压裂液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种压裂液及其制备方法，属于油田化学领域。该压裂液通过以下质量百分比的各组分制备得到：分子量为20万～50万的交联单体0.15％～0.4％、分子量为500～2000的增粘剂0.1％～0.8％、防絮凝剂0.01％～0.05％、表面活性剂0.1％～0.8％、交联剂0.3％～0.8％、破胶剂0.1％～2％、pH值调节剂0.01％～0.2％、余量为水；增粘剂为聚丙烯酰胺；表面活性剂为氨基酸表面活性剂。该压裂液的流动性好，具有良好的携砂和造缝功能，在破胶后不会对储层造成伤害，并且，可方便泵注至储层。

Fracturing fluid and its preparation

【技术实现步骤摘要】
压裂液及其制备方法
本专利技术涉及油田化学领域，特别涉及一种压裂液及其制备方法。
技术介绍
压裂液是在流体矿(油、气、淡水、盐水、热水等)开采过程中，为了获得高产而借用液体传导力压裂时所用的液体。举例来说，在原油开采过程中，为了增加储层的渗透率，可以向储层中泵注压裂液，利于携砂和造缝工作。然而，在压裂液破胶之后，其分子量的分布区间从几百万到几千万，而且小粒径的分子团容易堵塞孔隙，大粒径的分子团容易在裂缝的壁面聚集，并形成团滤饼。上述因素均会影响对储层渗透率的改善效果，所以，提供一种在破胶后，对储层伤害小的压裂液是十分必要的。相关技术提供的压裂液包括：交联单体、表面活性剂、交联剂、粘土稳定剂。其中，交联单体的分子量在100～500万之间。在应用时，将压裂液泵注至油井内进行压裂，在压裂完毕后，将压裂流体返排至地面。专利技术人发现相关技术至少存在以下问题：相关技术提供的压裂液在储层中的流动性差，改善储层渗透率的效果差。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了一种压裂液及其制备方法，可解决相关技术中存在的技术问题。具体技术方案如下：一方面，本专利技术实施例提供了一种压裂液，所述压裂液通过以下质量百分比的各组分制备得到：分子量为20万～50万的交联单体0.15％～0.4％、分子量为500～2000的增粘剂0.1％～0.8％、防絮凝剂0.01％～0.05％、表面活性剂0.1％～0.8％、交联剂0.3％～0.8％、破胶剂0.1％～2％、pH值调节剂0.01％～0.2％、余量为水；所述增粘剂为聚丙烯酰胺；所述表面活性剂为氨基酸表面活性剂。在一种可能的设计中，所述交联单体为羟丙基瓜尔胶和/或羧甲基羟丙基瓜尔胶。在一种可能的设计中，所述防絮凝剂为柠檬酸钠。在一种可能的设计中，所述交联剂为谷氨酸硼。在一种可能的设计中，所述破胶剂为过硫酸铵和/或双氧水。在一种可能的设计中，所述pH值调节剂选自氢氧化钠、氢氧化钾、氨水中的任意一种；所述氨水的质量百分比为20％～30％。在一种可能的设计中，所述压裂液通过以下质量百分比的各组分制备得到：所述羟丙基瓜尔胶0.15％～0.4％、所述聚丙烯酰胺0.1％～0.8％、所述柠檬酸钠0.01％～0.05％、所述氨基酸表面活性剂0.1％～0.8％、所述谷氨酸硼0.3％～0.8％、所述双氧水0.1％～2％、所述氨水0.01％～0.2％、余量为水。另一方面，本专利技术实施例提供了一种压裂液的制备方法，所述制备方法应用于上述提及的任一种所述的压裂液中，所述制备方法包括：按照各组分的质量百分比，在水中加入防絮凝剂、交联单体，搅拌均匀，加入增粘剂、表面活性剂、pH值调节剂，搅拌均匀，加入交联剂进行交联反应，加入破胶剂，搅拌均匀，得到所述压裂液；所述增粘剂为聚丙烯酰胺；所述表面活性剂为氨基酸表面活性剂。本专利技术实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术实施例提供的压裂液，通过添加分子量为20～50万的交联单体，在交联剂作用下发生交联反应，并与分子量为500～2000的增粘剂(聚丙烯酰胺)，以及其他组分协同配合作用，得到的压裂液能够满足携砂和造缝的需求，以保证能够改善储层的渗透率，并且，交联单体的分子量低，减少滤饼的形成，使压裂液具有良好的流动性。通过添加氨基酸表面活性剂，并与其他组分协同配合作用，便于破胶后压裂液的返排作业。通过添加破胶剂，并与其他组分协同配合作用，便于使压裂液在携砂和造缝后破胶形成小分子，避免其堵塞储层的孔隙和裂缝等而对储层造成伤害。通过添加pH值调节剂，并与其他组分协同配合作用，能够使交联单体和增粘剂在合适的时间内发生交联反应，方便将该压裂液泵注至储层。通过添加防絮凝剂，防止交联单体和增粘剂絮凝，保证压裂液体系的稳定性。可见，该压裂液的流动性好，具有良好的携砂和造缝功能，在破胶后不会对储层造成伤害，并且，可方便泵注至储层。