專利名稱:鋯凍膠水基壓裂液的制作方法
本發(fā)明是屬于水基壓裂液的配方改進(jìn)。
壓裂可使油井增產(chǎn)、水井增注，通常使用的壓裂液分為兩類，一類是油基壓裂液，另一類是水基壓裂液。前類壓裂液適用于壓裂油井、保護(hù)油層，特別適用于粘土含量高的地層。但它的價格昂貴，并且不安全(易燃)。后一類壓裂液便宜、安全，只要配方得當(dāng)，可用于壓裂油井、水井。這后一類壓裂液主要是指水凍膠壓裂液，它不但粘度高，摩阻低，能在指定時間破膠水化。而且水化后粘度低，便于排液。其缺點(diǎn)是不適用于粘土含量高的地層，尤其是堿性的水凍膠壓裂液，破膠水化后會使地層的粘土膨漲，減少地層的滲透率，影響壓裂效果。在現(xiàn)場中，曾用過各類水凍膠壓裂液，如硼凍膠，鋇凍膠，鉻凍膠和鋁凍膠，而以硼凍膠的使用為最多。這種硼凍膠雖然易于交聯(lián)，所產(chǎn)生的凍膠具有極好的粘彈性，而且成膠劑和交聯(lián)劑都便宜易得，但其最大的缺點(diǎn)是破膠水化后有大量的殘渣，堵塞地層，且破膠后的殘渣(由于是堿性交聯(lián))會引起粘土膨漲，影響壓裂效果。1971年以來，國外在高溫地層也用過鋯凍膠壓裂液，但所使用的交聯(lián)劑是價格昂貴的有機(jī)鋯。
本發(fā)明的目的就是針對上述硼凍膠壓裂液的缺點(diǎn)，用一種新型的交聯(lián)劑，在酸性條件下將聚丙烯酰胺交聯(lián)起來，為壓裂粘土含量高的油層提供一種高粘度、低摩阻、能在指定時間內(nèi)破膠水化，水化后殘液粘度低，無殘渣，并且具有粘土防膨性能和與油不乳化的優(yōu)質(zhì)壓裂液。本發(fā)明所說的新型交聯(lián)劑是指氯氧化鋯(ZrOCl2)，氯化鋯(ZrCl4)和硫酸鋯(Zr(SO4)2)等無機(jī)鋯化合物。它們雖可在堿性條件下(PH值為9-12)下交聯(lián)改性或不改性的半乳-甘露聚糖，但更出色的是在酸性條件下(PH值為3-4)下交聯(lián)未水解或低水解度的聚丙烯酰胺，產(chǎn)生如同硼凍膠那樣的粘彈性好的凍膠。這種無機(jī)鋯化合物(ZrOCl2)在壓裂液作為攜砂液時是交聯(lián)劑，在破膠水化后，它又是一種粘土防膨劑，能有效地抑制粘土膨漲。
交聯(lián)劑氯氧化鋯使用的濃度為0.01-0.05%(重)，成膠劑聚丙烯酰胺(分子量＞3000000)的濃度為0.8-0.4%(重)，交聯(lián)后，所得凍膠的降阻性能均可達(dá)0.7-0.8%(重)的田菁粉-硼砂凍膠所達(dá)的指標(biāo)。而且在原配方中加入0.01-0.05%(重)的氧化劑(如K2S2O8等)，可使該凍膠在指定的時間內(nèi)破膠水化。水化后，殘液中無殘渣，此時的無機(jī)鋯化合物又是粘土防膨劑。
無機(jī)鋯化合物(如ZrOCl2)便宜易得，采用上述配方不僅可達(dá)到和超過田菁粉-硼砂凍膠壓裂液的各種性能，而且還可使成本費(fèi)用降低18-35%。
權(quán)利要求
1.鋯凍膠水基壓裂夜，它是以聚丙烯酰胺或半乳-甘露聚糖為膠劑，一定量的氧化劑為破膠劑和防乳化劑及交聯(lián)劑等組成，其特征在于所采用的交聯(lián)劑是無機(jī)鋯化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1，所說的無機(jī)鋯化和物是指氯氧化鋯(ZrOCl2)或氯化鋯(ZrCl4)。
專利摘要
本發(fā)明是屬于水基壓裂液的配方改進(jìn)。它采用了無機(jī)鋯化合物作為交聯(lián)劑，既可在堿性條件下，也可在酸性條件下與成膠劑交聯(lián)出粘彈性極好鋯凍膠。這種鋯凍膠壓裂液粘度高、摩阻低，破膠水化后無殘渣。而且在水化后，無機(jī)鋯化合物是一種粘土防膨劑。該發(fā)明的壓裂液不僅適用于粘土含量高的地層，而且由于無機(jī)鋯化合物便宜易得，所以，在其降阻性達(dá)到或超過硼凍膠壓裂液時，其成本可降低18～35％。
文檔編號C08K3/10GK85105344SQ85105344
公開日1986年7月2日 申請日期1985年7月5日
發(fā)明者趙福麟 申請人:華東石油學(xué)院導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan