一種延遲交聯(lián)壓裂液組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種延遲交聯(lián)壓裂液組合物，具體地，涉及一種延遲交聯(lián)聚丙烯酰胺聚合物壓裂液組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]延遲交聯(lián)技術(shù)是油氣井水力壓裂施工中的一項重要技術(shù)，該技術(shù)使得在線混配的壓裂液在井筒中流動時不交聯(lián)，只用一定量的增稠劑就可使壓裂液具有一定的粘度以攜帶支撐劑，因此壓裂液中的聚合物剪切降解不嚴(yán)重；壓裂液進(jìn)入地層后，發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，壓裂液粘度增加，有利于在地層中造縫。
[0003]目前，應(yīng)用于油氣井壓裂的延遲交聯(lián)水基壓裂液，主要是以天然植物膠-有機(jī)硼交聯(lián)劑組成的延遲交聯(lián)壓裂液體系。
[0004]聚丙烯酰胺類聚合物作為新型的壓裂用合成增稠劑，具有價格低廉、增稠能力強(qiáng)、破膠性能好、殘渣少等特點。然而，與天然植物膠相比，丙烯酰胺類聚合物不耐剪切，更需要延遲交聯(lián)技術(shù)降低增稠劑在井筒運(yùn)移過程中的剪切損耗。
[0005]但是，目前尚無有效的延遲交聯(lián)劑與之組成延遲交聯(lián)壓裂液組合物。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中針對聚丙烯酰胺類增稠劑沒有有效延遲交聯(lián)性能的缺陷，提供了一種延遲交聯(lián)壓裂液組合物，具體地，提供了一種延遲交聯(lián)聚丙烯酰胺聚合物壓裂液組合物。
[0007]本發(fā)明提供了一種延遲交聯(lián)壓裂液組合物，該延遲交聯(lián)壓裂液組合物含有聚丙烯酰胺類聚合物、延遲交聯(lián)劑、壓裂助劑和水，其中，所述延遲交聯(lián)劑由多價金屬鹽、乙二醛、甘油和水混配而成。
[0008]本發(fā)明提供的延遲交聯(lián)壓裂液組合物中，其中，所述延遲交聯(lián)劑由多價金屬鹽、乙二醛、甘油和水混配而成，延遲交聯(lián)劑在溶于水后，緩慢釋放出金屬離子，在與聚丙烯酰胺類聚合物混配后，數(shù)分鐘內(nèi)形成均一的交聯(lián)液，有效降低聚丙烯酰胺類聚合物的增稠性，從而降低了聚丙烯酰胺類聚合物在井筒運(yùn)移過程中的剪切損耗。
【具體實施方式】
[0009]以下對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0010]本發(fā)明提供了一種延遲交聯(lián)壓裂液組合物，該延遲交聯(lián)壓裂液組合物含有聚丙烯酰胺類聚合物、延遲交聯(lián)劑、壓裂助劑和水，其中，所述延遲交聯(lián)劑由多價金屬鹽、乙二醛、甘油和水混配而成。
[0011]根據(jù)本發(fā)明，相對于100重量份的水，所述聚丙烯酰胺類聚合物的含量可以為0.2-0.8重量份，優(yōu)選為0.3-0.6重量份；所述延遲交聯(lián)劑的含量可以為0.1-0.6重量份，優(yōu)選為0.2-0.4重量份；所述壓裂助劑的含量可以為0.2-8重量份，優(yōu)選為0.5-3.8重量份。
[0012]在本發(fā)明中，組成所述延遲交聯(lián)壓裂液組合物中除了含有聚丙烯酰胺類聚合物、延遲交聯(lián)劑、壓裂助劑之外，還含有水，此處的水沒有具體限定，可以為天然水和人工制水，例如，天然水可以為河流、湖泊、大氣水、海水和地下水等，而人工制水可以是通過化學(xué)反應(yīng)使氫氧原子結(jié)合得到水，例如，人工制水可以為蒸餾水、去離子水或重水。而在本發(fā)明中，所述延遲交聯(lián)劑除了由多價金屬鹽、乙二醛和甘油之外，還需要有水混配而成，此處的水優(yōu)選為去離子水。
[0013]根據(jù)本發(fā)明，所述聚丙烯酰胺類聚合物可以為中低分子量的聚丙烯酰胺類聚合物，即該聚丙烯酰胺類聚合物的數(shù)均分子量可以為200萬-1000萬；優(yōu)選地，該聚丙烯酰胺類聚合物的數(shù)均分子量可以為300萬-600萬。
