[發(fā)明專利]一種變粘壓裂液及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110455021.2
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113122220B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張庚娟
• 申請（專利權(quán)）人: 北京富達鑫輝能源科技有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C09K8/66
• 代理公司: 深圳泛航知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44867
• 代理人: 鄧愛軍

本發(fā)明提供一種變粘壓裂液，屬于油氣井壓裂改造技術(shù)領(lǐng)域，所述變粘壓裂液包括基液，所述基液按重量份數(shù)計具有以下的組分組成：變粘降阻劑1?10份，表面活性劑0.01?0.2份，交聯(lián)劑0?0.3份，穩(wěn)定劑0?0.1份，阻垢劑0.01?0.1份，殺菌劑0.01?0.1份，水1000份；所述變粘降阻劑為以丙烯酰胺、N,N?二甲基丙烯酰胺、N?特丁基丙烯酰胺、2?丙烯酰胺?2?甲基丙磺酸、十二烷基二甲基烯丙基氯化銨、3?烯丙基?2?羥基?1?丙烷磺酸鈉、甲基丙烯酸十二氟庚酯、乙烯基吡咯烷酮為單體，明膠為接枝劑，經(jīng)反相乳液聚合法制備的聚合物乳液；所述壓裂液具有可變粘、增稠能力強、熱穩(wěn)定性、耐剪切性高等優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣井壓裂改造技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種變粘壓裂液及其制備方法。

背景技術(shù)

壓裂技術(shù)是利用水力作用在油氣層中形成人工裂縫，提高油氣層中流體流動能力的一種儲層改造技術(shù)，利用地面高壓泵組，通過井筒向地層注入大排量、高粘的液體，在井底憋起高壓，當(dāng)壓力超過地層承受能力時，便會在井底附近的地層形成裂縫，繼續(xù)注入攜帶支撐劑的液體，裂縫逐漸向前延伸，支撐劑起到支撐裂縫的作用，形成具有一定尺寸的高導(dǎo)流能力的填砂裂縫，使油氣通過裂縫流入井中，達到增產(chǎn)增注的效果。

壓裂液是壓裂施工的工作液，是一種具有一定粘度的流體，起到傳遞能量、形成和延伸裂縫、攜帶支撐劑的作用，滑溜水是對頁巖油氣儲層進行水力壓裂的一種壓裂液體系，是頁巖氣開發(fā)的關(guān)鍵液體之一。相對于傳統(tǒng)的凝膠壓裂液體系，滑溜水壓裂液體系以其高效、低成本的特點在頁巖氣開發(fā)中廣泛應(yīng)用。降阻劑作為滑溜水壓裂液體系的核心助劑，直接決定了滑溜水壓裂液體系的性能與應(yīng)用。

滑溜水水力壓裂技術(shù)和水平井技術(shù)是美國頁巖氣開采主要采取的核心技術(shù)，其中滑溜水水力壓裂的關(guān)鍵在于壓裂液的配制，通過壓裂可提高頁巖氣層滲透率、增加導(dǎo)流能力、優(yōu)化生產(chǎn)條件、減少地層傷害、滿足經(jīng)濟開發(fā)的目的。近年來，滑溜水壓裂發(fā)展快速，多級水平井分段壓裂的段數(shù)已多達40段，所需滑溜水壓裂液總量高達14萬立方米/井次。

目前，市場上有擁有的滑溜水均為普通滑溜水，不具備變粘功效。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供一種變粘壓裂液及其制備方法。

本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：

一種變粘壓裂液，包括基液，所述基液按重量份數(shù)計，具有以下的組分組成：變粘降阻劑1-10份，表面活性劑0.01-0.2份，交聯(lián)劑0-0.3份，穩(wěn)定劑0-0.1份，阻垢劑0.01-0.1份，殺菌劑0.01-0.1份，水1000份；

其中，所述變粘降阻劑為以丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N-特丁基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、十二烷基二甲基烯丙基氯化銨、3-烯丙基-2-羥基-1-丙烷磺酸鈉、甲基丙烯酸十二氟庚酯、乙烯基吡咯烷酮為單體，明膠為接枝劑，經(jīng)反相乳液聚合法制備的聚合物乳液。

優(yōu)選的，所述聚合物乳液的的制備方法包括以下步驟：

在有機溶劑中加入乳化劑、N-特丁基丙烯酰胺和甲基丙烯酸十二氟庚酯，充分?jǐn)嚢韬笾频萌芤篈；稱取明膠并溶解在硫酸鋅和硫酸鎂的混合水溶液中，在70-80℃溫度下攪拌至完全溶解，加入丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、十二烷基二甲基烯丙基氯化銨、3-烯丙基-2-羥基-1-丙烷磺酸鈉、乙烯基吡咯烷酮，充分?jǐn)嚢璨⑷芙夂螅玫饺芤築，在攪拌和氮氣保護條件下，將所述溶液B緩慢滴加到所述溶液A中，滴加完畢后再加入單體質(zhì)量0.08％的引發(fā)劑，在40-50℃溫度下攪拌反應(yīng)4-6h制得；