一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂及其制备方法，该稠化剂是由以下组分配制而成：改性黄原胶7‑10%、结冷胶5‑7%、粘土稳定剂0.5‑1%、调节剂0.6‑1%、保护剂0.3‑0.7%、聚乙二醇10%、分散剂1～2%，余量为水；上述百分数均为质量百分数。该稠化剂具有良好配伍性，能使粘度增加，摩阻低，携砂性能良好，残渣少，对地层伤害小，抗盐性能高，有较高的速溶性，能用于高温深井等特点。该稠化剂在配置压裂液时无须诸多添加剂，实现常规压裂液(或酸化压裂液)无限循环利用，使压裂液具备配方简单、操作方便、成本低廉、节约用水、连续混配、清洁生产的特点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂及其制备方法，属于压裂液技术，主要解决了现有技术中压裂液难以满足环境要求，重复使用的问题。
技术介绍
油气田开发效果取决于压裂工艺和压裂液，常规压裂液(或酸化压裂液)主要是植物胶(胍胶等)稠化剂(或酸液)和粘土稳定剂、助排剂、防腐剂、杀菌剂、PH值调节剂等添加剂按一定比例组成的混合液体，属一次性可回收压裂液，具有稠化度好、胶联好、适用广等特点，因此在油气田的开发中得到广泛的应用。但常规压裂液(或酸化压裂液)用水量大，不能重复利用，对环境适应性差。而且稠化剂还存在抗盐性能差、粘度小，不能用于高温深井，并且不能实现边施工边配制的压裂液连续混配，速溶性差等问题。为了适应新《环境保护法》的要求，实现压裂液及其它入井返排液循环利用不落地的目的。需要研究一种稠化剂克服上述缺点的同时，来替代常规压裂液(或酸化压裂液)的诸多添加剂，实现常规压裂液(或酸化压裂液)无限循环利用，同时具备配套简单、操作方便、成本低廉、节约用水、连续混配、清洁生产的特点。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术的目的是一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂及其制备方法，该稠化剂具有良好配伍性，能使粘度增加，摩阻低，携砂性能良好，残渣少，对地层伤害小，抗盐性能高，有较高的速溶性，能用于高温深井等特点。该稠化剂在配置压裂液时无须诸多添加剂，实现常规压裂液(或酸化压裂液)无限循环利用，使压裂液具备配方简单、操作方便、成本低廉、节约用水、连续混配、清洁生产的特点。本专利技术的目的是通过下列技术方案实现的，一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂，其特征是：它是由以下组分配制而成：改性黄原胶7-10%、结冷胶5-7%、粘土稳定剂0.5-1%、调节剂0.6-1%、保护剂0.3-0.7%、聚乙二醇10%、分散剂1～2%，余量为水；上述百分数均为质量百分数。所述的改性黄原胶，其制备方法是：按重量计，将黄原胶20份，溶剂270份，催化剂7份加入装有回流冷凝装置的三口反应瓶中，在室温下搅拌溶胀24小时，然后升温至50℃，缓慢加入改性剂5份，反应24小时；将反应产物用丙酮沉淀、洗涤，除去未反应的改性剂和催化剂，过滤；于温度50℃下在真空烘箱中干燥8小时，获得改性黄原胶；其中黄原胶的平均分子量为500×104；改性剂为苄氯；催化剂为氢氧化钠；溶剂为乙醇。所述的结冷胶，其制备方法包括以下步骤：将伊东藻假单胞菌经茄瓶菌种接入三角瓶培养集中，28℃下摇床培养18h，然后接入300L种子罐培养集中，于28～30℃下培养18～20h，再压送至3000L发酵罐中，相同温度下培养72h，最后送入50t发酵罐相同温度下维持72h，得到结冷胶液；所述的发酵培养基为质量比为2%大豆渣、2%蔗糖和96%的水组成。所述的粘土稳定剂为氯化钾；所述的调节剂为石油磺酸钠；所述的保护剂为10号白油；分散剂为微米或纳米级二氧化硅。所述的聚乙二醇的分子量为1200万。所述的一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂的制备方法，其特征是：具体包括如下步骤：1）将配方量的聚乙二醇和分散剂依次加入配方量的水中，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合液备用；2）将配方量的改性黄原胶和结冷胶的粉末过分别用120目过筛获得均匀的粉末，3）将过筛后的改性黄原胶和结冷胶粉末加入步骤1）的混合液中，500r/min匀速搅拌0.5h使其分散均匀；4）将配方量的粘土稳定剂加入步骤3）的混合液中调配均匀，然后加入配方量的调节剂和保护剂搅拌均匀即可。本专利技术与现有技术相比具有以下技术效果：1）溶胀时间快，稠化剂的溶解时间为不大于5min，而现场常规的溶解时间也小于9min；2）具有耐高温的作用，4%本专利技术的稠化剂耐温能力达到140-145℃；3）该氨基酸类稠化剂粘度是现有的稠化剂粘度2倍；4）提高了可回收压裂液的抗盐和抗老化性能；5）本专利技术改性黄原胶和结冷胶用量比现有稠化剂用量低；6）该稠化剂在配置压裂液时无须诸多添加剂，实现常规压裂液(或酸化压裂液)无限循环利用，使压裂液具备配方简单、操作方便、成本低廉、节约用水、连续混配、清洁生产的特点；经现场应用，五丛式井组连续压裂施工用水比常规压裂节约用水50%以上，返排液利用率100%。