一种压裂返排液破胶剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及油田压裂返排液的处理技术领域，具体涉及一种压裂返排液破胶剂及其制备方法。所述的破胶剂按重量份由以下组分组成：氧氯化物化学破胶剂10～15、胍胶糖甙键特异性水解酶生物破胶剂8～12、具有还原性的金属盐引发剂1～3、去离子水90～110。所述的氧氯化物化学破胶剂由二氧化氯、次氯酸钠和次氯酸钙组成，质量比例为1：1～2：2～3。所述的具有还原性的金属盐引发剂由氯化亚铁、硫酸亚铁和氯化亚铜组成，质量比例为1：2～3：1～2。本发明专利技术具有破胶速度快、破胶出水率高，使水、石油类和悬浮物易于分离，提高了压裂返排液后续絮凝、沉降和过滤工艺的处理效果。因此，可广泛地应用于压裂返排液破胶处理的技术领域中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及压裂返排液的处理
，特别涉及一种压裂返排液破胶剂及其制备方法。技术背景压裂是油气井增产的主要措施之一，压裂施工过程利用高压泵组将高黏度压裂液压入地层，造缝并携入支撑剂，压裂施工结束后，压裂破胶液、未破胶彻底的压裂液及剩余原胶液(基液)从井筒返至地面。这部分返排液成分复杂，由于含有破胶后的及未破胶的瓜胶/冻胶、高分子聚合物及石油类、铁离子等，导致返排液黏度高、乳化严重，影响了压裂返排液絮凝、沉降等处理过程中药剂的扩散，造成反应时间长、处理效果差，因此，压裂返排液进行后续处理前，须先进行破胶处理。破胶剂主要破坏稠化剂分子链结构，使其降黏、水化，实现破胶。主要有热力、机械、化学、生物等途径。常用的是生物和化学法，化学法主要采用过硫酸钾、过硫酸胺等氧化剂，温度高时，过氧化物分解为高活性自由基，破坏聚合物主链结构，达到破胶目的。温度越高，氧化剂反应活性越强，但当温度低于50℃时，氧化剂破胶效果明显下降。生物酶破胶剂是一种绿色环保型破胶剂，对降低破胶残渣有明显改善，但存在破胶速度缓慢，破胶不彻底，达不到快速破胶的要求。
技术实现思路
本专利技术针对现有压裂返排液破胶过程存在的问题，提供一种压裂返排液破胶剂及其制备方法，破胶剂中生物酶催化糖苷键断裂形成小分子糖，其中的引发剂通过降低断链反应的活化能，使化学破胶剂在低温条件下断开主链的同时，也断开侧链，达到彻底破胶的目的。从而提高压裂返排液后续絮凝、沉降和过滤处理工艺的处理效果。本专利技术提供了一种压裂返排液破胶剂，按重量份所述的压裂返排液破胶剂由以下组分组成：氧氯化物化学破胶剂10～15、胍胶糖甙键特异性水解酶生物破胶剂8～12、具有还原性的金属盐引发剂1～3、去离子水90～110。优选地，所述的压裂返排液破胶剂按重量份由以下组分组成：氧氯化物化学破胶剂12、胍胶糖甙键特异性水解酶生物破胶剂10、具有还原性的金属盐引发剂2、去离子水100。其中，所述的氧氯化物化学破胶剂由二氧化氯、次氯酸钠和次氯酸钙组成，质量比例为1：1～2：2～3；所述的具有还原性的金属盐引发剂由氯化亚铁、硫酸亚铁和氯化亚铜组成，质量比例为1：2～3：1～2。上述油田压裂返排液破胶剂的制备方法，具体包括以下步骤：(a)将氧氯化物化学破胶剂缓慢加入到去离子水中，边搅拌边加热，搅拌速率为60～80转/分，加热温度为30～35℃，恒温2～3h后升温至35～40℃，恒温2-3h后自然冷却至室温，得到氧氯化物溶液；(b)将胍胶糖甙键特异性水解酶生物破胶剂加入上述氧氯化物溶液中，边搅拌边加热，搅拌速率为80～100转/分，加热温度为40～45℃，恒温3～5h后自然冷却至室温，室温冷却8～10h后，边搅拌边加热，搅拌速率为150～200转/分，加热温度为50～60℃，恒温3～5h后自然冷却至室温，得到混合溶液；(c)将具有还原性的金属盐引发剂加入上述混合溶液中，边搅拌边加热，搅拌速率为200～300转/分，加热温度为50～60℃，恒温2～4h后降温至30～40℃，恒温3～5h自然冷却至室温，得到产品。