一種利用酸性多效增稠劑配製酸性水基壓裂液的方法
2023-09-23 09:15:35
專利名稱：一種利用酸性多效增稠劑配製酸性水基壓裂液的方法
技術領域：
本發明涉及一種用於油井或天然氣井的壓裂增產工藝中所使用的酸性水基壓裂液配製方法。特別涉及一種利用酸性多效增稠劑配製酸性水基壓裂液的方法。
背景技術：
在現有的油氣井水力壓裂技術中，以植物膠及它們相關的化學改性衍生物做為壓裂液的增稠劑佔據著主導地位。這類植物膠主要有瓜爾膠、香豆膠、田菁膠、纖維素、魔芋膠及化學改性後的衍生物。壓裂液中除了上述的植物膠增稠劑外，還必須在壓裂液中添加相關的添加劑，以便提高壓裂液的綜合性能、減少壓裂液對油氣層的傷害。常用的植物膠水力壓裂液必須添加的添加劑主要有 用於防止壓裂液植物膠腐敗的殺菌劑；
防止油氣層粘土膨脹運移的粘土穩定劑；
降低壓裂液與油氣層中流體和巖石作用力的表面活性劑；
防止壓裂液與原油形成乳狀液的破乳劑；
增加地層烴類氣體與壓裂液形成穩定泡沫的起泡劑。用於與增稠劑形成網絡結構、提高壓裂液的效率的交聯劑。基於上述壓裂液中存在壓裂液增稠劑及眾多的添加劑，現場施工工序複雜，而且因為錯加或少加某種添加劑，則會對壓裂液的性能造成不同程度的影響。
發明內容
本發明的目的提供一種利用酸性多效增稠劑配製酸性水基壓裂液的方法，它是利用瓜爾膠、田菁膠、香豆膠等植物膠的羧甲基衍生物進行化學接枝反應而獲得的壓裂用酸性多效增稠劑，並使用這種酸性增稠劑配製酸性水基壓裂液。使用酸性多效增稠劑配製的壓裂液，可以不再添加殺菌劑、粘土穩定劑、表面活性劑、破乳劑、起泡劑而能達到使用要求。在滿足壓裂液各項性能指標與傳統壓裂液相當的條件下，使操作工序簡單化，更利於提高液體質量、減少監控所需的條件、減少施工程序和時間應用。為達到上述目的，本發明採用的技術方案為一種利用酸性多效增稠劑配製酸性水基壓裂液的方法，其特徵在於該壓裂液由基液和含有破膠劑的交聯液組成，並將基液和含有破膠劑的交聯液在酸性條件下按下述的重量份混合均勻即得基液為60 99. 99份、 含有破膠劑的交聯液為0.01 40.0份；所述的基液是按下述的重量份混合水為99 99. 9份，酸性多效增稠劑為0.1 1.0份；所述的含有破膠劑的交聯液是按下述的重量份混合水為0 99. 9份，無機鋯或有機鋯交聯劑為0. 1 100. 0份，破膠劑為0. 001 0. 1 份。所述的酸性多效增稠劑是利用酸性植物膠或酸性植物膠羥丙基、羥乙基、羧甲基化的衍生物中的一種按以下重量份混合復配酸性植物膠或酸性植物膠羥丙基、羥乙基、羧甲基化的衍生物 100份
無機鹼1-30份
RlX1-10 份
R2X1-50 份
R3X1-50 份
無機或有機酸1-30份
水10-100份
經化學反應後的物質經乾燥、粉碎而得到所述的酸性多效增稠劑；所述的Rl是指分子
式為
權利要求
1.一種利用酸性多效增稠劑配製酸性水基壓裂液的方法，其特徵在於該壓裂液由基液和含有破膠劑的交聯液組成，並將基液和含有破膠劑的交聯液在酸性條件下按下述的重量份混合均勻即得基液為60 99. 99份、含有破膠劑的交聯液為0. 01 40. 0份；所述的基液是按下述的重量份混合水為99 99. 9份，酸性多效增稠劑為0.1 1.0份；所述的含有破膠劑的交聯液是按下述的重量份混合水為0 99. 9份，無機鋯或有機鋯交聯劑為0. 1 100. 0份，破膠劑為0. 001 0. 1份。
2.根據權利要求1所述的一種利用酸性多效增稠劑配製酸性水基壓裂液的方法，其特徵在於所述的酸性多效增稠劑是利用酸性植物膠或酸性植物膠羥丙基、羥乙基、羧甲基化的衍生物中的一種按以下重量份混合復配酸性植物膠或酸性植物膠羥丙基、羥乙基、羧甲基化的衍生物 100份無機鹼 RlX R2X R3X無機或有機酸1-30 份 1-10 份 1-50 份 1-50 份 1-30 份水10-100份經化學反應後的物質經乾燥、粉碎而得到所述的酸性多效增稠劑；所述的Rl是指分子式為
3.根據權利要求1所述的一種利用酸性多效增稠劑配製酸性水基壓裂液的方法，其特徵在於所述的交聯環境為酸性。
4.根據權利要求1所述的一種利用酸性多效增稠劑配製酸性水基壓裂液的方法，其特徵在於所述的無機鋯交聯劑為氧氯化鋯，四氯化鋯，硫酸鋯，硝酸鋯中的一種；有機鋯交聯劑為OZ-I。
5.根據權利要求1所述的一種利用酸性多效增稠劑配製酸性水基壓裂液的方法，其特徵在於所述的破膠劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、雙氧水、過氧化苯甲醯、纖維素酶、聚糖酶中的一種。
6.根據權利要求2所述的一種利用酸性多效增稠劑配製酸性水基壓裂液的方法，其特徵在於所述的無機鹼為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋁、氫氧化鋇中的一種； 所述的無機酸為鹽酸、硫酸、硝酸中的一種；所述的有機酸為草酸、蘋果酸、酒石酸、羧酸中的一種。
7.根據權利要求1所述的一種利用酸性多效增稠劑配製酸性水基壓裂液的方法，其特徵在於所述的壓裂液適用於在井溫在160°C以內的油氣井使用。
全文摘要
本發明利用瓜爾膠、田菁膠、香豆膠等植物膠的羧甲基衍生物進行化學接枝反應而獲得的壓裂用酸性多效增稠劑，並使用這種增稠劑配製酸性水基壓裂液。使用這種酸性多效增稠劑配製的酸性水基壓裂液，可以不再添加殺菌劑、粘土穩定劑、表面活性劑、破乳劑、起泡劑而能達到使用要求。在滿足壓裂液各項性能指標與傳統壓裂液相當的條件下，使操作工序簡單化，更利於提高液體質量、減少監控所需的條件、減少施工程序和時間應用。
文檔編號C09K8/68GK102304357SQ20111018795
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月6日 優先權日2011年7月6日
發明者劉國良, 呂莉, 孫虎, 廖樂軍, 張冕, 李婧, 趙文鋼, 郭偉林, 韓文哲 申請人:中國石油集團川慶鑽探工程有限公司長慶井下技術作業公司