200℃超高温压裂液制造技术

本发明专利技术涉及一种２００℃超高温压裂液。该压裂液包括下列各组分，下列各组分按质量百分比配比：羧甲基羟丙基胍胶０．６０％、聚丙烯酰胺０．３５％、有机硅聚醚０．１８％、聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚０．０９％、十二烷基氯化铵０．２４％、阳离子长链聚合物０．１２％、有机金属交联剂０．３３％、过硫酸盐０．０００２７％、高价含氧酸盐０．０００１％及余量为水。该压裂液耐高温、抗剪切、破胶彻底。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田采油领域所用的一种压裂液，具体涉及一种应用于20(TC超高温储层压裂中的压裂工作液。
技术介绍
随着深层勘探进程的不断深入，埋深在4000m左右发现天然气 储层，已提交千亿立方米探明储量，在下一步向更深层致密气藏增 产改造的过程中，超高温压裂液是更深储层压裂改造的核心技术之压裂液是ff裂施工的工作液，用于在施工中传递能量，使油层 张开裂缝，并沿裂缝输送支撑剂，从而在油层中形成一条高导流能 力通道，以利于油气由地层远处流向井底，达到增产目的。由于大 庆深层压裂改造规模大、施工时间长，压裂液在储层高温环境下长 曰f间经受过度的剪切，如不能保持良好的耐温度、抗剪切性能，将 4过皁降解从而失去稳定、持续的造缝和悬砂能力，导致施工失败， 因此，超高温压裂液性能是决定施工成败的关键因素之一。对水基压裂作业中普遍采用的改性胍胶高分子来说，在高温环 境中，溶解于水中的氧分子将获得足够的能量，通过裂变形成活泼 的氧自由基，而高分子中的醚键最脆弱，受到氧自由基的攻击后易 导致氧化降解;.并且由于受植物胶耐温极限的限制，超过177'C植物 胶分子主链断裂，也将导致压裂液降解；此外，交联剂活性降低。 因此，将导致压裂液抗剪切性能差，无法形成有效的动态裂缝和适 合加砂的缝宽，压裂措施失去增产效果，因此，以往成熟的高温压 琴液已不能满足20(TC超高温储层压裂需要。
技术实现思路
本专利技术是针对20(TC超高温储层增产改造而提出的一项高性能 压裂措施工作液技术，综合性能评价表明，该压裂液具有耐高温、抗 剪切、低滤失、破胶彻底等优点。本专利技术的技术方案是该压裂液包括下列各组分，各组分按质量百分比配比羧甲基羟丙基胍胶0.60%、聚丙烯酰胺0.35%、有机硅 聚醚0. 18%、破乳剂SP169 0. 09%、十二烷基氯化铵0. 24%、阳离子 长链聚合物0. 12%、有机锆交联剂0. 33%、过硫酸钾0. 00027%、亚硝 酸钠O. 0001%，'余量为水。上述的聚丙烯酰胺分子量1200万；有机硅聚醚由10%环氧乙烷、 89%环氧丙烷、1%有机硅聚合而成，聚合度为48;阳离子长链聚合物 为十六烷基氯化吡啶；有机锆交联剂氧氯化锆和异丙醇混合后与多 羟基羧酸钠按质量比为1 : 1反应，得到的产物再与烷基醇胺和硼酸的混合物按质量比i : i反应制成，其中氧氯化锆和异丙醇质量比为-1:4.5;烷基醇胺和硼酸质量比2.2: 1。上述方案中羧甲基羟丙基胍胶、聚丙烯酰胺为稠化剂，用于提高水溶液的粘度，与交联剂形成冻胶，压裂施工时向地层携带支撑剂； 有机硅聚醚是一种表面活性剂，用于降低压裂液破胶液的表面张力， 促进其返排；破乳剂SP169吸附于油/水界面，形成的新界面膜的强 度降低，利于破乳；十二烷基氯化铵用作粘土稳定剂，用于防止粘土 水合膨胀或分散运移；十六烷基氯化吡啶用作杀菌剂，用来杀灭溶液 中的细菌，保证压裂液配制后不腐败变质；有机锆用作高温交联剂， 用来与稠化剂联结成网状体型结构；过硫酸钾用作破胶剂，用来使压 裂液破胶，保证施工后压裂液返排彻底；亚硝酸钠用作破胶催化剂，' 用来促使压裂液破胶。本专利技术具有如下有益效果本专利技术与现有技术相比具有如下特 点(1)耐高温性能好通过增加不可水解单体，降低因高温氧化 造成分子断链的可能性，通过氢键相互作用形成互穿网络，提高了压 裂工作液的粘度和携砂性能。(2)抗剪切性能好压裂液是具有良 好输送性能的高粘溶液，其流变性特点有利于地层的破裂和人工裂缝 的延伸，以及悬浮和输送支撑剂，形成有足够流通能力的填砂裂缝。 (3) ^胶性能好采用包裹破胶技求，结合数值模拟方法计算的不 同施工阶段缝内压裂液温度分布，确定包裹破胶剂用量，保证压裂施 工后压裂液破胶彻底，及时返排，减少对储层造成的伤害，以获得预' 期的增产效果。 附图说明图1是本专利技术压裂液流变性能曲线。 具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明将羧甲基羟丙基胍 胶0. 60%、聚丙烯酰胺0. 35%、有机硅聚醚0. 18%、破乳剂SP169 0. 09%、十二烷'基氯化铵0. 24%、阳离子长链聚合物0. 12%、有机 锆交联剂0. 33%、过硫酸钾0. 00027%、亚硝酸钠0. 0001%及余量 的水混合制得本专利技术的压裂液，对该压裂液进行性能评价，性能 评价所用方法参照标准ST/Y 5107—2005，结果如表1,压裂液 流变性能见图l。 '本专利技术压裂液性能评价结果 表1<table>table see original document page 5</column></row><table>表l'和图1的评价结果为20(TC超高温压裂液在温度200°C、剪 切150min，粘度达到88. lmPa. s，且'破胶后粘度为3. 6mPa. s，可见，超高温压裂液具有良好的耐高温抗剪切性能、破胶性能以及滤失性' 能，能够满足现场施工要求。权利要求1、一种200℃超高温压裂液。其特征在于该压裂液包括下列各组分，各组分按质量百分比配比羧甲基羟丙基胍胶0.60％、聚丙烯酰胺0.35％、有机硅聚醚0.18％、破乳剂SP169 0.09％、十二烷基氯化铵0.24％、阳离子长链聚合物0.12％、有机锆交联剂0.33％、过硫酸钾0.00027％、亚硝酸钠0.0001％，余量为水。2、 根据权利要求1所述的20(TC超高温压裂液，其特征在于-聚丙烯酰胺分子量1200万。3、 根据权利要求1所述的20(TC超高温压裂液，其特征在于 有机硅聚醚由.10%环氧乙烷、89%环氧丙烷、1%有机硅聚合而成，聚 合度为48。4、 根据权利要求1所述的20(TC超高温压裂液，其特征在于 阳离子长链聚合物为十六烷基氯化吡啶。5、 根据权利要求1所述的200:C超高温压裂液，其特征在于 有机fe交联剂氧氯化锆和异丙醇混合后与多羟基羧酸钠按质量比为i: i反应，得到的产物再与垸基醇胺和硼酸的混合物按质量比i : i反应制成，其中氧氯化锆和异丙醇质量比为1:4.5;垸基醇胺和硼 酸质量比2.2: 1。全文摘要本专利技术涉及一种200℃超高温压裂液。该压裂液包括下列各组分，下列各组分按质量百分比配比羧甲基羟丙基胍胶0.60％、聚丙烯酰胺0.35％、有机硅聚醚0.18％、聚氧丙烯聚氧乙烯聚氧丙烯十八醇醚0.09％、十二烷基氯化铵0.24％、阳离子长链聚合物0.12％、有机金属交联剂0.33％、过硫酸盐0.00027％、高价含氧酸盐0.0001％及余量为水。该压裂液耐高温、抗剪切、破胶彻底。文档编号C09K8/60GK101633839SQ20091007277公开日2010年1月27日 申请日期2009年8月28日 优先权日2009年8月28日专利技术者孙国辉, 浩 张, 张玉广, 温海飞, 王贤君, 顾明勇 申请人:大庆油田有限责任公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种２００℃超高温压裂液。其特征在于：该压裂液包括下列各组分，各组分按质量百分比配比：羧甲基羟丙基胍胶０．６０％、聚丙烯酰胺０．３５％、有机硅聚醚０．１８％、破乳剂ＳＰ１６９　０．０９％、十二烷基氯化铵０．２４％、阳离子长链聚合物０．１２ ％、有机锆交联剂０．３３％、过硫酸钾０．０００２７％、亚硝酸钠０．０００１％，余量为水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张浩，王贤君，温海飞，张玉广，孙国辉，顾明勇，
申请(专利权)人：大庆油田有限责任公司，
类型：发明
国别省市：23[中国|黑龙江]