復(fù)合稠化劑壓裂液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油田增產(chǎn)措施改造領(lǐng)域所使用的一種化學(xué)品,尤其是一種復(fù)合稠化劑 壓裂液。
【背景技術(shù)】
[0002] 國(guó)內(nèi)外常用的壓裂液為水基壓裂液,其中W天然多糖類(lèi)植物膠為稠化劑的水基壓 裂液應(yīng)用最為廣泛。但是,由于天然多糖類(lèi)植物膠含有6%~8%的水不溶物,使水基壓裂 液破膠不徹底,導(dǎo)致滯留地層的殘?jiān)^多,對(duì)地層造成傷害,嚴(yán)重影響了儲(chǔ)層的改造效果。 有統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,水基壓裂液對(duì)儲(chǔ)層滲透率的傷害率平均達(dá)到30 %~45 %,最高在60 %W 上,對(duì)裂縫支撐帶的傷害則達(dá)到70%W上。
[0003] 稠化劑濃度的選擇原則是在保證壓裂工藝順利實(shí)施的前提下,盡可能降低其加 量。稠化劑中水不溶物含量與殘?jiān)棵芮邢嚓P(guān),水不溶物含量越高,殘?jiān)恳苍礁?。?的稠化劑殘?jiān)繉?yán)重影響支撐裂縫導(dǎo)流能力,在裂縫壁上形成厚而致密的濾餅,阻礙 地層流體的產(chǎn)出,導(dǎo)致儲(chǔ)層損害,影響油氣井產(chǎn)能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種既能降低壓裂液的成本,又能降低對(duì)儲(chǔ)層的 傷害,且大大增強(qiáng)壓后增產(chǎn)效果的復(fù)合稠化劑壓裂液。
[0005] 為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明的復(fù)合稠化劑壓裂液其組分及重量百分比為:
[0006]居丙基脈膠;0. 1 % -0. 3%,
[0007]改性淀粉;2%-4%;
[000引粘±穩(wěn)定劑;0. 5% -2%,
[0009]溫度穩(wěn)定劑;0. 1 % -0. 5%,
[0010] 助排劑:0.1%-1 %,
[0011]殺菌劑;0. 1%-0. 3%,
[001 引pH調(diào)節(jié)劑;0. 1 % -0. 3 %,
[001引余量為水;
[0014] 所述改性淀粉由己醜化改性、磯酸醋化改性及預(yù)糊化處理Η個(gè)步驟制得,其制備 方法為:首先采用己酸酢將臘質(zhì)淀粉進(jìn)行己醜化改性,然后采用Η偏磯酸鋼或Η氯氧磯對(duì) 其進(jìn)行磯酸化改性,最后對(duì)改性產(chǎn)物進(jìn)行噴霧干燥進(jìn)行預(yù)糊化處理。其中己醜化改性和磯 酸醋化改性是為了降低臘質(zhì)淀粉的水不溶物及溫度穩(wěn)定性,預(yù)糊化處理是為了保證其能夠 在冷水中快速溶解起粘。
[0015] 所述臘質(zhì)淀粉為臘質(zhì)木墓淀粉或臘質(zhì)綠豆淀粉或臘質(zhì)玉米淀粉或臘質(zhì)馬鈴墓淀 粉或臘質(zhì)小麥淀粉。
[0016] 所述粘±穩(wěn)定劑為氯化鐘或氯化倭。
[0017]所述溫度穩(wěn)定劑為硫代硫酸鋼或鄰苯二胺。
[0018] 所述助排劑為十六烷基Η甲基漠化倭或十二烷基Η甲基漠化倭。
[0019] 所述殺菌劑為甲醒或多聚甲醒。
[0020] 所述抑調(diào)節(jié)劑為碳酸鋼。
[0021] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明有效地降低了現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)脈膠壓裂液體系存在 的水不溶物與破膠后殘?jiān)扛呒俺杀靖叩热毕?,提供一種適用于低滲透儲(chǔ)層改造的低傷 害低成本復(fù)合稠化劑壓裂液體系。送種復(fù)合稠化劑壓裂液體系同時(shí)具備W下特點(diǎn):
[0022] (1)在使用該復(fù)合稠化劑配制壓裂液基液時(shí),復(fù)合稠化劑能在冷水中快速溶解起 粘,滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)配液需求。
[0023] (2)該復(fù)合稠化劑壓裂液基液具有優(yōu)良的交聯(lián)性能,抗溫抗剪切性能優(yōu)良,攜砂性 能好。
[0024] (3)復(fù)合稠化劑壓裂液體系具有低的水不溶物且破膠后殘?jiān)康?,破膠液動(dòng)力 粘度及表界面張力低,對(duì)儲(chǔ)層傷害小。
