黄原胶非交联压裂液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及油气田开发储层改造技术领域，尤其涉及一种黄原胶非交联压裂液及其制备方法。本发明专利技术的黄原胶非交联压裂液，由以下重量份的物质组成：黄原胶20‑25、凝胶化助剂15‑20、粘土稳定剂40‑45、抗氧化稳定剂7‑9、杀菌剂1‑1.5、破胶剂35‑40、PH值调节剂3‑7、助排剂40‑45和水200‑500。本发明专利技术提供的黄原胶非交联压裂液及其制备方法，具有高表现粘度、携砂能力强、滤失量小的特点，可用于碱敏、天然裂缝发育储层的压裂改造。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油气田开发储层改造
，尤其涉及一种黄原胶非交联压裂液及其制备方法。
技术介绍
压裂液在油气田开发储层改造中发挥着重要作用，其主要作用原理为：采用高压大排量的泵，利用液体传压的原理，将压裂液高压注入油井，并使井筒内压力逐渐升高，从而在井底憋起高压，当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石的抗张强度时，便在井底附近地层产生裂缝：继续注入压裂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和高导流能力的填砂裂缝，达到石油开采增产增注的目的。目前油田使用的压裂液，大都以改性羟丙基瓜尔胶作稠化剂，硼酸盐、有机硼、有机锆等作交联剂，形成的交联冻胶具有较强的携砂能力。该类产品自上世纪60年代投入市场以来，为确保压裂施工成功发挥了巨大的作用，但对于碱敏性油藏、非均质砂砾岩油藏、天然裂缝发育的储层，其弊端也逐步暴露出来。这类交联压裂液可发生不可逆的剪切降解，在射孔孔眼、井筒内降解严重，影响携砂能力，在天然裂缝发育储层的压裂中易造成砂堵。交联压裂液降解效果差，压裂施工后，一部分压裂液渗滤进孔隙和天然裂缝，另一部分则铺展在宽为2-6mm、面积超过1000m2的裂缝内，不能与破胶剂有效接触，不利于疏通油流入井通道。瓜尔胶压裂液采用延迟交联的方法减小摩擦阻力、提高携砂能力，其PH值一般为9-11，因此与高矿化度的地层水混合时易产生沉淀、堵塞孔隙，对碱敏性油层的伤害特别严重。另外，由于中国国内不生产植物瓜尔胶，生产改性瓜尔胶的厂家原料依赖于进口，从而导致改性羟丙基瓜尔胶压裂液成本高。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题为了解决现有技术的上述问题，本专利技术提供一种生产成本低、粘度高、携砂能力强、降解效果好的黄原胶非交联压裂液及其制作方法。(二)技术方案为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：本专利技术的黄原胶非交联压裂液，由以下重量份的物质组成：黄原胶20-25、凝胶化助剂15-20、粘土稳定剂40-45、抗氧化稳定剂7-9、杀菌剂1-1.5、破胶剂35-40、PH值调节剂3-7、助排剂40-45和水200-500。进一步的技术方案是，本专利技术的黄原胶非交联压裂液，由以下重量份的物质组成：黄原胶22-24、凝胶化助剂17-19、粘土稳定剂42-44、抗氧化稳定剂7.5-8.2、杀菌剂1.1-1.3、破胶剂36-38、PH值调节剂4-6、助排剂42-44和水250-480。再进一步的技术方案是，本专利技术的黄原胶非交联压裂液，由以下重量份的物质组成：黄原胶23、凝胶化助剂18、粘土稳定剂43、抗氧化稳定剂7.8、杀菌剂1.2、破胶剂37、PH值调节剂5、助排剂43和水390。再进一步的技术方案是，凝胶化助剂为魔芋精粉；粘土稳定剂为35％氯化钾和65％四甲基氯化铵；抗氧化稳定剂为硫代硫酸钠；杀菌剂为甲醛液；破胶剂为72％过硫酸铵和28％过硫酸钾；PH值调节剂为强碱弱酸盐和/或碱；助排剂为十二烷基三甲基氯化铵。