專利名稱：交聯(lián)水包油乳化壓裂液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種壓裂液，具體地說，是涉及一種交聯(lián)水包油乳化壓裂液。
背景技術(shù)：
壓裂液(fracturing fluid)是水力壓裂改造油氣層過程中的工作液，起著傳遞壓 力、形成和延伸裂縫、攜帶支撐劑的作用。壓裂液及其性能是影響壓裂成敗的重要因素，對 大型壓裂來說這個因素更為突出。壓裂液及其性能對能否造出一條足夠尺寸的，有足夠?qū)?流能力的填砂裂縫是有密切關(guān)系的。在壓裂施工的各項費用中，壓裂液要占1/2或更多，使 用恰當(dāng)性能的壓裂液也是提高壓裂經(jīng)濟效益的重要途徑。壓裂液是一個總稱，按照在不同階段注入井內(nèi)的壓裂液所起的作用，壓裂液組成 分為以下3類(1)前置液即不含支撐劑的壓裂液，用于形成和延伸地層裂縫，為支撐劑進入地 層建立必要的空間，同時可以降低地層溫度以保持壓裂液粘度(2)攜砂液用于進一步延伸裂縫，將支撐劑帶入壓裂裂縫預(yù)定位置，充填裂縫而 形成高滲透支撐裂縫帶。攜砂液實質(zhì)是一種混有支撐劑的壓裂液，用量很大，視地層情況、 液體性能和改造規(guī)模而定；(3)頂替液用于將井筒內(nèi)攜砂液全部頂入地層裂縫，避免井底沉砂。對于占液量絕大部分的前置液及攜砂液都應(yīng)具備一定的造縫能力并使壓裂后的 裂縫壁面及填砂裂縫有足夠的導(dǎo)流能力，這樣它們必須具備如下的性能要求(1)濾失少這是造長縫、寬縫的重要性能。壓裂液的濾失性主要取決于它的粘度 與造壁性，粘度高則濾失少。在壓裂液中添加降濾失劑能改善造壁性，大大減少濾失量。(2)懸砂能力強壓裂液的懸砂能力主要取決于粘度，壓裂液只要有足夠高的粘 度，砂子即可完全懸浮，這對砂子在縫中的分布是非常有利的。(3)摩阻低壓裂液在管道中的摩阻越小，則在設(shè)備功率一定的條件下利用來造 縫的有效功率越多。摩阻過高不僅降低了設(shè)備的利用效率，甚至由于井口壓力過高而限制 了施工。(4)熱穩(wěn)定性和抗剪切穩(wěn)定性保證液體不能由于溫度升高或在機械剪切作用下 而使粘度大幅度降低。(5)配伍性壓裂液進入地層后與地層中的巖石礦物接觸，不應(yīng)起不利于油氣滲 濾的物理或化學(xué)反應(yīng)，例如不要引起粘土膨脹或發(fā)生沉淀而堵塞地層。這種配伍性的要求 是非常重要的，往往有些低滲地層壓裂后效果不佳，有部分原因就是由于配伍性不好造成 的。(6)破膠快速、徹底保證壓裂液施工后能快速返排，提高施工效率。(7)殘渣含量低降低壓裂液殘渣對地層的傷害。(8)貨源廣便于配制，成本適中，經(jīng)濟上切實可行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種交聯(lián)水包油乳化壓裂液，使用添加劑提高壓裂液的性 能，使其滿足使用環(huán)境對其的要求。為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下交聯(lián)水包油乳化壓裂液，其特征在于，包括質(zhì)量百分比為2% KC1、0.45%超級胍 爾膠、0. 6%復(fù)合乳化劑、0. 15%助排劑、0. 5%破乳劑、粘土穩(wěn)定劑、0. 調(diào)節(jié)劑、5%柴 油，余量為水。所述交聯(lián)水包油乳化壓裂液中還添加有交聯(lián)劑。所述交聯(lián)劑為有機硼交聯(lián)劑SQ-I。所述交聯(lián)水包油乳化壓裂液還追加有破膠劑。所述復(fù)合乳化劑由SP-10和SpanSO按照質(zhì)量比10 90組成。所述助排劑為QX-I。所述粘土穩(wěn)定劑為DATC。所述破乳劑為WLD33。本發(fā)明所具有的有益效果為(1)低溫下不加破膠活化劑的壓裂液破膠緩慢，連續(xù)剪切IlOmin后壓裂液表觀 粘度在250mPa· s左右；60°C下破膠劑加量為0. 03% 0B_1，50°C下破膠劑加量為0. 01 % +0. 025%低溫破膠活化劑，40°C下破膠劑加量為0. 02% +0. 035%低溫破膠活化劑；三者具 有基本相同的流變特性，連續(xù)剪切IlOmin后壓裂液表觀粘度在IOOmPa · s左右；(2)在 60°C下，本發(fā)明的 G' = 3. 15，G〃 = 1. 71，兩者都滿足 SY/T6376-2008《壓 裂液通用技術(shù)條件》中G' >1，G" > 0. 3的要求；(3)對于單個石英砂，本發(fā)明的靜態(tài)懸砂速度< 0. 15cm/min ；30%砂比時，靜態(tài)懸 砂速度< 0. 41cm/min，表明本發(fā)明具有很好的懸砂性能；(4)本發(fā)明的濾失性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于SY/T6376-2008《壓裂液通用技術(shù)條件》的要求；(5)對水驅(qū)和油驅(qū)巖心的滲透率傷害率都較小，分別低于SY/T6376-2008《壓裂液 通用技術(shù)條件》中小于30%的要求。