`优选地，所述的压裂返排液破胶剂的制备方法，具体包括以下步骤：(a)将氧氯化物化学破胶剂缓慢加入到去离子水中，边搅拌边加热，搅拌速率为70转/分，加热温度为32℃，恒温2.5h后升温至38℃，恒温2.5h后自然冷却至室温，得到氧氯化物溶液；(b)将胍胶糖甙键特异性水解酶生物破胶剂加入上述氧氯化物溶液中，边搅拌边加热，搅拌速率为90转/分，加热温度为42℃，恒温4h后自然冷却至室温，室温冷却9h后，边搅拌边加热，搅拌速率为180转/分，加热温度为55℃，恒温4h后自然冷却至室温，得到混合溶液；(c)将具有还原性的金属盐引发剂加入上述混合溶液中，边搅拌边加热，搅拌速率为250转/分，加热温度为55℃，恒温3h后降温至35℃，恒温4h自然冷却至室温，得到产品。本专利技术与现有技术相比较具有如下优点和有益效果：(1)破胶剂在低温条件下破胶速度快，30min内可使压裂返排液粘度降低90％以上。(2)破胶剂采用化学破胶剂与生物破胶剂相复配，可使压裂返排液中的成胶分子主链和侧链均断裂，实现彻底破胶。(3)破胶出水率高，使水、石油类、悬浮物等易于分离，提高压裂返排液后续絮凝、沉降、过滤等工艺的处理效果。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术的技术方案作进一步的说明：实施例1准确称量原料(kg)：(1)氧氯化物化学破胶剂二氧化氯1.5、次氯酸钠4.5和次氯酸钙4；(2)胍胶糖甙键特异性水解酶8(3)具有还原性的金属盐引发剂氯化亚铁0.2、硫酸亚铁0.4和氯化亚铜0.4(4)去离子水90制备方法：(1)将二氧化氯1.5kg、次氯酸钠4.5kg和次氯酸钙4kg缓慢加入到去离子水90kg中，边搅拌边加热，搅拌速率为60转/分，加热温度为30℃，恒温2h后升温至35℃，恒温2h后自然冷却至室温，得到氧氯化物溶液；(2)将胍胶糖甙键特异性水解酶生物破胶剂8kg加入上述氧氯化物溶液中，边搅拌边加热，搅拌速率为80转/分，加热温度为40℃，恒温3h后自然冷却至室温，室温冷却8h后，边搅拌边加热，搅拌速率为150转/分，加热温度为50℃，恒温3h后自然冷却至室温，得到混合溶液；(3)将氯化亚铁0.2kg、硫酸亚铁0.4kg和氯化亚铜0.4kg加入上述混合溶液中，边搅拌边加热，搅拌速率为200转/分，加热温度为50℃，恒温2h后降温至30℃，恒温3h自然冷却至室温，得到产品C1。实施例2准确称量原料(kg)：(1)氧氯化物化学破胶剂二氧化氯2、次氯酸钠4和次氯酸钙5；(2)胍胶糖甙键特异性水解酶9(3)具有还原性的金属盐引发剂氯化亚铁0.3、硫酸亚铁0.7和氯化亚铜0.5(4)去离子水95制备方法：(1)将二氧化氯2kg、次氯酸钠4kg和次氯酸钙5kg缓慢加入到去离子水95kg中，边搅拌边加热，搅拌速率为65转/分，加热温度为31℃，恒温2.2h后自然冷却至室温，得到氧氯化物溶液；(2)将胍胶糖甙键特异性水解酶生物破胶剂9kg加入上述氧氯化物溶液中，边搅拌边加热，搅拌速率为85转/分，加热温度为41℃，恒温3.5h后自然冷却至室温，室温冷却8.5h后，边搅拌边加热，搅拌速率为160转/分，加热温度为52℃，恒温3.5h后自然冷却至室温，得到混合溶液；(3)将氯化亚铁0.3kg、硫酸亚铁0.7kg和氯化亚铜0.5kg加入上述混合溶液中，边搅拌边加热，搅拌速率为220转/分，加热温度为53℃，恒温2.5h后降温至33℃，恒温3.5h自然冷却至室温，得到产品C2。