[發明專利]一種水基胍膠壓裂液增效劑及其制備方法與應用

有效

• 申請號: 202110287394.3
• 申請日: 2021-03-17
• 公開（公告）號: CN113025299B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 何靜;吳金橋;范浩坤;王濤;郭錦濤
• 申請（專利權）人: 陜西延長石油（集團）有限責任公司
• 主分類號: C09K8/60
• 分類號: C09K8/60;C09K8/66;C09K8/68;C09K8/88
• 代理公司: 西安億諾專利代理有限公司 61220
• 代理人: 王轉

本發明公開一種水基胍膠壓裂液增效劑，按照質量百分含量100%計，由以下含量的原料組成：粉煤灰42?45%，有機胺類表面活性劑20?25%，分散劑10?15%，水15?28%。同時，本發明還公開所述增效劑的制備方法及其應用。本發明的增效劑可以起到殺菌作用；還能防止粘土礦物膨脹，起到粘土穩定劑作用；同時，還能提高壓裂液的耐溫抗剪切性能，降低胍膠使用加量。本發明的增效劑，通過“一劑三效”，降低壓裂配制成本，縮短配液時間，實現壓裂施工效果最大化。

技術領域

本發明屬于石油化工技術領域，具體涉及一種水基胍膠壓裂液增效劑及其制備方法與應用。

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。壓裂工作液分為水基胍膠壓裂液、粘彈性表面活性劑型清潔壓裂液、泡沫壓裂液、滑溜水、一體化壓裂液體系。

水基壓裂液體系是以水為分散介質，通過添加水溶性聚合物和相應助劑而成，應用過程中對儲層的傷害小、生產成本低，相對于油基壓裂液、泡沫壓裂液，是發展最迅速、最全面、最成熟、最安全的體系。水基壓裂液的主要成分有稠化劑、交聯劑、pH調節劑、殺菌劑、破膠劑、助排劑、起泡劑、粘土穩定劑，主要利用交聯劑使溶解于水中的高分子稠化劑進行不完全交聯，形成具有三維網狀體型結構的凍膠。該凍膠具有粘度高、造縫性能好、懸沙能力強、濾失量小等優點，被廣泛應用于油井增產、水井增注等中深、深井壓裂作業，尤其適用于高砂比、寬造縫、深穿透的壓裂施工。

目前，如何降低胍膠加量，減輕破膠液殘渣對地層的傷害，是眾多科研工作者的研究方向。開發一種水基胍膠壓裂液增效劑，對保障油田正常生產和解決壓裂液配制成本具有重要的現實意義。

發明內容

針對現有技術的缺陷，本發明提供一種水基胍膠壓裂液增效劑及其制備方法與應用，所述增效劑具有殺菌、粘土防膨、提高耐溫能力、降低胍膠使用加量的優點。

一種水基胍膠壓裂液增效劑，按照質量百分含量100%計，由以下含量的原料組成：粉煤灰42-45%，有機胺類表面活性劑20-25%，分散劑10-15%，水15-28%。

優選地，所述有機胺類表面活性劑為三乙醇胺、十六烷基二甲基芐基氯化銨、環氧氯丙烷-多乙烯多胺縮聚物，苯噻菌胺中的至少一種。

優選地，所述粉煤灰為電廠粉煤灰。

優選地，所述分散劑為小分子醇。

優選地，所述分散劑為乙醇或者異丙醇。

所述水基胍膠壓裂液增效劑的制備方法，包括以下步驟：

（1）將所述粉煤灰、有機胺類表面活性劑、分散劑依次加入水中，攪拌混合；

（2）在50-80℃下超聲處理；

（3）靜置冷卻至室溫，取上清液即為所述水基胍膠壓裂液增效劑。

優選地，所述超聲處理的條件在頻率為20000Hz條件下超聲30min。

優選地，步驟（2）中在60℃下超聲處理。

所述水基胍膠壓裂液增效劑的應用，所述水基胍膠壓裂液包括原膠液和交聯液，將所述增效劑以0.1-0.3wt%的濃度加入所述原膠液中，然后再將加入增效劑的原膠液和交聯液混合制備壓裂液。

本發明所述水基胍膠壓裂液為現有技術中的壓裂液，采用原膠液和交聯液交聯而成。所述原膠液和交聯液均為現有技術。

優選地，所述原膠液由胍膠、助排劑、水組成；所述交聯液有交聯劑和水組成。

更優選地，所述原膠液由以下重量百分含量的原料組成：0.2%HPG（羥丙基瓜爾膠）+0.1%助排劑CF-5C+99.7%水；所述交聯液由1.0%硼砂+99.0%水組成。