一种聚合物压裂液的重复利用方法技术

本发明专利技术属于交联冻胶压裂液技术领域，具体涉及一种聚合物压裂液的重复利用方法，包括以下步骤：1）压裂液破胶；2）收集返排液；3）配制压裂液；4）完成压裂施工。本发明专利技术的有益效果是：返排液重复配液，节约淡水资源，有效解决返排液难处理、环境污染的难题，具有节能减排、绿色环保的特点，同时可以实现现场连续混配，有效缩短备水周期，提高施工效率，节约化工原料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于交联冻胶压裂液
，具体涉及一种聚合物压裂液的重复利用方法。
技术介绍
近年来，随着致密油气、页岩气等致密储层的不断开发，大规模的压裂增产作业为低渗透油气田的开发提供了有力的支撑，极大的提高了油气井的产能，但是与此同时，大规模的压裂作业产生了大量的返排液污水，无法得到有效处理利用。由于油气田附近淡水资源短缺以及环境保护等问题日益凸显，因此压裂液反排废液处理方式等弊端日益凸显，严重制约了渗透油气田的开发。
技术实现思路
本专利技术的目的是满足节约水资源、环境保护及经济性需求，对现场返排液进行回收利用。为此，本专利技术提供了一种聚合物压裂液的重复利用方法，包括以下步骤：步骤1）压裂液破胶：95℃条件下，在聚合物压裂液加入破胶剂静置5h，得到聚合物压裂液的破胶液，所述压裂液与破胶剂的质量比为1200~2000；步骤2）收集返排液：收集聚合物压裂液的返排液；步骤3）配制压裂液：以需配制的压裂液总质量计，将0.5%-0.8%的稠化剂加入97%-98%的破胶液中，转速1000转/分，搅拌5分钟后再依次加入0.3%的粘土稳定剂、0.3%的助排剂、0.3%的起泡剂、0.1%-0.3%的调节剂，最后加入0.4%-0.8%的占交联剂形成压裂液；步骤4）完成压裂施工：使用配置的压裂液作为压裂前置液、携砂液或顶替液，完成压裂施工。所述聚合物压裂液由以下质量百分数的物质组成：稠化剂0.4%-0.6%，助排剂0.3%，粘土稳定剂0.3%，起泡剂0.3%，破胶剂0.03%-0.05%，交联剂0.3%-0.6%，余量为清水。所述稠化剂为部分水解聚丙烯酰胺，分子量为200万-400万。所述助排剂为氟碳表面活性剂。所述起泡剂为非离子表面活性剂OP-10。所述破胶剂为过硫酸铵。所述交联剂是有机锆交联剂，是由质量百分数为5%的氧氯化锆，5%异丙醇，20%丙三醇，1%乙酸和69%蒸馏水，在60℃下反应4小时得到。所述调节剂是质量百分浓度为5%的柠檬水溶液。本专利技术的有益效果是：（1）返排液重复配液，节约淡水资源，具有节能减排、绿色环保的特点，同时有效缩短备水周期，提高施工效率；（2）实现返排液重复利用，有效解决返排液难处理、环境污染的难题；（3）可以实现现场连续混配，提高施工效率，节约化工原料。下面将结合附图做进一步详细说明。附图说明图1是清水配制的聚合物压裂液流变曲线（100℃）；图2破胶液配制的聚合物压裂液流变曲线（100℃）。具体实施方式实施例1：本实施例提供了一种聚合物压裂液的重复利用方法，包括以下步骤：步骤1）压裂液破胶：95℃条件下，在聚合物压裂液加入破胶剂静置5h，得到聚合物压裂液的破胶液，所述压裂液与破胶剂的质量比为1200~2000；步骤2）收集返排液：收集聚合物压裂液的返排液；步骤3）配制压裂液：以需配制的压裂液总质量计，将0.5%-0.8%的稠化剂加入97%-98%的破胶液中，转速1000转/分，搅拌5分钟后再依次加入0.3%的粘土稳定剂、0.3%的助排剂、0.3%的起泡剂、0.1%-0.3%的调节剂，最后加入0.4%-0.8%的交联剂形成压裂液；步骤4）完成压裂施工：使用配制的压裂液作为压裂前置液、携砂液或顶替液，完成压裂施工。其中，聚合物压裂液由以下质量百分数的物质组成：稠化剂0.4%-0.6%，助排剂0.3%，粘土稳定剂0.3%，起泡剂0.3%，破胶剂0.03%-0.05%，交联剂0.3%-0.6%，余量为清水。该聚合物压裂液的配制：采用本领域常规的混配方法，将配方量的稠化剂加入破胶液中，转速1000转/分，搅拌5分钟后再依次加入配方量的粘土稳定剂、助排剂、起泡剂和破胶剂，然后加入交联剂后形成压裂液，压裂液交联良好，可完全挑挂。本专利技术各组分的作用：稠化剂是部分水解聚丙烯酰胺，分子量200万-400万，由于破胶液中混合有部分高价金属离子，为提高压裂液的稳定性，提高稠化剂的浓度，对于100℃左右的储层，其最佳的使用浓度为0.5%-0.8%。助排剂是氟碳表面活性剂，当用量大于0.3%时即可显著降低表面张力至30mN/m以下，有效降低返排过程中的毛细管阻力，提高压裂液破胶液的返排效率。起泡剂是非离子表面活性剂OP-10，当用量为0.3%时，泡沫质量可以达到45%以上，有效降低液体密度，减小液柱压力，有利于压裂液破胶液迅速返排。交联剂是有机锆交联剂，是由质量百分浓度为5%的氧氯化锆，5%异丙醇，20%丙三醇，1%乙酸和69%蒸馏水，在60℃下反应4小时得到的有机锆交联剂，交联剂使聚合物交联成冻胶压裂液。破胶剂是过硫酸铵，高温下发生氧化还原反应，破坏压裂液冻胶结构。