[0025] (4)該壓裂液體系成本低,較常規(guī)壓裂液體系,脈膠稠化劑加量平均降低 20-80%。
【附圖說(shuō)明】
[0026]圖1為實(shí)施例1中復(fù)合稠化劑交聯(lián)液的粘溫曲線(xiàn)圖;
[0027] 圖2為實(shí)施例2中復(fù)合稠化劑交聯(lián)液的粘溫曲線(xiàn)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明:
[0029] 本發(fā)明的壓裂液所涉及使用的交聯(lián)劑為四測(cè)酸鋼或有機(jī)測(cè)或有機(jī)測(cè)鉛,壓裂液與 交聯(lián)劑重量比為100:0. 3-1. 0。本發(fā)明的壓裂液所涉及使用的破膠劑為過(guò)硫酸倭或過(guò)硫酸 鐘膠囊破膠劑,壓裂液與破膠劑重量比為100:0. 3-1. 0。
[0030] 實(shí)施例1
[0031] 在吳茵混調(diào)器中加入950ml水,在攬拌狀態(tài)下加入5巧C1和Ig甲醒,分別稱(chēng)取Ig 居丙基脈膠和40g改性淀粉,分別在攬拌狀態(tài)下將其緩慢加入水中,高速攬拌15min;然后 加入Ig硫代硫酸鋼、Ig碳酸鋼和Ig十六烷基Η甲基漠化倭;在混調(diào)器中攬拌lOmin,完成 基液的配制;取上述配制的基液100ml,在攬拌下加入0. 3g四測(cè)酸鋼,繼續(xù)攬拌2min后,基 液與交聯(lián)劑完全反應(yīng),形成凍膠,完成凍膠液配制;在攬拌狀態(tài)下往凍膠中加入0. 3g過(guò)硫 酸倭膠囊破膠劑,在5(TC水浴中保持恒溫,化后,凍膠完全破膠水化。用六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè) 得基液表觀(guān)粘度為80mPa.s,pH為10;用哈克RT-20流變儀測(cè)試凍膠流變性能,配制的凍膠 在12(TC,170s1剪切120min后,粘度保持在60mPa.SW上;用離必法測(cè)試破膠液的殘?jiān)?量為60mg/l,用毛細(xì)管粘度計(jì)測(cè)試破膠液粘度為3mPa.S。
[00礎(chǔ) 實(shí)施例2
[0033] 在吳茵混調(diào)器中加入934ml水,在攬拌狀態(tài)下加入20巧C1和3g甲醒,分別稱(chēng)取2g 居丙基脈膠和30g改性淀粉,分別在攬拌狀態(tài)下將其緩慢加入水中,高速攬拌15min;然后 加入5g硫代硫酸鋼、3g碳酸鋼和3g十二烷基Η甲基漠化倭;在混調(diào)器中攬拌lOmin,完成 基液的配制;取上述配制的基液100ml,在攬拌下加入0. 6g有機(jī)測(cè)鉛交聯(lián)劑,繼續(xù)攬拌2min 后,基液與交聯(lián)劑完全反應(yīng),形成凍膠,完成凍膠液配制;在攬拌狀態(tài)下往凍膠中加入0. 6g過(guò)硫酸倭膠囊破膠劑,在5(TC水浴中保持恒溫,化后,凍膠完全破膠水化。用六速旋轉(zhuǎn)粘度 計(jì)測(cè)得基液表觀(guān)粘度為55mPa.S,抑為12;用哈克RT-20流變儀測(cè)試凍膠流變性能,配制 的凍膠分別在100°C、12(rC及14(TC,170s1下各剪切120min后,粘度保持在50mPa.SW上 (見(jiàn)附圖1及下表1);用離必法測(cè)試破膠液的殘?jiān)繛?0mg/l,用毛細(xì)管粘度計(jì)測(cè)試破 膠液粘度為4mPa.S。
[0034] 表1交聯(lián)液在不同溫度下的恒速(170s1)剪切化后的粘度數(shù)據(jù)
[0035]
[003引 實(shí)施例3
[0037] 在吳茵混調(diào)器中加入930ml水,在攬拌狀態(tài)下加入20巧C1和3g甲醒,分別稱(chēng)取3g 居丙基脈膠和20g改性淀粉,分別在攬拌狀態(tài)下將其緩慢加入水中,高速攬拌15min;然后 加入3g硫代硫酸鋼、2g碳酸鋼和2g十六烷基Η甲基漠化倭;在混調(diào)器中攬拌lOmin,完成 基液的配制;取上述配制的基液100ml,在攬拌下加入Ig有機(jī)測(cè)交聯(lián)劑,繼續(xù)攬拌2min后, 基液與交聯(lián)劑完全反應(yīng),形成凍膠,完成凍膠液配制;在攬拌狀態(tài)下往凍膠中加入Ig過(guò)硫 酸倭膠囊破膠劑,在5(TC水浴中保持恒溫,化后,凍膠完全破膠水化。用六速旋轉(zhuǎn)粘度計(jì)測(cè) 得基液表觀(guān)粘度為45mPa.s,pH為11 ;用哈克RT-20流變儀測(cè)試凍膠流變性能,配制的凍膠 分別在100°C、14(rC及160°C,170s1下各剪切120min后,粘度保持在50mPa.SW上(見(jiàn)附 圖2及下表2);用離必法測(cè)試破膠液的殘?jiān)繛?0mg/l,用毛細(xì)管粘度計(jì)測(cè)試破膠液粘 度為 4mPa.S。
