本發(fā)明屬于油氣田化學(xué)品助劑合成技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種油氣田壓裂專(zhuān)用螯合劑。
背景技術(shù)：
油氣田壓裂過(guò)程中，由于壓裂液配液用水的水質(zhì)不一，差別較大，有些甚至是高礦化度水、壓裂返排水，其含有的鈣、鎂、鋇等離子濃度高、種類(lèi)多，在配置壓裂液時(shí)不僅對(duì)壓裂液性能造成影響，而且容易形成結(jié)垢，對(duì)地層造成傷害，同時(shí)還易引起垢下腐蝕，對(duì)油氣田生產(chǎn)帶來(lái)了安全隱患。另一方面，即使配置壓裂液水質(zhì)較好，但在其進(jìn)入地層后，由于地層水礦化度較高及地層溫度較高，使壓裂液體系中的處于穩(wěn)態(tài)的離子平衡破壞，導(dǎo)致結(jié)垢的生成造成地層傷害，影響產(chǎn)油氣效果。此外壓裂后壓裂液破膠劑過(guò)硫酸銨的使用易形成硫酸根，而壓裂液中使用的ph調(diào)節(jié)劑純堿也均可與地層水水中的鈣、鎂、鋇、鍶等元素形成結(jié)垢。鑒于上述油氣田壓裂液存在的問(wèn)題，通過(guò)螯合劑螯合水中的鈣、鎂、鋇、鍶等元素是解決此類(lèi)不利因素的有效途徑，但目前本領(lǐng)域公知的油氣田壓裂液體系很少考慮壓裂液與地層水反應(yīng)對(duì)地層的影響，即使部分油井使用螯合劑也是基于壓裂時(shí)配液用水礦化度較高胍膠液不能溶解進(jìn)行的研究，故需要解決壓裂液體系進(jìn)入地層后，由于地層溫度較高、地層水礦化度較高破壞離子平衡態(tài)導(dǎo)致的結(jié)垢對(duì)地層的傷害問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題加以解決，提供一種組方科學(xué)、制備方便、使用效果好的油氣田壓裂專(zhuān)用螯合劑，該油氣田壓裂專(zhuān)用螯合劑的使用可以在油氣田生產(chǎn)中降低安全隱患、保證壓裂液質(zhì)量、保護(hù)地層、提高油氣產(chǎn)率。
為實(shí)現(xiàn)以上發(fā)明目的而采用的技術(shù)解決方案如下所述。
一種油氣田壓裂專(zhuān)用螯合劑，其特征在于它由下述質(zhì)量百分比的物質(zhì)組分組成：
該螯合劑的制備方法為：將焦磷酸鈉、乙二胺四甲叉膦酸、谷氨酸n,n-二乙酸鈉、二乙撐三胺五乙酸(dtpa)、edta、n-羥乙基乙胺三乙酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、氮川三乙酸十二烷基二甲基芐基氯化銨與水共同置入容器內(nèi)充分混合均勻，即制的成品。
本發(fā)明實(shí)際產(chǎn)品的各物質(zhì)組分原料中，焦磷酸鈉、乙二胺四甲叉膦酸為工業(yè)級(jí)別，谷氨酸n,n-二乙酸鈉、二乙撐三胺五乙酸(dtpa)、edta、n-羥乙基乙胺三乙酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、氮川三乙酸的有效含量均大于95％,十二烷基二甲基芐基氯化銨符合標(biāo)準(zhǔn)hg/t2230—2006要求。
具體實(shí)施中，本發(fā)明提供的油氣田壓裂專(zhuān)用螯合劑在油氣田壓裂液中的添加質(zhì)量比為0.015％～0.040％。
本發(fā)明所述油氣田壓裂專(zhuān)用螯合劑能有效降低胍膠壓裂液及胍膠壓裂液與地層水結(jié)垢的現(xiàn)象，通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)該壓裂專(zhuān)用螯合劑具有用量少(質(zhì)量百分?jǐn)?shù)少于0.035％)，對(duì)模擬壓裂過(guò)程結(jié)垢的螯合率平均大于90％，能有效起到降低對(duì)地層傷害性的作用，該壓裂專(zhuān)用螯合劑的實(shí)施應(yīng)用對(duì)于油氣田生產(chǎn)中降低安全隱患、保證壓裂液質(zhì)量、保護(hù)地層、提高油氣產(chǎn)率具有重要意義。
具體實(shí)施方式
