稠化劑用量的同時得到高粘度的壓裂液體系，其主要作用是提高壓裂液體系的造縫能力、攜砂性能以及耐溫耐剪切性能。交聯劑的種類較多，不同種類的交聯劑適用于不同類型的油氣藏。在油氣井中由于地層中的CO₂逸出，導致油氣井中的酸性增強，現有壓裂液的施工作業條件復雜，如何有效利用和油氣井中的酸性條件和簡化施工作業條件是目前面臨的新問題。因此研制出一種可分相存儲酸觸發的壓裂液是具有十分重要的意義的。

發明內容

為了解決現有壓裂液不便存儲和施工作業方式復雜的缺點，同時可以降低油氣井中酸性物質的含量，本發明目的在于提供一種可分相存儲酸觸發的壓裂液及其制備方法和應用。該壓裂液的主要交聯劑均苯三甲醛與丙二醇發生羥醛縮合被保護在油相中，與聚丙烯酰胺溶液形成乳液，在遇到酸性條件后破乳，縮合產物遇水水解后釋放出醛基，釋放出的均苯三甲醛再與聚丙烯酰胺發生交聯反應。

本發明所使用的技術方案是：

一種可分相存儲酸觸發的壓裂液，所述的壓裂液的主要成分結構式如下：

其中n的值為100～1000。

一種可分相存儲酸觸發的壓裂液的制備方法，包括以下步驟：

取白油和復合乳化劑，加熱攪拌，制得油相；

在攪拌狀態下將均苯三甲醛與丙二醇混合，調節pH值，加熱反應，得到羥醛縮合產物；

將縮合產物加入到油相中，攪拌制得反相乳液；

用蒸餾水和聚丙烯酰胺水溶液配制成水相，將反相乳液加入到水相中，攪拌，制得混合乳液；

將混合乳液調節pH至酸性，攪拌得到壓裂液。

作為本發明的進一步改進，白油與復合乳化劑的質量比為(6～8):1；

復合乳化劑是Span-80和Tween-80混合制得。

作為本發明的進一步改進，Span-80和Tween-80的質量比為(2～4):1。

作為本發明的進一步改進，均苯三甲醛與丙二醇的摩爾比為1:(3～4)。

作為本發明的進一步改進，pH值為2～4，調節pH采用通入CO₂的方法。

作為本發明的進一步改進，油相制備的反應溫度為20～50℃。

作為本發明的進一步改進，聚丙烯酰胺溶液的使用濃度為0.3～0.5wt％。

作為本發明的進一步改進，水相配制過程中蒸餾水與聚丙烯酰胺的體積比為100:1。