实施例3准确称量原料(kg)：(1)氧氯化物化学破胶剂二氧化氯2、次氯酸钠5和次氯酸钙5；(2)胍胶糖甙键特异性水解酶10(3)具有还原性的金属盐引发剂氯化亚铁0.4、硫酸亚铁1.2和氯化亚铜0.4(4)去离子水100制备方法：(1)将二氧化氯2kg、次氯酸钠5kg和次氯酸钙5kg缓慢加入到去离子水100kg中，边搅拌边加热，搅拌速率为70转/分，加热温度为32℃，恒温2.5h后升温至38℃，恒温2.5h后自然冷却至室温，得到氧氯化物溶液；(2)将胍胶糖甙键特异性水解酶生物破胶剂10kg加入上述氧氯化物溶液中，边搅拌边加热，搅拌速率为90转\本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压裂返排液破胶剂，其特征在于，所述的压裂返排液破胶剂按重量份由以下组分组成：氧氯化物化学破胶剂10～15、胍胶糖甙键特异性水解酶生物破胶剂8～12、具有还原性的金属盐引发剂1～3、去离子水90～110；所述压裂返排液破胶剂的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将氧氯化物化学破胶剂缓慢加入到去离子水中，边搅拌边加热，搅拌速率为60～80转/分，加热温度为30～35℃，恒温2～3h后升温至35～40℃，恒温2‑3h后自然冷却至室温，得到氧氯化物溶液；(2)将胍胶糖甙键特异性水解酶生物破胶剂加入上述氧氯化物溶液中，边搅拌边加热，搅拌速率为80～100转/分，加热温度为40～45℃，恒温3～5h后自然冷却至室温，室温冷却8～10h后，边搅拌边加热，搅拌速率为150～200转/分，加热温度为50～60℃，恒温3～5h后自然冷却至室温，得到混合溶液；(3)将具有还原性的金属盐引发剂加入上述混合溶液中，边搅拌边加热，搅拌速率为200～300转/分，加热温度为50～60℃，恒温2～4h后降温至30～40℃，恒温3～5h自然冷却至室温，得到产品。

【技术特征摘要】
1.一种压裂返排液破胶剂，其特征在于，所述的压裂返排液破胶剂按重量份由以下组分组成：氧氯化物化学破胶剂10～15、胍胶糖甙键特异性水解酶生物破胶剂8～12、具有还原性的金属盐引发剂1～3、去离子水90～110；所述压裂返排液破胶剂的制备方法，具体包括以下步骤：(1)将氧氯化物化学破胶剂缓慢加入到去离子水中，边搅拌边加热，搅拌速率为60～80转/分，加热温度为30～35℃，恒温2～3h后升温至35～40℃，恒温2-3h后自然冷却至室温，得到氧氯化物溶液；(2)将胍胶糖甙键特异性水解酶生物破胶剂加入上述氧氯化物溶液中，边搅拌边加热，搅拌速率为80～100转/分，加热温度为40～45℃，恒温3～5h后自然冷却至室温，室温冷却8～10h后，边搅拌边加热，搅拌速率为150～200转/分，加热温度为50～60℃，恒温3～5h后自然冷却至室温，得到混合溶液；(3)将具有还原性的金属盐引发剂加入上述混合溶液中，边搅拌边加热，搅拌速率为200～300转/分，加热温度为50～60℃，恒温2～4h后降温至30～40℃，恒温3～5h自然冷却至室温，得到产品。2.根据权利要求1所述的压裂返排液破胶剂，其特征在于，所述的破胶剂按重量份由以下组分组成：氧氯化物化学破胶剂12、胍胶糖...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琴，
申请(专利权)人：烟台智本知识产权运营管理有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37