為了對(duì)本發(fā)明的技術(shù)特征、目的和有效效果有更加清楚的理解，下面結(jié)合實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述。有必要在此特別指出的是，所列實(shí)施例只是用于對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明，不能理解為對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，所屬領(lǐng)域的科研技術(shù)人員，根據(jù)上述發(fā)明內(nèi)容對(duì)本發(fā)明做出非本質(zhì)性的改進(jìn)和調(diào)整，應(yīng)仍屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
實(shí)施例1
(1)、按質(zhì)量百分含量取5％的焦磷酸鈉、8％的乙二胺四甲叉膦酸、8％的谷氨酸n,n-二乙酸鈉、13％的二乙撐三胺五乙酸(dtpa)、11％的edta、17％的n-羥乙基乙胺三乙酸、3％的二乙烯三胺五甲叉膦酸、6％的氮川三乙酸、5％的十二烷基二甲基芐基氯化銨以及29％的水，充分混合均勻，制得一種油氣田壓裂專(zhuān)用螯合劑成品。
(2)、取壓裂用水與模擬地層水各200ml混合后配置成質(zhì)量濃度為0.45％的胍膠溶液，然后分別加入0.50％起泡劑(hk309)、0.50％助排劑(hk101)、0.50％粘土穩(wěn)定劑(hk104)、0.10％殺菌劑(hk103)以及0.12％純堿，制成基液。
(3)、將經(jīng)步驟(2)制得的基液分成兩份，每份200ml，其中一份加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.018％的壓裂專(zhuān)用螯合劑，然后對(duì)兩份基液均加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.12％的交聯(lián)劑(hk312)進(jìn)行交聯(lián)。
(4)、對(duì)經(jīng)步驟(3)獲得的兩份交聯(lián)液分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.025％破膠劑過(guò)硫酸銨，然后模擬地層溫度進(jìn)行加熱至90℃，待破膠后冷卻至25℃后，過(guò)濾，稱(chēng)量殘留在濾紙上的沉淀物質(zhì)量如表1所示。
表1壓裂專(zhuān)用螯合劑螯合效果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
實(shí)施例2
(1)、按質(zhì)量百分含量取4％的焦磷酸鈉、6％的乙二胺四甲叉膦酸、9％的谷氨酸n,n-二乙酸鈉、11％的二乙撐三胺五乙酸(dtpa)、10％的edta、15％的n-羥乙基乙胺三乙酸、3％的二乙烯三胺五甲叉膦酸、5％的氮川三乙酸、4％的十二烷基二甲基芐基氯化銨以及33％的水，充分混合均勻，制得一種油氣田壓裂專(zhuān)用螯合劑成品。
(2)取壓裂用水與模擬地層水各200ml混合后配置成質(zhì)量濃度為0.45％的胍膠溶液，然后分別加入0.50％起泡劑(hk309)、0.50％助排劑(hk101)、0.50％粘土穩(wěn)定劑(hk104)、0.10％殺菌劑(hk103)以及0.12％純堿，制成基液。
(3)將經(jīng)步驟(2)制得的基液分成兩份，每份200ml，其中一份加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.020％的壓裂專(zhuān)用螯合劑，然后對(duì)兩份基液均加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.12％的交聯(lián)劑(hk312)進(jìn)行交聯(lián)。
(4)對(duì)經(jīng)步驟(3)獲得的兩份交聯(lián)液分別加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.025％破膠劑過(guò)硫酸銨，然后模擬地層溫度進(jìn)行加熱至90℃，待破膠后冷卻至25℃后，過(guò)濾，稱(chēng)量殘留在濾紙上的沉淀物質(zhì)量如表2所示。
表2壓裂專(zhuān)用螯合劑螯合效果實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)