[0014]根據(jù)本發(fā)明，所述聚丙烯酰胺類聚合物可以為陰離子聚丙烯酰胺(HPAM)、丙烯酰胺(AM)/丙烯酸鈉(AA(Na))共聚物、丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉(AMPS(Na))共聚物和丙烯酰胺/N，N-二甲基丙烯酰胺(DMAM)共聚物中的一種或多種；更優(yōu)選地，所述聚丙烯酰胺類聚合物可以為陰離子聚丙烯酰胺或丙烯酰胺/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉共聚物。
[0015]根據(jù)本發(fā)明，所述多價金屬鹽可以為三價及以上可溶于水的金屬鹽；優(yōu)選地，所述多價金屬鹽可以為鋁鹽，例如可以為氯化鋁、偏鋁酸鈉和硫酸鋁鉀中的一種或多種；所述多價金屬鹽可以為鉻鹽，例如可以為氯化鉻；所述多價金屬鹽可以為鋯鹽，例如可以為氯化鋯；所述多價金屬鹽可以為鈦鹽，例如可以為氯化鈦。
[0016]根據(jù)本發(fā)明，在所述延遲交聯(lián)劑中，多價金屬鹽、乙二醛、甘油和去離子水混配的方式及比例沒有特別的限定，只要能夠使乙二醛、甘油和多價金屬鹽與水形成均一相即可，優(yōu)選情況下，組成所述延遲交聯(lián)劑的多價金屬鹽、乙二醛、甘油和去離子水的重量比可以為1:1-4:1-4:0.5-2，優(yōu)選為 1:2-4:2~4:1_1.5，更優(yōu)選為 I:3:2.5:0.5。
[0017]根據(jù)本發(fā)明，所述壓裂助劑可以選自殺菌劑、破膠劑、粘土穩(wěn)定劑、pH調(diào)節(jié)劑和助排劑中的一種或多種。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，相對于100重量份的水，所述殺菌劑的含量可以為0-0.7重量份，優(yōu)選為0.05-0.7重量份，更優(yōu)選為0.1-0.3重量份；所述破膠劑的含量可以為0-0.3，優(yōu)選為0.01-0.3重量份，更優(yōu)選為0.1-0.2重量份；所述粘土穩(wěn)定劑的含量可以為0-4，優(yōu)選為0.04-4重量份，更優(yōu)選為0.1-2重量份；所述pH調(diào)節(jié)劑的含量可以為0-1重量份，優(yōu)選為0.05-1重量份，更優(yōu)選為0.1-0.3重量份；所述助排劑的含量可以為0-2重量份，優(yōu)選為0.05-2重量份，更優(yōu)選為0.1-1重量份；所述壓裂助劑的總含量為0.2-8重量份，優(yōu)選為0.5-3.8重量份。
[0019]根據(jù)本發(fā)明，其中，所述殺菌劑可以為油田水力壓裂作業(yè)通常使用的殺菌劑，在本發(fā)明中沒有具體限定，所述殺菌劑可以為甲醛、戊二醛和季銨鹽中的一種或多種；所述破膠劑可以為油田水力壓裂作業(yè)通常使用的破膠劑，在本發(fā)明中沒有具體限定，所述破膠劑可以為過硫酸鉀、過硫酸銨和膠囊破膠劑中的一種或多種，其中，所述膠囊破膠劑為本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的物質(zhì)，即膠囊破膠劑是通過以過硫酸鉀或過硫酸銨為內(nèi)核，外層包覆石蠟等有機(jī)化合物膜以實現(xiàn)延遲釋放作用制備而成；所述粘土穩(wěn)定劑可以為油田水力壓裂作業(yè)通常使用的粘土穩(wěn)定劑，在本發(fā)明中沒有具體限定，所述粘土穩(wěn)定劑可以為氯化鉀、氯化銨和季銨鹽型粘土穩(wěn)定劑中的一種或多種，其中，所述季銨鹽型粘土穩(wěn)定劑可以為氯化膽堿(氯化2-羥乙基三甲銨)、三甲基氯化銨、聚季銨鹽(如D10NIC900)中的一種或多種；所述PH調(diào)節(jié)劑可以為油田水力壓裂作業(yè)通常使用的pH調(diào)節(jié)劑，在本發(fā)明中沒有具體限定，所述PH調(diào)節(jié)劑可以為檸檬酸和/或鹽酸；所述助排劑可以為油田水力壓裂作業(yè)通常使用的助排齊U，在本發(fā)明中沒有具體限定，所述助排劑可以為脂肪醇聚醚復(fù)配物和/或脂肪醇聚醚陽離子復(fù)配物，其中，所述脂肪醇聚醚復(fù)配物可以為NE-940或FlowGas-M，所述脂肪醇聚醚陽離子復(fù)配物可以為NE-201。
[0020]以下將通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0021]根據(jù)本發(fā)明，以下實施例和對比例中，脂肪醇聚醚復(fù)配物(NE-940)購自貝克化學(xué)公司；脂肪醇聚醚復(fù)配物(FlowGas-M)購自北京普利森科技有限公司；脂肪醇聚醚陽離子復(fù)配物(NE-201