專利名稱：一種低傷害壓裂液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油開采的壓裂液技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種低傷害壓裂液及其制備方法。
背景技術(shù)：
壓裂液在石油開采中起著非常重要的作用，胍膠是目前最為常見易用的壓裂液配置材料，由于胍膠屬于天然植物膠，所配置的壓裂液會產(chǎn)生較多的殘渣，從而給壓裂效果帶來殘渣傷害等負(fù)面影響。降低壓裂液中的胍膠含量是降低殘渣量最直接的方法，但是為了保證壓裂液的基本攜砂能力，胍膠的含量通常保持在0. 4%以上。在這種濃度下產(chǎn)生的殘渣傷害是不可忽視的。為了降低或消除殘渣，以表面活性劑為基礎(chǔ)的清潔壓裂在不斷的研發(fā)當(dāng)中，清潔壓裂液存在普遍問題是，用量大價格高，為了保證有效的攜砂能力，表面活性劑用量都在3%以上，用量大造成的配置困難和價格高昂是清潔壓裂液不能推廣的重要原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種成本低且殘渣量少的低傷害壓裂液及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的殘渣多和成本高的問題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種低傷害壓裂液，其組分幾各組分的含量為
天然植物膠類增稠劑0. 15%-0. 2% ； 粘彈性表面活性劑0. 3%-0. 5% ； 交聯(lián)劑 0. 4%-0. 8% ； 其余成分為水；
粘彈性表面活性劑是在堿性條件下具有粘彈性的不飽和脂肪酸鹽； 交聯(lián)劑為常規(guī)硼交聯(lián)劑。上述天然植物膠類增稠劑是胍膠、羥丙基胍膠、羧甲基胍膠中的任意一種。上述粘彈性表面活性劑是油酸鈉或芥酸鉀。上述交聯(lián)劑是硼砂或有機(jī)硼交聯(lián)劑。上述低傷害壓裂液的制備方法，步驟如下在常溫下將增稠劑溶在水中，再加入粘彈性表面活性劑，攪拌均勻，成為基液，再加入交聯(lián)劑，攪拌均勻即可獲得壓裂液。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是充分利用了天然植物膠交聯(lián)過程中形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和粘彈性表面活性劑的蠕蟲狀結(jié)構(gòu)。天然植物膠容易產(chǎn)生殘渣，作為壓裂液在形成足以攜砂的凍膠時，植物膠所需的含量較大，所產(chǎn)生的殘渣較多。粘彈性表面活性劑的價格較高，使用粘彈性表面活性劑做壓裂液時，需要較高的濃度才能產(chǎn)生體積足夠大的蠕蟲狀結(jié)構(gòu)保證攜砂能力。較低濃度的植物膠經(jīng)過交聯(lián)所形成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)雖不能直接攜砂，在結(jié)合使用粘彈性表面活性劑和植物膠類增稠劑后，其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)足以固定粘彈性表面活性劑的蠕蟲狀結(jié)構(gòu)。低濃度的粘彈性表面活性劑產(chǎn)生的小體積蠕蟲狀結(jié)構(gòu)經(jīng)過植物膠網(wǎng)絡(luò)的固定
3可視為一個較大體積的整體從而實(shí)現(xiàn)大體積蠕蟲狀結(jié)構(gòu)的攜砂能力。本發(fā)明具有以下特點(diǎn) 1、天然植物膠用量減少，使殘渣減少本發(fā)明突破了胍膠壓裂液使用濃度的下限，使殘渣產(chǎn)生量相對減少，體系中的胍膠使用濃度為0. 15%-0. 2%。常規(guī)胍膠壓裂液的使用濃度為 0. 4%-0. 6%。表面活性劑不會產(chǎn)生殘渣，所以殘渣來源減少。2、由于表面活性劑有助溶作用，使得胍膠中的不溶物進(jìn)一步減少，常規(guī)胍膠壓裂液的殘渣量是胍膠使用量的15%-20%，在表面活性劑的作用下胍膠的殘渣量可降低至胍膠用量的13%。由于殘渣的減少，降低了壓裂液對原油儲層的傷害。