一种压裂液、破胶剂、压裂液体系和压裂液的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种压裂液、破胶剂、压裂液体系和一种压裂液的制备方法。压裂液包括：质量百分比为0.5％至5％的阴离子表面活性剂，质量百分比为3％至10％的无机盐，质量百分比为0.5％至2.5％的助表面活性剂，质量百分比为0.5‑1％的缓冲剂，其余为水；以及还提供了适用于该压裂液的破胶剂。本技术方案中的压裂液体系具有优良的携砂性能和破胶性能、无残留、易排放等特点；同时具有耐盐，耐剪切，有效期长等特点；施工工艺简单易行。

A preparation method of fracturing fluid, gel breaker, fracturing fluid system and fracturing fluid

The invention discloses a fracturing fluid, a gel breaker, a fracturing fluid system and a preparation method of a fracturing fluid. Fracturing fluids include anionic surfactants with mass percentages of 0.5% to 5%, inorganic salts with mass percentages of 3% to 10%, cosurfactants with mass percentages of 0.5% to 2.5%, buffers with mass percentages of 0.5 1%, and water; and gel breakers suitable for the fracturing fluids are also provided. The fracturing fluid system in this technical scheme has the characteristics of excellent sand carrying and breaking performance, no residue, easy discharge, salt resistance, shear resistance, long validity period, etc. The construction technology is simple and feasible.

【技术实现步骤摘要】
一种压裂液、破胶剂、压裂液体系和压裂液的制备方法
本专利技术涉及化学
，特别涉及一种压裂液、破胶剂、压裂液体系和一种压裂液的制备方法。
技术介绍
压裂技术是作为提高低渗透油气田开发、油井增产的一项重要措施，已在各大油田得到广泛的应用并取得良好的增产效果。目前，油田压裂用的压裂液主要有水基压裂液、油基压裂液、清洁压裂液等压裂液体系，以水基压裂液应用最为广泛。其中，水基压裂液主要以植物胶为增稠剂，多价金属盐为交联剂，经充分搅拌形成冻胶，但该体系中的增稠剂需要充分溶胀方可交联，且破胶剂的残渣较高。而聚合物压裂液，它具有成熟的应用工艺，但体系存在残渣，返排率低。清洁压裂液具分子无残渣，无需交联剂，对地层伤害小，现场施工简单。因此，急需一种清洁压裂液体系。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的压裂液、破胶剂、压裂液体系和压裂液的制备方法。根据本专利技术的一个方面，提供了一种压裂液，所述压裂液包括：质量百分比为0.5％至5％的阴离子表面活性剂，质量百分比为3％至10％的无机盐，质量百分比为0.5％至2.5％的助表面活性剂，质量百分比为0.5-1％的缓冲剂，其余为水；其中，所述阴离子表面活性剂的碳原子数是12-24。