具体实施方式除非另有定义，本专利技术实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。一方面，本专利技术实施例提供了一种压裂液，该压裂液通过以下质量百分比的各组分制备得到：分子量为20万～50万的交联单体0.15％～0.4％、分子量为500～2000的增粘剂0.1％～0.8％、防絮凝剂0.01％～0.05％、表面活性剂0.1％～0.8％、交联剂0.3％～0.8％、破胶剂0.1％～2％、pH值调节剂0.01％～0.2％、余量为水；增粘剂为聚丙烯酰胺；表面活性剂为氨基酸表面活性剂。本专利技术实施例提供的压裂液，通过添加分子量为20～50万的交联单体，在交联剂作用下发生交联反应，并与分子量为500～2000的增粘剂(聚丙烯酰胺)，以及其他组分协同配合作用，得到的压裂液能够满足携砂和造缝的需求，以保证能够改善储层的渗透率，并且，交联单体的分子量低，减少滤饼的形成，使压裂液具有良好的流动性。通过添加氨基酸表面活性剂，并与其他组分协同配合作用，便于破胶后压裂液的返排作业。通过添加破胶剂，并与其他组分协同配合作用，便于使压裂液在携砂和造缝后破胶形成小分子，避免其堵塞储层的孔隙和裂缝等而对储层造成伤害。通过添加pH值调节剂，并与其他组分协同配合作用，能够使交联单体和增粘剂在合适的时间内发生交联反应，方便将该压裂液泵注至储层。通过添加防絮凝剂，防止交联单体和增粘剂絮凝，保证压裂液体系的稳定性。可见，该压裂液的流动性好，具有良好的携砂和造缝功能，在破胶后不会对储层造成伤害，并且，可方便泵注至储层。在本专利技术实施例中，由于分子量为20万～50万的羟丙基瓜尔胶和/或羧甲基羟丙基瓜尔胶的稠化能力较差，通过添加增粘剂，并与其他组分配合作用，能够提高压裂液体系的黏度，进而使其满足造缝和携砂的要求。在价格低廉，容易获取的前提下，增粘剂可以为聚丙烯酰胺。分子量为500～2000的聚丙烯酰胺能够与羟丙基瓜尔胶和/或羧甲基羟丙基瓜尔胶发生缠绕，与羟丙基瓜尔胶和/或羧甲基羟丙基瓜尔胶分子连接成一体，使整个压裂液形成一个网状体系，增加压裂液的黏度，以满足造缝和携砂的作用。并且，上述分子量的聚丙烯酰胺的价格低廉，容易获取。通过添加表面活性剂，并与其他组分协同配合作用，便于破胶后的压裂液的返排作业。在基于价格低廉，容易获取的前提下，表面活性剂可以为氨基酸表面活性剂。氨基酸表面活性剂具有生物活性，降解后对环境无污染，其与其他组分协同配合后，能够有效改善岩石的润湿性，利于破胶后的压裂液顺畅地由储层流出。具体地，氨基酸表面活性剂可以为谷氨酸，甘氨酸。在本专利技术实施例中，交联单体的分子量可以为20万、25万、30万、35万、40万、45万、50万等，质量百分比可以为0.15％、0.2％、0.25％、0.3％、0.35％、0.4％等。增粘剂的分子量可以为500、700、1000、1200、1500、1700、200本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压裂液，其特征在于，所述压裂液通过以下质量百分比的各组分制备得到：/n分子量为20万～50万的交联单体0.15％～0.4％、分子量为500～2000的增粘剂0.1％～0.8％、防絮凝剂0.01％～0.05％、表面活性剂0.1％～0.8％、交联剂0.3％～0.8％、破胶剂0.1％～2％、pH值调节剂0.01％～0.2％、余量为水；/n所述增粘剂为聚丙烯酰胺；/n所述表面活性剂为氨基酸表面活性剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种压裂液，其特征在于，所述压裂液通过以下质量百分比的各组分制备得到：
分子量为20万～50万的交联单体0.15％～0.4％、分子量为500～2000的增粘剂0.1％～0.8％、防絮凝剂0.01％～0.05％、表面活性剂0.1％～0.8％、交联剂0.3％～0.8％、破胶剂0.1％～2％、pH值调节剂0.01％～0.2％、余量为水；
所述增粘剂为聚丙烯酰胺；
所述表面活性剂为氨基酸表面活性剂。


2.根据权利要求1所述的压裂液，其特征在于，所述交联单体为羟丙基瓜尔胶和/或羧甲基羟丙基瓜尔胶。


3.根据权利要求2所述的压裂液，其特征在于，所述防絮凝剂为柠檬酸钠。


4.根据权利要求3所述的压裂液，其特征在于，所述交联剂为谷氨酸硼。


5.根据权利要求4所述的压裂液，其特征在于，所述破胶剂为过硫酸铵和/或双氧水。


6.根据权利要求5所述的压裂液...

【专利技术属性】
技术研发人员：余东合，赵立强，修书志，罗炯，刘平礼，徐昆，张丽娜，范秋菊，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11