当破胶剂用量为0.05%-0.08%时，在95℃条件下，8小时内该压裂液即可完全破胶，破胶液粘度小于5mPa·s。粘土稳定剂是本领域中常用的产品，属季铵类产品，质量指标执行标准Q/ SYC-104-2007，当用量为0.3%时，粘土防膨率即可达到50%以上。调节剂是5%柠檬酸水溶液，用于调节压裂液的pH值至中性。实施例2：在实施例1的基础上，配制聚合物压裂液，以需配制的聚合物压裂液总质量计，将0.4%的稠化剂加入清水，转速1000转/分，搅拌5分钟后再依次加入0.3%粘土稳定剂、0.3%助排剂、0.3%起泡剂、0.03%破胶剂，然后加入0.3%交联剂后形成聚合物压裂液，该聚合物压裂液交联良好，可完全挑挂。将上述配制的聚合物压裂液应用于压裂施工，压裂施工完后，收集返排液。取上述破胶返排液重复配制压裂液，以需配制的压裂液总质量计，将0.5%的稠化剂加入破胶液中，转速1000转/分，搅拌5分钟后再依次加入0.3%的粘土稳定剂、0.3%的助排剂、0.3%的起泡剂、0.1%的调节剂，最后加入0.4%的交联剂形成压裂液，重复配制的压裂液交联良好，可完全挑挂。本实施例中，稠化剂是部分水解聚丙烯酰胺，分子量200万-400万，助排剂是氟碳表面活性剂，起泡剂是非离子表面活性剂OP-10，交联剂是有机锆交联剂，破胶剂是过硫酸铵，调节剂是5%柠檬酸水溶液，粘土稳定剂季铵类产品。实施例3：在实施例1的基础上，配制聚合物压裂液，以需配制的聚合物压裂液总质量计，将0.6%的稠化剂加入清水，转速1000转/分，搅拌5分钟后再依次加入0.3%粘土稳定剂、0.3%助排剂、0.3%起泡剂、0.05%破胶剂，然后加入0.6%交联剂后形成聚合物压裂液，该聚合物压裂液交联良好，可完全挑挂。将上述配制的聚合物压裂液应用于压裂施工，压裂施工完后，收集返排液。取上述破胶返排液重复配制压裂液，以需配制的压裂液总质量计，将0.8%的稠化剂加入破胶液中，转速1000转/分，搅拌5分钟后再依次加入0.3%的粘土稳定剂、0.3%的助排剂、0.3%的起泡剂、0.3%的调节剂，最后加入0.8%的交联剂形成压裂液，重复配制的压裂液交联良好，可完全挑挂本实施例中，稠化剂是部分水解聚丙烯酰胺，分子量200万-400万，助排剂是氟碳表面活性剂，起泡剂是非离子表面活性剂OP-10，交联剂是有机锆交联剂，破胶剂是过硫酸铵，调节剂是5%柠檬酸水溶液，粘土稳定剂季铵类产品。实施例3：在实施例1的基础上，配制聚合物压裂液，在490.8g清水中加入2.5g（0.5%）部分水解聚丙烯酰胺，用吴恩搅拌器转速1000转本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物压裂液的重复利用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1）压裂液破胶：95℃条件下，在聚合物压裂液中加入破胶剂静置5h，得到聚合物压裂液的破胶液，所述压裂液与破胶剂的质量比为1200~2000；步骤2）收集返排液：收集聚合物压裂液破胶后的返排液；步骤3）配制压裂液：以需配制的压裂液总质量计，将0.5%‑0.8%的稠化剂加入97%‑98%的破胶液中，转速1000转/分，搅拌5分钟后再依次加入0.3%的粘土稳定剂、0.3%的助排剂、0.3%的起泡剂、0.1%‑0.3%的调节剂，最后加入0.4%‑0.8%的交联剂形成压裂液；步骤4）完成压裂施工：使用配制的压裂液作为压裂前置液、携砂液或顶替液，完成压裂施工。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物压裂液的重复利用方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1）压裂液破胶：95℃条件下，在聚合物压裂液中加入破胶剂静置5h，得到聚合物压裂液的破胶液，所述压裂液与破胶剂的质量比为1200~2000；步骤2）收集返排液：收集聚合物压裂液破胶后的返排液；步骤3）配制压裂液：以需配制的压裂液总质量计，将0.5%-0.8%的稠化剂加入97%-98%的破胶液中，转速1000转/分，搅拌5分钟后再依次加入0.3%的粘土稳定剂、0.3%的助排剂、0.3%的起泡剂、0.1%-0.3%的调节剂，最后加入0.4%-0.8%的交联剂形成压裂液；步骤4）完成压裂施工：使用配制的压裂液作为压裂前置液、携砂液或顶替液，完成压裂施工。2.根据权利要求1所述的一种聚合物压裂液的重复利用方法，其特征在于，所述聚合物压裂液由以下质量百分数的物质组成：稠化剂0.4%-0.6%，助排剂0.3%，粘土稳定剂0.3%，起泡剂0.3%，破胶剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：王所良，汪小宇，李勇，宋振云，李志航，吴增智，金娜，贾建鹏，衣德强，薛亚斐，邝聃，梁凌云，郑维师，黄超，陈迎花，杨发，王玉功，黄永章，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：陕西;61