一种聚合物清洁压裂液及其配制方法技术

本发明专利技术涉及油田开采技术领域，尤其涉及一种聚合物清洁压裂液及其配制方法，聚合物清洁压裂液各组分的重量份配比如下：疏水缔合增黏剂0.5～1.2份；防膨剂0.8～1.5份；助排剂0.2～0.8份；破胶剂0.01～0.03份；流变助剂0.5～1.5份；淡水100份。本发明专利技术的聚合物清洁压裂液体系耐温耐剪切性能优异，可满足160℃高温低渗储层压裂改造施工技术需求，并且，高温流变性能稳定，在160℃、170s-1、剪切120min的条件下，粘度仍≥30mPa.s，携砂性能良好，并且，具有良好的破胶性能，破胶液表界面张力低，利于压后返排，降低了对地层的伤害程度，另外，破胶液残渣含量极低，有利于减少对地层的伤害程度，提高压裂改造效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田开采
，尤其涉及一种聚合物清洁压裂液及其配制方法。
技术介绍
随着近年来对各大油田的低渗超低渗区块勘探开发力度的加大，对低渗超低渗区块的储层改造需求越来越高，目前，常用的压裂液体系主要为植物胶体系和VES清洁压裂液体系，针对低渗储层压裂增产作业，这两种体系都存在一定的缺陷。植物胶压裂液体系为植物胶与交联剂交联后的产物，植物胶本身的水不溶物含量较高，加上化学交联剂后产生的残渣，使得该体系残渣含量较高，对地层有很大的伤害，一般大于30％。而在VES清洁压裂液体系中，由于其表面活性剂用量大(≥4％)，因此现场配制困难，成本较高，并且，VES清洁压裂液体系抗温能力较差(≤110℃)，另外，VES清洁压裂液体系破胶不好控制，尤其对于气层。
技术实现思路
鉴于上述问题，提出了本专利技术以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的聚合物清洁压裂液及其配制方法。本专利技术实施例提供了一种聚合物清洁压裂液，各组分的重量份配比如下：疏水缔合增黏剂0.5～1.2份；防膨剂0.8～1.5份；助排剂0.2～0.8份；破胶剂0.01～0.03份；流变助剂0.5～1.5份；淡水100份。可选的，所述疏水缔合增黏剂为由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N-乙烯基吡咯烷酮、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵组成的共聚物；其中，所述共聚物中各组分的质量比分别为：40～50：10～15：5～10：1.0～2.0。可选的，所述流变助剂由十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠中的一种或多种，与十四烷基三甲基氯化铵和/或十六烷基三甲基溴化铵，以及水复配而成，其质量比分别为：1～20：1～5：75～98。可选的，所述防膨剂为小阳离子与有机阳离子聚合物的复配物的水溶液。可选的，所述助排剂为由脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、十二烷基二甲基苄基氯化铵和水复配而成的溶液，其质量比分别为：1.5～2.5：1～2：0.5～1：93～94.5。可选的，所述破胶剂为由过硫酸铵、过硫酸钾和胶囊破胶剂中的一种或两种组成的混合物。基于同一专利技术构思，本专利技术实施例还提供一种用于配制如上所述的聚合物清洁压裂液的方法，包括：在搅拌条件下，将所述疏水缔合增黏剂加入所述淡水中，得到第一混合溶液，其中，所述疏水缔合增黏剂的添加量为所述淡水的0.5％～1.2％；在搅拌所述第一混合溶液后，将所述防膨剂加入所述第一混合溶液中，得到第二混合溶液，其中，所述防膨剂的添加量为所述淡水的0.8％～1.5％；将所述助排剂加入所述第二混合溶液中，得到第三混合溶液，其中，所述助排剂的添加量为所述淡水的0.2％～0.8％；在搅拌所述第三混合溶液的过程中，将所述破胶剂加入所述第三混合溶液中，得到第四混合溶液，其中，所述破胶剂的添加量为所述淡水的0.01％～0.03％；在所述第四混合溶液中加入所述流变助剂，得到第五混合溶液，其中，所述流变助剂的添加量为所述淡水的0.5％～1.5％；对所述第五混合溶液进行搅拌。可选的，所述第一混合溶液的搅拌时间为10分钟。可选的，所述第三混合溶液的搅拌时间为15～20分钟。本专利技术实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本专利技术的聚合物清洁压裂液体系耐温耐剪切性能优异，可满足160℃高温低渗储层压裂改造施工技术需求，并且，高温流变性能稳定，在160℃、170s-1、剪切120min的条件下，粘度仍≥30mPa.s，携砂性能良好，并且，具有良好的破胶性能，破胶液表界面张力低，利于压后返排，降低对地层的伤害程度，另外，破胶液残渣含量极低，有利于减少对地层的伤害程度，提高压裂改造效果。