油田用清洁压裂液及其制备方法技术

本发明专利技术涉及地下能源开采技术领域，特别涉及一种油田用清洁压裂液及其制备方法。包括以下步骤：在一定温度下，将羟乙基牛脂胺、乙醇、水按一定质量比加入到反应釜中，加完后用氮气置换三次，搅拌20

【技术实现步骤摘要】
油田用清洁压裂液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及地下能源开采
，特别涉及一种油田用清洁压裂液及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着经济的飞速发展，我国对能源的需求量越来越大，目前，我国许多油田具有低渗、超低渗的特点，而且低渗透储层非均质性强，存在应力敏感性等难点，导致开发的难度大大增加。压裂技术的研发与应用正是解决当前开发难题的关键，而压裂液又是压裂技术的关键，常规的压裂液存在污染性强、残渣含量高、对地层伤害大等缺点，已不能适用于该类油气藏。
[0003]清洁压裂液，一种水基压裂液破胶后无不溶物或不溶物极低的压裂液。其不仅流变性独特，粘度低,可有效输送支撑剂，而且不需交联剂等其它化学添加剂,无地层伤害并能使充填层保持良好，为低渗油田的开发起到了极大的推动作用。
[0004]中国专利技术CN1313563C，公开时间为2007.05.02，公开了一种清洁压裂液添加剂的组成和压裂地层的方法，该清洁压裂液添加剂的特征是由下列组分组成：长碳链烷基季铵盐，长碳链烷基二甲基氧化胺，水杨酸盐，乙二醇醚，低碳醇，水；方法为配制所述的清洁压裂液，但该添加剂所需原料较多，对环境污染较大。
[0005]中国专利技术CN104710974B，公开时间为2017.06.30，公开了一种低聚表面活性剂清洁压裂液及其制备方法，压裂液由下述组分按质量百分比组成：低聚多烷基多季铵盐阳离表面活性剂0.5％
‑
5％；无机反离子1％
‑
5％；有机反离子1％
‑
5％；助溶剂0.5％
‑
2％；水83％
‑
97％，制备时先制备低聚多烷基多季铵盐阳离表面活性剂，再将低聚多烷基多季铵盐阳离表面活性剂和助溶剂充分溶解于水中，然后再加入无机反离子和有机盐酸反离子，搅拌后即可得到低聚表面活性剂清洁压裂液，但该压裂液生产过程复杂，能耗高，需要滴加盐酸对PH进行调节，不利于工业化生产。
[0006]综上，现有技术可以解清洁压裂液的生产，但存在所用原料较多，生产过程复杂，对地层伤害率大等问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提供一种油田用清洁压裂液，用于低渗油田的石油开采。
[0008]本专利技术的另一个目的在于提供一种油田用清洁压裂液的制备方法，该方法通过对生产原料和生产工艺的改变，不仅使该压裂液保持了以往表面活性剂基压裂液的所有优点，而且在生产过程中不需要对酸碱性进行调节，产物pH值便为中性，对地层伤害率小。
[0009]本专利技术所采取的技术方案是：
[0010]所述的油田用清洁压裂液的制备方法，包括以下步骤：
[0011](1)在一定温度下，将羟乙基牛脂胺、乙醇、水加入到反应釜中，加完后用氮气置换，搅拌20
‑
40min；
[0012](2)将氯甲烷通入(1)中的反应釜内，升温后保温反应，压力维持0.2
‑
0.4MPa，反应结束后所得即为油田用清洁压裂液。
[0013]所述的羟乙基牛脂胺、乙醇、水的质量比为(58
‑
62):(23
‑
27):(3
‑
7)。
[0014]所述的步骤(1)中的加料温度35
‑
45℃。
[0015]所述的步骤(2)通入氯甲烷的温度为55
‑
65℃。
[0016]所述的步骤(2)中的反应温度为60
‑
100℃。
[0017]所述的步骤(2)中的反应时间为4
‑
10h。
[0018]所述的油田用清洁压裂液，采用以上的制备方法制得。
[0019]制得的油田用清洁压裂液为N,N
‑