可选地，所述阴离子表面活性剂包括如下的一种或多种：烷基羧酸盐；烷基硫酸盐；烷基磺酸盐；烷基甲酯磺酸盐；烷基脂肪聚氧乙烯醚硫酸盐；烷基醇聚醚磺基琥珀酸单酯酸；烷基脂肪醇磷酸酯；烷基脂肪醇聚氧乙稀醚磷酸酯。可选地，所述无机盐包括如下的一种或多种：氯化钠；硫酸钠；氯化钾；硝酸钾；氯化铵；硫酸铵；氯化钙。可选地，所述助表面活性剂包括甜菜碱或碳原子数是12-20的醇。可选地，所述甜菜碱包括如下的一种或多种：烷基甜菜碱；十二烷基二甲基甜菜碱；十四烷基二甲基甜菜碱；十八烷基二甲基甜菜碱；碳12～14的烷基二羟乙基甜菜碱；十八烷基二羟乙基甜菜碱；烷基酰胺甜菜碱；月桂酰胺基丙基甜菜碱；椰油酰胺丙基甜菜碱；十八酰胺基丙基甜菜碱。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种破胶剂，所述破胶剂适用于如前所述的压裂液，包括：阴离子表面活性剂、水；其中，所述阴离子表面活性剂与所述压裂液中的阴离子表面活性剂的质量比是0.1：1，所述水的体积与压裂液使用时所用的支撑剂的体积相同。可选地，所述阴离子表面活性剂包括如下的一种或多种：烷基苯磺酸钠；脂肪醇聚氧乙烯基醚。可选地，所述脂肪醇聚氧乙烯基醚的结构是：RO-(CH2CH2O)n-H；其中：R＝C12-18，n＝3-9；或者，R＝C8-10，n＝4-6；或者，R＝C16-18，n＝10-30。根据本专利技术的又一个方面，提供了一种压裂液体系，所述压裂液体系包括如前所述的压裂液、如前所述的破胶剂。根据本专利技术的再一个方面，提供了一种压裂液制备方法，所述方法适于制备如前所述的压裂液，包括：配制A剂，将阴离子表面活性剂0.5-5重量份和助表面活性剂0.5-2.5重量份加入一定量的水中，搅拌溶解配制成溶液，记为A剂；配制B剂，将无机盐3-10重量份加入一定量水中，搅拌溶解配成溶液，记为B剂；配制粘弹性流体，将50重量份的所述A剂，加入50重量份的所述B剂，搅拌得到粘弹性流体。综上所述，本专利技术提供的压裂液包括：质量百分比为0.5％至5％的阴离子表面活性剂，质量百分比为3％至10％的无机盐，质量百分比为0.5％至2.5％的助表面活性剂，质量百分比为0.5-1％的缓冲剂，其余为水；以及还提供了适用于该压裂液的破胶剂。本技术方案中的压裂液体系具有优良的携砂性能和破胶性能、无残留、易排放等特点；同时具有耐盐，耐剪切，有效期长等特点；施工工艺简单易行。附图说明通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：图1为本专利技术一个实施例提供的一种压裂液制备方法的流程示意图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。在现有技术中，清洁压裂液主要使用阳离子季铵盐表面活性剂作为压裂液增稠剂，如CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)等，通常表面阳离子活性剂会面临着两个方面的问题：一、阳离子季铵盐表面活性剂有强烈的刺激性，会对水体造成一定的危害；二、阳离子表面活性剂在储集层和支撑剂充填层发生吸附，引起表面润湿性改变和孔喉尺寸的减小，降低地层渗透率，增加油气流动阻力，可能引起吸附伤害。现有技术中，还有一种低渗砂岩储层油田压裂用碱性阴离子表面活性剂压裂液，按重量由如下组分复配而成：油酸2.5-4.0％，氯化钾3-6％，乙二胺四乙酸0.3％,氢氧化钾调节pH到9-13，其余为水。在此条件下，油酸和氯化钾形成粘弹性表面活性剂压裂液。压裂液本身带负电，具有耐温范围广，可以在60-100℃范围内使用。针对地层水矿化度的问题影响阴离子表面活性形成胶束，加入阻垢剂EDTA，破胶彻底，对支撑裂缝导流能力伤害小，阴离子表面活性剂在配制中，加入了氯化钾，所以不需再补加防膨剂。但是该压裂液体系成本较高，很难推广使用。