3、相對清潔壓裂液成本較低用粘彈性表面活性劑的制備清潔壓裂液所需表面活性劑濃度一般不低于3%，加上其他反粒子鹽，其成本居高不下是清潔壓裂液難以大面積推廣的原因，在本發(fā)明中粘彈性表面活性劑的用量降低到1%以下，所節(jié)約的成本相當(dāng)可觀。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的原理是利用了胍膠壓裂液的高粘特性以及粘彈性表面活性劑獨(dú)有的粘彈性，胍膠在交聯(lián)后使體系的粘度大幅提升，同時使的壓裂液中的水在一定程度上被束縛。 溶在其中的粘彈性表面活性劑在較低濃度下即可獲得良好的攜砂能力。下面將通過具體實(shí)施例對本發(fā)明做詳細(xì)地說明。實(shí)施例1，一種低傷害壓裂液，在常溫下將0. 15g胍膠溶在98.95g水中，再加入 0. 5g油酸鈉，攪拌均勻，成為基液。加入有機(jī)硼交聯(lián)劑0. 4g，攪拌均勻即可獲得低傷害壓裂液。實(shí)施例2，一種低傷害壓裂液，在常溫下將0. 15g胍膠溶在98.95g水中，再加入 0. 3g芥酸鉀，攪拌均勻，成為基液。加入硼砂0. 6g，攪拌均勻即可獲得低傷害壓裂液。實(shí)施例3，一種低傷害壓裂液，在常溫下將0. 2g羥丙基胍膠溶在98. 5g水中，再加入0. 5g油酸鈉，攪拌均勻，成為基液。加入有機(jī)硼交聯(lián)劑0. 8g，攪拌均勻即可獲得低傷害壓裂液。實(shí)施例4，一種低傷害壓裂液，在常溫下將0. 2g羥丙基胍膠溶在99g水中，再加入 0. 3g芥酸鉀，攪拌均勻，成為基液。加入有機(jī)硼交聯(lián)劑0. 5g，攪拌均勻即可獲得低傷害壓裂液。實(shí)施例5，一種低傷害壓裂液，在常溫下將0. 2g羧甲基胍膠溶在99g水中，再加入 0. 4g油酸鈉，攪拌均勻，成為基液。加入有機(jī)硼交聯(lián)劑0. 4g，攪拌均勻即可獲得低傷害壓裂液。實(shí)施例6，一種低傷害壓裂液，在常溫下將0. 18g羧甲基胍膠溶在99. 12g水中，再加入0. 3g芥酸鉀，攪拌均勻，成為基液。加入硼砂0. 4g，攪拌均勻即可獲得低傷害壓裂液。上述實(shí)施例中，實(shí)施例3為佳。
權(quán)利要求
1.一種低傷害壓裂液，其特征在于其組分幾各組分的含量為 天然植物膠類增稠劑ο. 15%-0. 2% ；粘彈性表面活性劑0. 3%-0. 5% ； 交聯(lián)劑 0. 4%-0. 8% ； 其余成分為水；其中粘彈性表面活性劑是在堿性條件下具有粘彈性的不飽和脂肪酸鹽； 其中交聯(lián)劑為常規(guī)硼交聯(lián)劑。
2.如權(quán)利要求1所述的一種低傷害壓裂液，其特征在于所述天然植物膠類增稠劑是胍膠、羥丙基胍膠、羧甲基胍膠中的任意一種。
3.如權(quán)利要求1所述的一種低傷害壓裂液，其特征在于所述粘彈性表面活性劑是油酸鈉或芥酸鉀。
4.如權(quán)利要求1所述的一種低傷害壓裂液，其特征在于所述交聯(lián)劑是硼砂或有機(jī)硼交聯(lián)劑。
5.如權(quán)利要求1-4任一所述的一種低傷害壓裂液的制備方法，其特征在于步驟如下 在常溫下將增稠劑溶在水中，再加入粘彈性表面活性劑，攪拌均勻，成為基液，再加入交聯(lián)劑，攪拌均勻即可獲得壓裂液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低傷害壓裂液及其制備方法?，F(xiàn)有技術(shù)壓裂液會產(chǎn)生較多的殘渣，從而給壓裂效果帶來殘渣傷害等負(fù)面影響。本發(fā)明提供的技術(shù)方案是一種低傷害壓裂液，其組分幾各組分的含量為天然植物膠類增稠劑 0.15%-0.2%；粘彈性表面活性劑0.3%-0.5%；交聯(lián)劑0.4%-0.8%；其余成分為水；粘彈性表面活性劑是在堿性條件下具有粘彈性的不飽和脂肪酸鹽；交聯(lián)劑為常規(guī)硼交聯(lián)劑。本發(fā)明具有以下特點(diǎn)1、天然植物膠用量減少，使殘渣減少。2、胍膠的殘渣量可降低至胍膠用量的13%，降低了壓裂液對原油儲層的傷害。3、相對清潔壓裂液成本較低。
文檔編號C09K8/68GK102352234SQ20111031113
公開日2012年2月15日 申請日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者李培枝, 李小瑞, 楊曉武, 沈一丁, 王晨, 米小慧, 隋明煒 申請人:陜西科技大學(xué)