[發明專利]一種低溫一體化清潔壓裂液及其制備方法

有效

• 申請號: 202011486232.4
• 申請日: 2020-12-16
• 公開（公告）號: CN112410015B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 何靜;吳金橋;范浩坤;高志亮;周普;展轉盈
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 王轉

本發明公開一種低溫一體化清潔壓裂液，按照質量百分含量100%計，由如下組分組成：低溫增稠劑0.5?5%，彈性促進劑0.5?2%，破膠劑0.1?0.5%，破膠引發劑0.1?0.2%，余量為水；其中，所述低溫增稠劑為山崳酰胺丙基羥磺甜菜堿、山?；趸分械闹辽僖环N。同時，本發明還公開所述清潔壓裂液的制備方法。所述壓裂液，能實現低溫配液，在冬季?10～20℃的低溫環境下壓裂施工；無殘渣，傷害小，性能優異，為無色粘彈性膠體，攜砂性能好，屬于小分子粘彈性體系；耐溫能力強，可滿足油藏溫度在120℃范圍內使用。

技術領域

本發明屬于石油化工技術領域，具體涉及一種低溫一體化清潔壓裂液及其制備方法。

背景技術

壓裂是油氣田增產穩產的一項主要措施之一，壓裂液是壓裂過程中造縫和攜砂的工作液，其性能影響著壓裂施工效率。目前，壓裂工作液分為水基、油基、乳化和泡沫壓裂液。由于溫度原因，一般壓裂作業在冬季基本停止，但是在特殊情況下，有一部分生產井仍然需要進行壓裂改造。近幾年，清潔壓裂液以其無殘渣、低傷害，低溫破膠快和配液方便等優點深受現場歡迎，已經成為現場重要的一種壓裂工作液。但是，在低溫環境下，尤其是深秋或冬季，由于配液水溫較低（一般在10℃以下）無法配液，嚴重影響壓裂液的質量，導致壓裂作業無法正常進行，影響油田正常生產。目前現場使用的VES清潔壓裂液屬粘彈性陽離子表面活性劑型，其分子中烷基碳鏈在16-22之間。在低溫使用時，超過表面活性劑濁點，溶液易出現乳白或絮狀沉淀，使壓裂液粘度顯著下降甚至出現不成膠現象，嚴重影響壓裂施工效果和安全。以往解決方法是采用通熱蒸汽方法先把配液用水（1℃～10℃）加熱到20℃左右后再進行配液，然后盡快實施壓裂作業，否則隨著壓裂液溫度下降其粘度很快下降。這種工藝雖然解決因配液水溫過低影響壓裂液粘度問題，但增加了壓裂施工費用，同時也加大了施工的風險性，顯然不能滿足冬季對大面積生產井進行壓裂改造需求，國內在這方面沒有研究報道。開發一種適合特低溫環境下使用的壓裂液體系，對解決壓裂液在低溫下使用問題，保障油田正常生產具有重要的現實意義。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明提供一種低溫一體化清潔壓裂液及其制備方法，所述壓裂液能在-10～20℃的環境下壓裂施工，為粘彈體系，具有使用溫度范圍廣、低溫配液、無殘渣的優點。

一種低溫一體化清潔壓裂液，按照質量百分含量100%計，由如下組分組成：低溫增稠劑0.5-5%，彈性促進劑0.5-2%，破膠劑0.1-0.5%，破膠引發劑0.1-0.2%，余量為水；

其中，所述低溫增稠劑為山崳酰胺丙基羥磺甜菜堿、山?；趸分械闹辽僖环N。

優選地，所述彈性促進劑為氯化鉀，氯化鈉，氯化銨，氯化鈣中的至少一種。

優選地，所述破膠劑為過硫酸銨。

優選地，所述破膠劑引發劑為硫代硫酸鈉。

優選地，所述低溫一體化清潔壓裂液由如下組分組成：低溫增稠劑2%，彈性促進劑1%，破膠劑0.2%，破膠引發劑0.1%，水96.7%。

所述低溫一體化清潔壓裂液的制備方法，包括以下步驟：

（1）將低溫增稠劑、彈性促進劑加入水中，攪拌1-3min，得到原膠液；

（2）在攪拌狀態下，向所述原膠液中加入破膠劑、破膠引發劑，攪拌，得到所述壓裂液。

本發明的優點：

（1）本發明提供的壓裂液，使用溫度范圍廣，能實現低溫配液，在冬季-10～20℃的低溫環境下壓裂施工；

（2）本發明提供的壓裂液無殘渣，傷害小，性能優異，為無色粘彈性膠體，攜砂性能好，屬于小分子粘彈性體系；

（3）本發明的壓裂液使用過硫酸銨破膠，通過添加低溫破膠引發劑實現快速破膠，在低溫情況下達到壓裂施工效果最大化；