二羟乙基牛脂基甲基氯化铵，其中季铵盐(R4N
+
)带正电，在水中电离为稳定的季铵根离子(R4N
+
)和氢氧根离子(OH
‑
)。R4N
+
OH
﹣
→
R4N
+
+OH
‑
由于N,N
‑
二羟乙基牛脂基甲基氯化铵是伯胺季铵盐，导致其羟乙基的空间位阻较大，结构更加稳定，电离较弱，pH值为中性。
[0020]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0021](1)该清洁压裂液为弱阳离子表面活性剂，凝固点低，流动性好；
[0022](2)通过对生产原料和生产工艺的改变，使得该压裂液pH为中性，地层伤害率小；
[0023](3)该清洁压裂液在使用过程中，可以减少配液设备和降低操作要求，使压裂液真正实现在线增粘、在线交联。
具体实施方式
[0024]以下结合实施例对本专利技术作进一步阐述，但其并不限制本专利技术的实施。
[0025]实施例中所用原料，除特殊说明之外，其他均为市售。
[0026]实施例中未描述的具体步骤，属于本领域技术人员公知常识。
[0027]实施例和对比例中所述份数均为质量份数。
[0028]对比例1
[0029]将十八叔胺、甲醇、水按比例十八叔胺：甲醇：水＝10：32：5加入到反应釜中，加完后搅拌均匀，60℃通入氯甲烷，维持70℃反应，反应5h待压力不变化，取样检测。
[0030]对比例2
[0031]将十八叔胺、甲醇按比例十八叔胺：甲醇＝10:37加入到反应釜中，加完后搅拌均匀，60℃通入氯甲烷，维持90℃反应，待压力不变化，取样检测。
[0032]实施例1
[0033]在温度45℃的条件下，往反应釜中按比例羟乙基牛脂胺：乙醇：水＝60：25：5，吸入羟乙基牛脂胺，乙醇和水，加完后氮气置换三次，搅拌30分钟；在55℃通氯甲烷，继续升温，维持75℃，在压力0.2MPa反应，反应5h待压力不降，取样检测。
[0034]实施例2
[0035]在温度35℃的条件下，往反应釜中按比例羟乙基牛脂胺：乙醇：水＝58：23：3，吸入羟乙基牛脂胺，乙醇和水，加完后氮气置换三次，搅拌20分钟；在65℃通氯甲烷，继续升温，维持100℃，在压力0.4MPa反应，反应4h待压力不降，取样检测。
[0036]实施例3
[0037]在温度40℃的条件下，往反应釜中按比例羟乙基牛脂胺：乙醇：水＝62：27：7，吸入
羟乙基牛脂胺，乙醇和水，加完后氮气置换三次，搅拌40分钟；在60℃通氯甲烷，继续升温，维持60℃，在压力0.3MPa反应，反应10h待压力不降，取样检测。
[0038]实施例4
[0039]在温度45℃的条件下，往反应釜中按比例羟乙基牛脂胺：乙醇：水＝62：25：5，吸入羟乙基牛脂胺，乙醇和水，加完后氮气置换三次，搅拌30分钟；在65℃通氯甲烷，继续升温，维持75℃，在压力0.4MPa反应，反应10h待压力不降，取样检测。
[0040]实施例和对比例的凝固点温度测试根据国标《GB本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田用清洁压裂液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在一定温度下，将羟乙基牛脂胺、乙醇、水加入到反应釜中，加完后用氮气置换，搅拌20
‑
40min；(2)将氯甲烷通入(1)中的反应釜内，升温后保温反应，压力维持0.2
‑
0.4MPa，反应结束后所得即为油田用清洁压裂液。2.根据权利要求1所述的油田用清洁压裂液的制备方法，其特征在于，所述的步骤(1)中的羟乙基牛脂胺、乙醇、水的质量比为(58
‑
62):(23
‑
27):(3
‑
7)。3.根据权利要求1所述的油田用清洁压裂液的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：高成森，张宝玉，
申请(专利权)人：山东欣广化学有限公司，
类型：发明
国别省市：