再进一步的技术方案是，PH值调节剂为碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠中的一种或几种。本专利技术的黄原胶非交联压裂液的制备方法，包括以下几个步骤：S1：向干粉混合设备中加入配方量的黄原胶、凝胶化助剂、粘土稳定剂、抗氧化稳定剂和破胶剂，经混合后得到均匀的粉剂；S2：将配方量的杀菌剂配制为质量分数为0.08％-0.4％的杀菌剂溶液，搅拌下，将所述杀菌剂溶液流加到所述S1所得的粉剂中，得到第一溶液；S3：将配方量的助排剂配制为质量分数为0.5％-2％的助排剂溶液，搅拌下，将所述助排剂溶液流加到所述第一溶液中，得到第二溶液；S4：将配方量的PH值调节剂配制为质量分数为4％-6％的PH值调节剂溶液，搅拌下，将所述PH值调节剂溶液流加到所述第二溶液中，得到第三溶液；S5：搅拌下，向所述第三溶液中加入配方量剩余的水，得到最终产品。进一步的技术方案是，S1中，干粉混合设备的电机功率为18-23千瓦，混合时间为4小时-7小时；S2中，搅拌速度为850-950转/分钟，搅拌时间为2.5-3.5小时，流加速度为5.5-7.5毫升/秒；S3中，搅拌速度为1200-1400转/分钟，搅拌时间为3.5-4.5小时，流加速度为12-14毫升/秒；S4中，搅拌速度为1150-1250转/分钟，搅拌时间为3-4小时，流加速度为17-19毫升/秒；S5中，搅拌速度为1350-1500转/分钟，搅拌时间为2-3小时，流加速度为15-18毫升/秒；杀菌剂溶液的质量分数为0.1％-0.3％；助排剂溶液的质量分数为0.8％-1.7％；PH值调节剂溶液的质量分数为4.5％-5.5％。再进一步的技术方案是，S1中，干粉混合设备的电机功率为20-22千瓦，混合时间为5小时-6小时；S2中，搅拌速度为880-920转/分钟，搅拌时间为3-3.3小时，流加速度为5.8-6.5毫升/秒；S3中，搅拌速度为1300-1350转/分钟，搅拌时间为3.9-4.2小时，流加速度为12.8-13.5毫升/秒；S4中，搅拌速度为1200-1230转/分钟，搅拌时间为3.2-3.6小时，流加速度为17.8-18.5毫升/秒；S5中，搅拌速度为1400-1480转/分钟，搅拌时间为2.5-2.8小时，流加速度为16.5-17.5毫升/秒；杀菌剂溶液的质量分数为0.23％-0.28％；助排剂溶液的质量分数为1.1％-1.6％；PH值调节剂溶液的为4.9-5.1％。再进一步的技术方案是，S1中，干粉混合设备的电机功率为21千瓦，混合时间为5.5小时；S2中，搅拌速度为900转/分钟，搅拌时间为3.2小时，流加速度为6.2毫升/秒；S3中，搅拌速度为1320转/分钟，搅拌时间为4小时，流加速度为13.2毫升/秒；S4中，搅拌速度为1210转/分钟，搅拌时间为3.4小时，流加速度为18.1毫升/秒；S5中，搅拌速度为1450转/分钟，搅拌时间为2.6小时，流加速度为16.8毫升/秒；杀菌剂溶液的质量分数为0.25％；助排剂溶液的质量分数为1.5％；PH值调节剂溶液的为5.0％。(三)有益效果本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的黄原胶非交联压裂液及其制备方法，具有高表现粘度、携砂能力强、滤失量小的特点，可用于碱敏、天然裂缝发育储层的压裂改造。附图说明图1为黄原胶非交联压裂液的表现粘度随温度变化的曲线；图2为黄原胶非交联压裂液的表现粘度随PH值变化的曲线。具体实施方式为了更好的解释本专利技术，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本专利技术作详细描述。