下面结合实施例及实施例附图对本专利技术作进一步详细说明，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1是本专利技术浓度为4%氨基酸类可回收压裂液稠化剂的溶液耐温性能图。具体实施方式一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂，它是由以下组分配制而成：改性黄原胶7-10%、结冷胶5-7%、粘土稳定剂0.5-1%、调节剂0.6-1%、保护剂0.3-0.7%、聚乙二醇10%、分散剂1～2%，余量为水；上述百分数均为质量百分数。所述的一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂的制备方法，具体包括如下步骤：1）将配方量的聚乙二醇和分散剂依次加入配方量的水中，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合液备用；2）将配方量的改性黄原胶和结冷胶的粉末过分别用120目过筛获得均匀的粉末，3）将过筛后的改性黄原胶和结冷胶粉末加入步骤1）的混合液中，500r/min匀速搅拌0.5h使其分散均匀；4）将配方量的粘土稳定剂加入步骤3）的混合液中调配均匀，然后加入配方量的调节剂和保护剂搅拌均匀即可。实施例1一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂的制备方法，具体包括如下步骤：1）取10kg的聚乙二醇和1kg的分散剂依次加入75.6kg的水中，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合液备用；2）将7kg的改性黄原胶和5kg的结冷胶的粉末过分别用120目过筛获得均匀的粉末，3）将过筛后的7kg的改性黄原胶和5kg结冷胶粉末加入步骤1）的混合液中，500r/min匀速搅拌0.5h使其分散均匀；4）将0.5kg的粘土稳定剂加入步骤3）的混合液中调配均匀，然后加入0.6kg的调节剂和0.3kg保护剂搅拌均匀即可。所述的改性黄原胶，其制备方法是：按重量计，将黄原胶20份，溶剂270份，催化剂7份加入装有回流冷凝装置的三口反应瓶中，在室温下搅拌溶胀24小时，然后升温至50℃，缓慢加入改性剂5份，反应24小时；将反应产物用丙酮沉淀、洗涤，除去未反应的改性剂和催化剂，过滤；于温度50℃下在真空烘箱中干燥8小时，获得改性黄原胶；其中黄原胶的平均分子量为500×104；改性剂为苄氯；催化剂为氢氧化钠；溶剂为乙醇。所述的结冷胶，其制备方法包括以下步骤：将伊东藻假单胞菌(Pseudom本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂，其特征是：它是由以下组分配制而成：改性黄原胶7‑10%、结冷胶5‑7%、粘土稳定剂0.5‑1%、调节剂0.6‑1%、保护剂0.3‑0.7%、聚乙二醇10%、分散剂1～2%，余量为水；上述百分数均为质量百分数。

【技术特征摘要】
1.一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂，其特征是：它是由以下组分配制而成：改性黄原
胶7-10%、结冷胶5-7%、粘土稳定剂0.5-1%、调节剂0.6-1%、保护剂0.3-0.7%、聚乙二醇10%、
分散剂1～2%，余量为水；上述百分数均为质量百分数。
2.根据权利要求1所述的一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂，其特征是：所述的改性黄
原胶，其制备方法是：按重量计，将黄原胶20份，溶剂270份，催化剂7份加入装有回流冷凝
装置的三口反应瓶中，在室温下搅拌溶胀24小时，然后升温至50℃，缓慢加入改性剂5份，
反应24小时；将反应产物用丙酮沉淀、洗涤，除去未反应的改性剂和催化剂，过滤；于温度50
℃下在真空烘箱中干燥8小时，获得改性黄原胶；其中黄原胶的平均分子量为500×104；改
性剂为苄氯；催化剂为氢氧化钠；溶剂为乙醇。
3.根据权利要求1所述的一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂，其特征是：所述的结冷
胶，其制备方法包括以下步骤：将伊东藻假单胞菌经茄瓶菌种接入三角瓶培养集中，28℃下
摇床培养18h，然后接入300L种子罐培养集中，于28～30℃下培养18～20h，再压送至3000L...

【专利技术属性】
技术研发人员：温哲豪，李达，薛亚斐，张家富，白建文，马得华，贾建鹏，朱李安，衣德强，何平，朱更更，陈晓丽，王嘉鑫，吴明松，牟春国，郑斌，梁凌云，邝聃，傅鹏，滕飞启，崔云群，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11