本发明专利技术公开了一种煤层气清洁压裂液，由以下质量百分含量的原料混合制成：具有通式Ⅲ的双子型表面活性剂0.3％～3％，反离子助剂1％～6％，余量为水；所述反离子助剂为水杨酸钠、氯化钾、溴化钾或溴化钠。本发明专利技术的煤层气清洁压裂液具有高效能、低伤害和低成本等特点，可实现无残渣增产煤层气，其耐温耐剪切性优于传统清洁压裂液，破胶性良好，加入破胶剂两个小时之后基本上就能完全破胶，破胶液中无残渣。本发明专利技术的煤层气清洁压裂液制备方法简单、成本低，煤层气清洁压裂液对煤的表界面性质、地层和煤层的影响微小，压裂液性能优良，可以广泛投入使用。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种煤层气清洁压裂液，由以下质量百分含量的原料混合制成：具有通式Ⅲ的双子型表面活性剂0.3％～3％，反离子助剂1％～6％，余量为水；所述反离子助剂为水杨酸钠、氯化钾、溴化钾或溴化钠。本专利技术的煤层气清洁压裂液具有高效能、低伤害和低成本等特点，可实现无残渣增产煤层气，其耐温耐剪切性优于传统清洁压裂液，破胶性良好，加入破胶剂两个小时之后基本上就能完全破胶，破胶液中无残渣。本专利技术的煤层气清洁压裂液制备方法简单、成本低，煤层气清洁压裂液对煤的表界面性质、地层和煤层的影响微小，压裂液性能优良，可以广泛投入使用。【专利说明】一种煤层气清洁压裂液
本专利技术属于煤层气压裂
，具体涉及一种煤层气清洁压裂液。
技术介绍
煤层气是一种非常重要的非常规天然气，其甲烷含量一般大于95%，为优质清洁 型气体能源之一，但煤层的弹性模量和气藏压力较小，而压缩系数较高，气水并存，其天然 裂缝发育，气层也容易受损。压裂技术是使煤层气增产的一个很重要的手段，其中压裂液起 着传递压力和携带支撑剂作用，是压裂施工中重要的组成部分。压裂液作为煤层气井取得 压裂成功的重要因素，一方面要求能够将一定浓度支撑剂输送进入煤层裂缝内，另一方面 确保煤岩储层不会出现物理或化学伤害。煤层气井用压裂液包括活性水型，线性胶型，泡沫 型和清洁型四种。 清洁压裂液是目前压裂技术中应用最广泛的一种压裂液，其主剂通常为季铵盐类 表面活性剂。清洁压裂液具有残渣很少，对底层伤害低等优势，在煤层气压裂液中具有很好 地应用前景。当前煤层施工清洁压裂液的使用依然在试验阶段，因其成本较高而对其广泛 应用造成制约。因此，当前首要的任务是对高效能、低伤害、低成本清洁压裂液进行研制，提 供一种可广泛应用的新型煤层气清洁压裂液。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种煤层气清洁 压裂液。该煤层气清洁压裂液具有高效能、低伤害和低成本等特点，可实现无残渣增产煤层 气，煤层气清洁压裂液对煤的表界面性质、地层和煤层的影响微小，压裂液性能优良，可以 广泛投入使用。 为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种煤层气清洁压裂液，其特 征在于，由以下质量百分含量的原料混合制成：具有通式III的双子型表面活性剂0. 3 %? 3%，反离子助剂1%?6%，余量为水；所述反离子助剂为水杨酸钠、氯化钾、溴化钾或溴化 钠； 所述具有通式III的双子型表面活性剂由具有通式I的叔胺和具有通式II的对二 甲苯取代物反应制成，反应方程式为： 【权利要求】1. 一种煤层气清洁压裂液，其特征在于，由以下质量百分含量的原料混合制成：具有 通式III的双子型表面活性剂0. 3 %?3 %，反离子助剂1 %?6%，余量为水；所述反离子助 剂为水杨酸钠、氯化钾、溴化钾或溴化钠； 所述具有通式III的双子型表面活性剂由具有通式I的叔胺和具有通式II的对二甲苯 取代物反应制成，反应方程式为：式中R为C12H25、C14H29 或C16H33;X为Cl或Br。2. 根据权利要求1所述的一种煤层气清洁压裂液，其特征在于，由以下质量百分含量 的原料混合制成：具有通式III的双子型表面活性剂0. 5 %?2%，反离子助剂2 %?5%，余 量为水。3. 根据权利要求2所述的一种煤层气清洁压裂液，其特征在于，由以下质量百分含量 的原料混合制成：具有通式III的双子型表面活性剂0. 5%，反离子助剂3%，余量为水。4. 根据权利要求1、2或3所述的一种煤层气清洁压裂液，其特征在于，所述具有通式III 的双子型表面活性剂的制备方法包括以下步骤： 步骤一、回流反应：将具有通式I的叔胺和具有通式II的对二甲苯取代物加入乙醇中， 在温度为75°C?95°C的条件下回流反应24h?72h，然后蒸馏，得到粗产物； 步骤二、重结晶：将步骤一中所述粗产物溶解于乙醇中，然后向溶解后的溶液中滴加乙 酸乙酯，直至溶液浑浊，室温下静置IOh?14h后有晶体析出，抽滤得到结晶晶体； 步骤三、按照步骤二的方法对步骤二中所述结晶晶体进行1?2次重结晶，得到固体微 粒，对所述固体微粒进行真空干燥，得到具有通式III的双子型表面活性剂。5. 根据权利要求4所述的一种煤层气清洁压裂液，其特征在于，步骤一中所述具有通 式I的叔胺和具有通式II的对二甲苯取代物的摩尔比为（2?2. 5) :1。6. 根据权利要求4所述的一种煤层气清洁压裂液，其特征在于，步骤一中所述乙醇的 体积与具有通式I的叔胺的摩尔量之比为（100?300)mL:lmol。7. 根据权利要求4所述的一种煤层气清洁压裂液，其特征在于，步骤一中所述回流反 应的温度为85°C，回流反应的时间为48h。8. 根据权利要求4所述的一种煤层气清洁压裂液，其特征在于，步骤三中所述真空干 燥的温度为50°C?70°C，真空干燥的时间为12h?24h。【文档编号】C09K8/68GK104312572SQ201410497570【公开日】2015年1月28日 申请日期:2014年9月25日 优先权日:2014年9月25日 【专利技术者】杨志远, 王晓华, 杨伏生, 任晓媛, 曹水静, 管保山, 刘萍, 龙江 申请人:西安科技大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种煤层气清洁压裂液，其特征在于，由以下质量百分含量的原料混合制成：具有通式Ⅲ的双子型表面活性剂0.3％～3％，反离子助剂1％～6％，余量为水；所述反离子助剂为水杨酸钠、氯化钾、溴化钾或溴化钠；所述具有通式Ⅲ的双子型表面活性剂由具有通式Ⅰ的叔胺和具有通式Ⅱ的对二甲苯取代物反应制成，反应方程式为：式中R为C12H25、C14H29或C16H33；X为Cl或Br。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨志远，王晓华，杨伏生，任晓媛，曹水静，管保山，刘萍，龙江，
申请(专利权)人：西安科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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