本专利技术的黄原胶非交联压裂液，由以下重量份的物质组成：黄原胶20-25、凝胶化助剂15-20、粘土稳定剂40-45、抗氧化稳定剂7-9、杀菌剂1-1.5、破胶剂35-40、PH值调节剂3-7、助排剂40-45和水200-500。其中，凝胶化助剂为魔芋精粉，与黄原胶溶液混合后，在一定的浓度范围内会产生协同稠化作用；粘土稳定剂为35％氯化钾和65％四甲基氯化铵，能有效地吸附在粘土表面，防止水敏性矿物水化膨胀及分散运移而对油气层造成的伤害；杀菌剂为甲醛液，能有效地控制或者杀死微生物和病菌；破胶剂为72％过硫酸铵和28％过硫酸钾，对交联成冻胶的压裂液彻底破胶，破胶后的残渣较少，可有效减少压裂液对地本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种黄原胶非交联压裂液，其特征在于，由以下重量份的物质组成：黄原胶20‑25、凝胶化助剂15‑20、粘土稳定剂40‑45、抗氧化稳定剂7‑9、杀菌剂1‑1.5、破胶剂35‑40、PH值调节剂3‑7、助排剂40‑45和水200‑500。

【技术特征摘要】
1.一种黄原胶非交联压裂液，其特征在于，由以下重量份的物质组成：黄原胶20-25、凝胶化助剂15-20、粘土稳定剂40-45、抗氧化稳定剂7-9、杀菌剂1-1.5、破胶剂35-40、PH值调节剂3-7、助排剂40-45和水200-500。2.如权利要求1所述的黄原胶非交联压裂液，其特征在于，由以下重量份的物质组成：黄原胶22-24、凝胶化助剂17-19、粘土稳定剂42-44、抗氧化稳定剂7.5-8.2、杀菌剂1.1-1.3、破胶剂36-38、PH值调节剂4-6、助排剂42-44和水250-480。3.如权利要求1或2所述的黄原胶非交联压裂液，其特征在于，由以下重量份的物质组成：黄原胶23、凝胶化助剂18、粘土稳定剂43、抗氧化稳定剂7.8、杀菌剂1.2、破胶剂37、PH值调节剂5、助排剂43和水390。4.如权利要求1-3任一项所述的黄原胶非交联压裂液，其特征在于：所述凝胶化助剂为魔芋精粉；所述粘土稳定剂为35％氯化钾和65％四甲基氯化铵；所述抗氧化稳定剂为硫代硫酸钠；所述杀菌剂为甲醛液；所述破胶剂为72％过硫酸铵和28％过硫酸钾；所述PH值调节剂为强碱弱酸盐和/或碱；所述助排剂为十二烷基三甲基氯化铵。5.如权利要求4所述的黄原胶非交联压裂液，其特征在于：所述PH值调节剂为碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠中的一种或几种。6.一种黄原胶非交联压裂液的制备方法，其特征在于，包括以下几个步骤：S1：向干粉混合设备中加入配方量的黄原胶、凝胶化助剂、粘土稳定剂、抗氧化稳定剂和破胶剂，经混合后得到均匀的粉剂；S2：将配方量的杀菌剂配制为质量分数为0.08％-0.4％的杀菌剂溶液，搅拌下，将所述杀菌剂溶液流加到所述S1所得的粉剂中，得到第一溶液；S3：将配方量的助排剂配制为质量分数为0.5％-2％的助排剂溶液，搅拌下，将所述助排剂溶液流加到所述第一溶液中，得到第二溶液；S4：将配方量的PH值调节剂配制为质量分数为4％-6％的PH值调节剂溶液，搅拌下，将所述PH值调节剂溶液流加到所述第二溶液中，得到第三溶液；S5：搅拌下，向所述第三溶液中加入配方量剩余的水，得到最终产品。7.如权利要求6所述的黄原胶非交联压裂液的制备方法，其特征在于：所述S1中，所述干粉混合设备的电机功率为18-23千瓦，混合时间为4小时-7小时；所述S2中，搅...

【专利技术属性】
技术研发人员：李美平，周国君，何启平，蔡远红，李嘉，陈明忠，孟照海，卢伟峰，蒲祖凤，陆丽，鲍晋，龚顺祥，周瀚，李翼，
申请(专利权)人：北京世纪中星能源技术有限公司，中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11