[0038] 表2交聯(lián)液在不同溫度下的恒速(170s1)剪切化后的粘度數(shù)據(jù)
[0039]
防)40] 綜上所述,本發(fā)明的內(nèi)容并不局限在上述的實(shí)施例中,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可W在 本發(fā)明的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)提出其他的實(shí)施例,但送些實(shí)施例都包括在本發(fā)明的范圍之 內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種復(fù)合稠化劑壓裂液,其特征在于,其組分及重量百分比為: 羥丙基胍膠:〇. 1% -0. 3%, 改性淀粉:2% -4% ; 粘土穩(wěn)定劑:〇. 5% -2%, 溫度穩(wěn)定劑:〇. 1% -〇. 5%, 助排劑:〇. 1% -1%, 殺菌劑:0. 1% -0. 3%,pH調(diào)節(jié)劑:0. 1% -0. 3%, 余量為水; 所述改性淀粉的制備:首先采用乙酸酐將臘質(zhì)淀粉進(jìn)行乙?;男?,然后采用三偏磷 酸鈉或三氯氧磷對(duì)其進(jìn)行磷酸化改性,最后對(duì)改性產(chǎn)物進(jìn)行噴霧干燥進(jìn)行預(yù)糊化處理。2. 按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合稠化劑壓裂液,其特征在于,所述臘質(zhì)淀粉為臘質(zhì)木薯 淀粉或臘質(zhì)綠豆淀粉或臘質(zhì)玉米淀粉或臘質(zhì)馬鈴薯淀粉或臘質(zhì)小麥淀粉。3. 按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合稠化劑壓裂液,其特征在于,所述粘土穩(wěn)定劑為氯化鉀 或氯化銨。4. 按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合稠化劑壓裂液,其特征在于,所述溫度穩(wěn)定劑為硫代硫 酸鈉或鄰苯二胺。5. 按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合稠化劑壓裂液,其特征在于,所述助排劑為十六烷基三 甲基溴化銨或十二烷基三甲基溴化銨。6. 按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合稠化劑壓裂液,其特征在于,所述殺菌劑為甲醛或多聚 甲醛。7. 按照權(quán)利要求1所述的復(fù)合稠化劑壓裂液,其特征在于,所述pH調(diào)節(jié)劑為碳酸鈉。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種復(fù)合稠化劑壓裂液,其組分及重量百分比為:羥丙基胍膠:0.1%-0.3%,改性淀粉:2%-4%;粘土穩(wěn)定劑:0.5%-2%,溫度穩(wěn)定劑:0.1%-0.5%,助排劑:0.1%-1%,殺菌劑:0.1%-0.3%,pH調(diào)節(jié)劑:0.1%-0.3%,余量為水;所述改性淀粉的制備:首先采用乙酸酐將臘質(zhì)淀粉進(jìn)行乙?;男?,然后采用三偏磷酸鈉或三氯氧磷對(duì)其進(jìn)行磷酸化改性,最后對(duì)改性產(chǎn)物進(jìn)行噴霧干燥進(jìn)行預(yù)糊化處理。本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)中常規(guī)胍膠壓裂液體系存在的水不溶物與破膠后殘?jiān)扛呒俺杀靖叩热毕荩苽涑鼍哂械蛡Φ统杀镜膹?fù)合稠化劑壓裂液。
【IPC分類(lèi)】C09K8/68
【公開(kāi)號(hào)】CN105368434
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410396894
【發(fā)明人】鄒鵬, 潘艷萍, 李詩(shī)仙, 張武, 任秋軍
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月2日
【申請(qǐng)日】2014年8月13日