具體實施例方式下面對本發(fā)明作進一步說明。交聯(lián)水包油乳化壓裂液，其特征在于，包括質(zhì)量百分比為2% KC1、0.45%超級胍 爾膠、0. 6%復(fù)合乳化劑、0. 15%助排劑、0. 5%破乳劑、粘土穩(wěn)定劑、0. 調(diào)節(jié)劑、5%柴 油，余量為水。本發(fā)明的制備方法為量取按配方要求所需的實驗用水倒入攪拌器，按配比稱取 稠化劑和添加劑，調(diào)節(jié)攪拌器轉(zhuǎn)速至液體形成的漩渦可以見到攪拌器漿葉中軸頂端為止， 然后按順序加入稱好的稠化劑和添加劑，并時刻調(diào)整轉(zhuǎn)速以保證上述的漩渦狀態(tài)。加完全 部添加劑后攪拌5min，形成均勻溶液，倒入燒杯中加蓋，在30°C恒溫水浴中靜置4h，使基液 粘度趨于穩(wěn)定。破膠劑在制備凍膠前加入。上述壓裂液制備完好后，為了方便存儲，還可以將其制作成凍膠。其制備方法為 將制備好的液態(tài)壓裂液倒入攪拌器中，改變轉(zhuǎn)速使攪拌器內(nèi)液面形成旋渦，直到旋渦底見到攪拌器頂端為止，使攪拌器恒速攪動，將交聯(lián)液倒入，在攪拌器中攪拌，旋渦逐漸消失，到 液面微微突起，形成能挑掛的均勻凍膠。 本發(fā)明具有良好的流變特性，其表觀粘度初期會隨著剪切時間而逐漸增加，20 30min后才會隨著剪切時間的增加而降低，體現(xiàn)了延遲交聯(lián)劑的優(yōu)點；不同溫度下添加合 適的破較劑后連續(xù)剪切IlOmin后壓裂液表觀粘度在IOOmPa 左右；壓裂液在60°C下第二 次變剪切的η值為0. 5394，K為3. 345 ；第三次變剪切下的η值為0. 5725，K為1. 88，第三 次η值比第二次大，K值比第二次的小，說明了壓裂液的逐步破膠過程；壓裂液在60°C下的 粘彈性結(jié)果表明其G' = 3. 15，G" = 1.71 ；壓裂液的靜態(tài)懸砂實驗表明單個石英砂，沉砂 速度< 0. 15cm/min ；30%砂比時，沉砂速度< 0. 41cm/min ；60°C下 vc = 2. 73X 10_5m/min， Qsp為2. 31 X 10-4m3/m2 ；巖心流動實驗表明該壓裂液濾液對水驅(qū)和油驅(qū)巖心的滲透率傷害 率都較小，分別為；該壓裂液的殘渣含量僅150mg/L ；該壓裂液徹底破膠后的水層表面張力 為25. 6mN/m，水層與油層的界面張力為3. 6mN/m，水層與煤油的界面張力為3. 9mN/m。各項 性能均滿足石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
權(quán)利要求
1.交聯(lián)水包油乳化壓裂液，其特征在于，包括質(zhì)量百分比為2%KC1、0.45%超級胍爾 膠、0.6%復(fù)合乳化劑、0. 15%助排劑、0.5%破乳劑、粘土穩(wěn)定劑、0. 調(diào)節(jié)劑、5%柴 油，余量為水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)水包油乳化壓裂液，其特征在于，所述交聯(lián)水包油乳化 壓裂液中還添加有交聯(lián)劑。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的交聯(lián)水包油乳化壓裂液，其特征在于，所述交聯(lián)劑為有機硼 交聯(lián)劑SQ-I。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)水包油乳化壓裂液，其特征在于，所述交聯(lián)水包油乳化 壓裂液還追加有破膠劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)水包油乳化壓裂液，其特征在于，所述復(fù)合乳化劑由 SP-10和Span80按照質(zhì)量比10 90組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)水包油乳化壓裂液，其特征在于，所述助排劑為QX-I。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)水包油乳化壓裂液，其特征在于，所述粘土穩(wěn)定劑為 DATC0
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交聯(lián)水包油乳化壓裂液，其特征在于，所述破乳劑為WLD33。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種交聯(lián)水包油乳化壓裂液，屬于壓裂液技術(shù)，主要解決了現(xiàn)有壓裂液難以滿足環(huán)境要求的問題。該交聯(lián)水包油乳化壓裂液添加劑，包括質(zhì)量百分比為2％KCl、0.45％超級胍爾膠、0.6％復(fù)合乳化劑、0.15％助排劑、0.5％破乳劑、1％粘土穩(wěn)定劑、0.1％調(diào)節(jié)劑、5％柴油，余量為水。本發(fā)明能夠在很大程度上提高壓裂液的使用效果，使壓裂液徹底破膠，并增加粘接能力。
文檔編號C09K8/90GK102093881SQ20091021675
公開日2011年6月15日 申請日期2009年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月14日
發(fā)明者黃友華 申請人:武侯區(qū)巔峰機電科技研發(fā)中心