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例中一种聚合物清洁压裂液在120℃的流变曲线；图2为本专利技术实施例中一种聚合物清洁压裂液在160℃的流变曲线；图3为本专利技术实施例中一种聚合物清洁压裂液的配制方法的流程图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施例提供一种聚合物清洁压裂液，各组分的重量份配比如下：疏水缔合增黏剂0.5～1.2份，防膨剂0.8～1.5份，助排剂0.2～0.8份，破胶剂0.01～0.03份，流变助剂0.5～1.5份，淡水100份。可选的，疏水缔合增黏剂为由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N-乙烯基吡咯烷酮、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵组成的共聚物，其中，共聚物中各组分的质量比分别为：40～50：10～15：5～10：1.0～2.0。通过引入十八烷基来调控聚合物的结构和基液的粘度，进一步提高了聚合物清洁压裂液的耐温耐剪切性能。具体来讲，疏水缔合增黏剂的制备方法为：将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N-乙烯基吡咯烷酮、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵以质量比为40～50：10～15：5～10：1.0～2.0的比例制成10％～20％的水溶液，以50℃～60℃的恒温，通氮气20～30min，加入质量份数为0.3％～0.5％的引发剂反应6～8h，该引发剂中亚硫酸氢钠和过硫酸铵的质量比为1：2，从而得到高粘稠状的透明胶状物，经造粒、烘干、粉碎，得到疏水缔合增黏剂。可选的，流变助剂由十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠中的一种或多种，与十四烷基三甲基氯化铵和/或十六烷基三甲基溴化铵，以及水复配而成，其质量比分别为：1～20：1～5：75～98。流变助剂通过静电吸附与疏水缔合增黏剂发生作用，形成具有一定粘弹性的冻胶。可选的，防膨剂为小阳离子与有机阳离子聚合物的复配物的水溶液，其阳离子基团通过静电作用吸附在粘土表面，进一步防止粘土水化膨胀和分散运移。可选的，助排剂为由脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、十二烷基二甲基苄基氯化铵和水复配而成的溶液，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚合物清洁压裂液，其特征在于，各组分的重量份配比如下：疏水缔合增黏剂 0.5～1.2份；防膨剂 0.8～1.5份；助排剂 0.2～0.8份；破胶剂 0.01～0.03份；流变助剂 0.5～1.5份；淡水 100份。

【技术特征摘要】
1.一种聚合物清洁压裂液，其特征在于，各组分的重量份配比如下：
疏水缔合增黏剂0.5～1.2份；
防膨剂0.8～1.5份；
助排剂0.2～0.8份；
破胶剂0.01～0.03份；
流变助剂0.5～1.5份；
淡水100份。
2.如权利要求1所述的聚合物清洁压裂液，其特征在于，所述疏水缔合
增黏剂为由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N-乙烯基吡咯烷酮、十八烷
基二甲基烯丙基氯化铵组成的共聚物；
其中，所述共聚物中各组分的质量比分别为：40～50：10～15：5～10：1.0～2.0。
3.如权利要求1所述的聚合物清洁压裂液，其特征在于，所述流变助剂
由十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠中的一种或多种，与
十四烷基三甲基氯化铵和/或十六烷基三甲基溴化铵，以及水复配而成，其质量
比分别为：1～20：1～5：75～98。
4.如权利要求1所述的聚合物清洁压裂液，其特征在于，所述防膨剂为
小阳离子与有机阳离子聚合物的复配物的水溶液。
5.如权利要求1所述的聚合物清洁压裂液，其特征在于，所述助排剂为
由脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、十二烷基二甲基苄基氯
化铵和水复配而成的溶液，其质量比分别为：1.5～2.5：1～2：0.5～1：93～94.5。
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【专利技术属性】
技术研发人员：宋有胜，徐鸿志，王宇宾，郝志伟，赵文娜，刘婧丹，张贵清，邓君宇，叶松滨，
申请(专利权)人：中国石油天然气集团公司，中国石油集团海洋工程有限公司，中国石油集团工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11