一种交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系及其制备方法，所述交联在线可控的胍胶压裂液包括以下重量比的原料：改性胍胶0.2

【技术实现步骤摘要】
一种交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油气藏压裂改造
，更具体地涉及一种功交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前国内外均采用大规模体积压裂的方式改造储层。压裂液是压裂工艺的重要组成部分，在压裂工作中起着至关重要作用，其性能将直接影响压裂施工成败和增产效果。压裂液的交联性能、携砂性能、耐温耐剪切性、残渣含量等对压裂效果具有重要的影响。目前国内常用的压裂液体系主要有胍胶压裂液、聚合物压裂液、VES压裂液等多种液体。与国外胍胶压裂液相比，国内所应用的胍胶压裂液大多存在残渣含量高、耐温性能差、交联时间范围小、溶胀速度慢等缺点，不但造成大规模压裂的施工周期较长，增加了施工的成本，也对地层产生了较大伤害，从而影响压后的产能。
[0003]为降低胍胶压裂液残渣含量、提高体系交联性能，目前已开展了大量的工作，主要通过改进胍胶和交联剂的性能以降低胍胶含量。但目前市面上的产品仍然很难同时满足加量少、耐高温、交联在线可控及破胶液残渣含量低等性能。故现有技术具有较大的改进空间。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是为了弥补现有技术的不足，提出一种交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系，通过多元改性胍胶与各组分协同获得具有耐温160℃、交联在线可控(1
‑
8min)、残渣含量≤300mg/L等综合性能优异的压裂液，可根据现场施工需求实时调整压裂液性能，大幅度减少破胶残渣，降低对储层伤害，保障改造效果。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术通过以下技术方案实现：
[0006]一种交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系包括以下重量百分比的原料：改性胍胶0.2
‑
0.5％、复合增效剂0.1
‑
0.5％、pH调节剂0.1
‑
0.6％，交联剂0.1
‑
0.6％、交联调节剂0.1
‑
0.5％、破胶剂0.01
‑
0.06％、其余为水，各组分重量百分比之和为100％。
[0007]根据以上方案，所述多元聚合改性胍胶采用羧甲基和羟丙基双取代制备，首先在胍胶分子链上引进了刚性基团后又进行了皂化反应，使交联基团的数量成倍增加，有效增强了胍胶耐温及耐剪切性能。
[0008]根据上述方案，所述复合增效剂为非离子含氟表面活性剂，非离子乙氧基酚醛树脂、乙二醇含氟酰胺复配物中的至少一种。
[0009]根据上述方案，所述pH调节剂氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种。
[0010]根据上述方案，所述交联剂为硼酸盐与有机配位体在溶剂中经过催化剂的催化发生络合反应后的产物。其中硼酸盐为四硼酸钠、硼酸锌、硼酸铁、硼酸钙中的一种或多种，有机配位体为乙二醛、葡萄糖、木糖醇、乙二醇中的一种或多种，催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种。合成反应温度为55
‑
80℃，反应时间为1.5
‑
4h。
[0011]根据上述方案，所述交联调节剂为硼酸盐溶于有机溶剂后，加入凝固剂在一定温度下固结烘干形成的粉末。其中硼酸盐溶液为四硼酸钠、硼酸锌、硼酸铁、硼酸钙中的一种或多种。有机溶剂为乙二醇、丙二醇、丁醇、戊二醇中的一种或两种。
[0012]根据上述方案，所述破胶剂为过硫酸钾、过硫酸铵、胶囊破胶剂中的至少一种。
[0013]根据以上方案，所述的交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系制备方法为按照配方称取原料组分，将水加入搅拌容器中，加入复合增效剂，调节转速为800
‑
1200rad/min。在搅拌条件下，依次加入多元改性胍胶、pH调节剂、交联剂以及交联调节剂，其中胍胶在30s内添加完毕。搅拌5min后，加入破胶剂，继续搅拌1min即可。
[0014]本专利技术的有益效果在于：
[0015]1、本专利技术所述交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系所采用的双改胍胶是经过两次改性，在胍胶分子链上引进了刚性基团后又进行了皂化反应，使交联基团的数量成倍增加，有效增强了胍胶耐温及耐剪切性能；
[0016]2、所选用的复合增效剂为非离子含氟表面活性剂，非离子乙氧基酚醛树脂、乙二醇含氟酰胺复配物中的至少一种，具有降低表面张力同时增强防膨性能的双重效益；