本专利技术提供了一种压裂液，该压裂液包括：质量百分比为0.5％至5％的阴离子表面活性剂，质量百分比为3％至10％的无机盐，质量百分比为0.5％至2.5％的助表面活性剂，质量百分比为0.5-1％的缓冲剂，其余为水；其中，阴离子表面活性剂的碳原子数是12-24。在本实施例中，压裂液，本专利技术的阴离子粘弹性压裂液携砂性能好，能够满足很好的携砂造缝要求；支撑剂分散均匀，不抱团；现场施工简单，易操作，安全性高；既可解除近井地带污染和渗流阻力，又可以形成与水力压裂相同的高导流能力的裂缝，减少压裂液对地层的伤害，成本低，易于推广使用。另外，本实施例中的压裂液，无刺激性，不会对水体造成危害；不会在储集层和支撑剂充填层发生吸附，也不会引起表面润湿性改变和孔喉尺寸的减小，不会引起吸附伤害。在本专利技术的一个实施例中，上述的压裂液在常温下粘度25-100mPa·s。优选地，常温下粘度为30-50mPa·s。在一个实施例中，上述的压裂液的无机盐包括一种或多种。在本专利技术的一个实施例中，上述压裂液的阴离子表面活性剂包括如下的一种或多种：烷基羧酸盐；烷基硫酸盐；烷基磺酸盐；烷基甲酯磺酸盐；烷基脂肪聚氧乙烯醚硫酸盐；烷基醇聚醚磺基琥珀酸单酯酸；烷基脂肪醇磷酸酯；烷基脂肪醇聚氧乙稀醚磷酸酯。本实施例中，阴离子表面活性剂是上述成分的一种或多种的组合。优选地，上述的烷基包括碳8-22的直链或者支链、饱和或不饱和的烷基。在本专利技术的一个实施例中，上述压裂液的无机盐包括如下的一种或多种：氯化钠；硫酸钠；氯化钾；硝酸钾；氯化铵；硫酸铵；氯化钙。在本实施例中无机盐是上述成分的一种或多种的组合。优选地，上述的无机盐为氯化钠和/或硫酸钠，即是氯化钠；也可以是硫酸钠；也可以是氯化钠和硫酸钠的组合。在本专利技术的一个实施例中，上述压裂液的助表面活性剂包括甜菜碱或碳原子数是12本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压裂液，其特征在于，所述压裂液包括：质量百分比为0.5％至5％的阴离子表面活性剂，质量百分比为3％至10％的无机盐，质量百分比为0.5％至2.5％的助表面活性剂，质量百分比为0.5‑1％的缓冲剂，其余为水；其中，所述阴离子表面活性剂的碳原子数是12‑24。

【技术特征摘要】
1.一种压裂液，其特征在于，所述压裂液包括：质量百分比为0.5％至5％的阴离子表面活性剂，质量百分比为3％至10％的无机盐，质量百分比为0.5％至2.5％的助表面活性剂，质量百分比为0.5-1％的缓冲剂，其余为水；其中，所述阴离子表面活性剂的碳原子数是12-24。2.如权利要求1所示的压裂液，其特征在于，所述阴离子表面活性剂包括如下的一种或多种：烷基羧酸盐；烷基硫酸盐；烷基磺酸盐；烷基甲酯磺酸盐；烷基脂肪聚氧乙烯醚硫酸盐；烷基醇聚醚磺基琥珀酸单酯酸；烷基脂肪醇磷酸酯；烷基脂肪醇聚氧乙稀醚磷酸酯。3.如权利要求1所述的压裂液，其特征在于，所述无机盐包括如下的一种或多种：氯化钠；硫酸钠；氯化钾；硝酸钾；氯化铵；硫酸铵；氯化钙。4.如权利要求1所述的压裂液，其特征在于，所述助表面活性剂包括甜菜碱或碳原子数是12-20的醇。5.如权利要求4所述的压裂液，其特征在于，所述甜菜碱包括如下的一种或多种：烷基甜菜碱；十二烷基二甲基甜菜碱；十四烷基二甲基甜菜碱；十八烷基二甲基甜菜碱；碳12～14的烷基二羟乙基甜菜碱；十八烷基二羟乙基甜菜碱；烷基酰胺甜菜碱；月桂酰胺基丙基甜菜碱；椰油酰胺丙基甜菜碱；十八酰胺基丙基甜菜碱。6.一种破胶剂，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱卫平，张天翔，甄怀宾，孙伟，刘川庆，彭宏钊，袁朴，袁媛，
申请(专利权)人：中石油煤层气有限责任公司，中联煤层气国家工程研究中心有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京,11