[0017]3、通过改变交联剂及交联调节剂加量可在线调节交联时间与交联强度，其中交联时间1
‑
8min可控，可根据现场施工需求实时调整压裂液性能满足现场施工需求；
[0018]4、本专利技术所述交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系胍胶采用双改胍胶，具有胍胶加量少、耐剪切性能优异、残渣含量≤300mg/L以及对储层伤害小的特点，搭配“交联剂
‑
交联调节剂”交联体系，使压裂液体系具有延迟交联剂快速交联双重特性，且在160℃高温条件下仍然具有延迟交联的效果，可根据现场施工需求，在线调整交联时间；
附图说明
[0019]图1是本专利技术实施例2所得交联冻胶压裂液在160℃、170S
‑
1剪切速率下的流变曲线；
具体实施方式
[0020]下面结合附图与实施例对本专利技术的技术方案进行说明。
[0021]实施例1
[0022]一种交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系，制备方法为：取496.4g水于搅拌杯中，将水加入搅拌容器中，加入0.5g复合增效剂，调节转速为800
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1200rad/min，在搅拌条件下，依次加入1g多元改性胍胶、0.5gpH调节剂、1g交联剂以及0.5g交联调节剂，其中胍胶在30s内添加完毕，搅拌5min后加入0.1g破胶剂，继续搅拌1min即可。在90℃水浴锅中进行破胶。
[0023]该体系性能参数如下：交联时间3min，破胶时间2.5h，残渣含量177mg/L。
[0024]实施例2
[0025]一种交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系，制备方法为：取493.75g水于搅拌杯中，将水加入搅拌容器中，加入1g复合增效剂，调节转速为800
‑
1200rad/min，在搅拌条件下，依次加入1.75g多元改性胍胶、1gpH调节剂、1.75g交联剂以及0.75g交联调节剂，其中胍胶在30s内添加完毕，搅拌5min即可。
[0026]该体系性能参数如下：交联时间3.5min；160℃，170s
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1剪切速率条件下剪切90min，粘度＞50mPa.s。
[0027]实施例3
[0028]一种交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系，制备方法为：取489.7g水于搅拌杯中，将水加入搅拌容器中，加入1.5g复合增效剂，调节转速为800
‑
1200rad/min，在搅拌条件下，依次加入2.5g多元改性胍胶、1.25gpH调节剂、2.25g交联剂以及2.5g交联调节剂，其中胍胶在30s内添加完毕，搅拌5min后加入0.3g破胶剂，继续搅拌1min即本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系，其特征在于，包括以下重量百分比的组分：改性胍胶0.2
‑
0.5％、复合增效剂0.1
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0.5％、pH调节剂0.1
‑
0.6％，交联剂0.1
‑
0.6％、交联调节剂0.1
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0.5％、破胶剂0.01
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0.06％、其余为水，各组分重量百分比之和为100％。2.根据权利要求1所述的交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系，其特征在于，所述多元聚合改性胍胶采用羧甲基和羟丙基双取代制备。3.根据权利要求1所述的交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系，其特征在于，所述复合增效剂为非离子含氟表面活性剂，非离子乙氧基酚醛树脂、乙二醇含氟酰胺复配物中的至少一种。4.根据权利要求1所述的交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系，其特征在于，所述pH调节剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的交联在线可控的耐高温胍胶压裂液体系，其特征在于，所述交联剂为硼酸盐与有机配位体在溶剂中经过催化剂的催化发生络合反应后的产物；所述硼酸盐为四硼酸钠、硼酸锌...

【专利技术属性】
技术研发人员：张国锋，王冰，赵勇，闫秀，钟涛，严诗婷，
申请(专利权)人：中石化江汉石油工程有限公司中石化江汉石油工程有限公司页岩气开采技术服务公司，
类型：发明
国别省市：