一種締合型兩性離子聚合物稠化劑和增稠輔劑組成的清潔壓裂液的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于油氣藏或油田增產(chǎn)、增稠措施用支撐劑壓裂液【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種締合型兩性離子聚合物稠化劑和增稠輔劑組成的清潔壓裂液。締合型兩性離子聚合物的分子結(jié)構(gòu)式分別如下：式I式II分子量為80-500萬(wàn)；輔助增稠劑為具有式R-SO3M和分子結(jié)構(gòu)的表面活性劑；高溫穩(wěn)定劑為草酸鹽。由上述三種所組成的壓裂液體系主要用于油田油氣藏壓裂改造，該壓裂液具有抗鹽，抗高溫，抗剪切，懸浮、攜砂性能好，易破膠，基本無(wú)殘?jiān)葍?yōu)點(diǎn)，同時(shí)還具備用量少，成本低，配制和使用過(guò)程與胍膠相同等使用特點(diǎn)，是目前較為理想的清潔壓裂液體系。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種締合型兩性離子聚合物稠化劑和增稠輔劑組成的清潔壓裂液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油氣藏或油田增產(chǎn)、增稠措施用支撐劑壓裂液【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種締合型兩性離子聚合物稠化劑和增稠輔劑組成的清潔壓裂液。
【背景技術(shù)】
[0002]國(guó)內(nèi)外最常用的壓裂液主要是以天然植物膠、纖維素和合成聚合物為稠化劑的水基壓裂液，目前已在各油田取得了廣泛應(yīng)用，并得到了良好的增產(chǎn)效果。
[0003]目前使用的壓裂液增稠劑品種很多，可分為天然聚多糖及其衍生物與合成聚合物兩大類(lèi)，其中胍膠及其衍生物的應(yīng)用最廣。但其應(yīng)用缺陷是使用胍膠及其衍生物作為增稠劑的壓裂液，破膠后殘?jiān)鼤?huì)留在裂縫內(nèi)，殘留在裂縫中的聚合物將嚴(yán)重降低支撐劑充填層的滲透率，從而傷害地層，導(dǎo)致壓裂效果變差，攜砂能力減弱，限制了其作用的充分發(fā)揮。目前以合成聚合物作為增稠劑的這類(lèi)產(chǎn)品的合成原理和工藝較簡(jiǎn)單，其缺點(diǎn)表現(xiàn)也很明顯，抗高溫能力有限(低于85°C)，并且在使用時(shí)需要加入交聯(lián)劑提高壓裂液的粘度，增強(qiáng)其攜砂能力。故使用成本增高。且不易于配制、儲(chǔ)存和泵送，不利于在現(xiàn)場(chǎng)推廣應(yīng)用。這些壓裂液雖然能夠通過(guò)與地層烴類(lèi)或水混合破膠，但該過(guò)程所需時(shí)間較長(zhǎng)。
[0004]目前在油田壓裂后大都使用快速返排工藝，在壓裂施工結(jié)束后，立即放噴，盡量減少壓裂液在地層的停留時(shí)間。為了滿(mǎn)足油田需要，故產(chǎn)生了對(duì)清潔壓裂液增稠劑的需求。清潔壓裂液增稠劑使用強(qiáng)氧化劑強(qiáng)制破膠。破膠后無(wú)殘?jiān)粋Φ貙?，?duì)巖芯的傷害較低。
[0005]總之，近年來(lái)，壓裂液增稠劑研究和應(yīng)用正在朝著多樣化、抗高溫、低成本的方向發(fā)展，并且不同類(lèi)型的壓裂液增稠劑都在不斷地豐富和發(fā)展，但是大部分研究限于室內(nèi)試驗(yàn)階段，受合成工藝、成本等條件的限制，新產(chǎn)品很難進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)。因而使得清潔壓裂液增稠劑的生產(chǎn)應(yīng)用并沒(méi)有達(dá)到應(yīng)`有的效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]名詞解釋:
壓裂:壓裂就是利用壓力將地層壓開(kāi)，形成裂縫，并用支撐劑將它支撐起來(lái)，以減小流體流動(dòng)阻力的增產(chǎn)、增注措施。其中由稠化劑和支撐劑組成壓裂液。
[0007]壓裂液可分為以下兩類(lèi):A水基壓裂液，如稠化水、水凍膠、水包油乳化液、水基泡沫和某些酸性溶液等油基壓裂液，如稠化油、油包水乳化液、油基泡沫等。
[0008]如無(wú)特別說(shuō)明，本發(fā)明中所述的百分比均為質(zhì)量百分比。
[0009]本發(fā)明的主要目的是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的壓裂液增稠劑抗溫能力有限、使用成本高、且不易于配制、儲(chǔ)存和泵送、破膠時(shí)間較長(zhǎng)等問(wèn)題，提供一種新的清潔壓裂液增稠劑，其耐高溫性能顯著增強(qiáng)，使用方便且成本低，易于配制、儲(chǔ)存和泵送，且破膠迅速。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
1、締合型兩性離子聚合物稠化劑這種締合型兩性離子聚合物是由陰離子丙烯酸鹽、丙烯酰胺及季銨鹽陽(yáng)離子長(zhǎng)鏈單體通過(guò)引發(fā)劑在水溶中聚合而成的水溶性聚合物。陽(yáng)離子長(zhǎng)鏈單體中一種是由5-22個(gè)碳原子的叔胺與鹵代烯烴反應(yīng)而得的產(chǎn)物，其反應(yīng)式如下:
【權(quán)利要求】
1.一種締合型兩性離子聚合物稠化劑和增稠輔劑組成的清潔壓裂液，由陰離子丙烯酸鹽、丙烯酰胺及季銨鹽陽(yáng)離子長(zhǎng)鏈單體通過(guò)引發(fā)劑在水溶液中聚合而成，具有分子結(jié)構(gòu)式I和II的締合型兩性離子聚合物稠化劑，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種締合型兩性離子聚合物稠化劑和增稠輔劑組成的清潔壓裂液，其特征在于:還包括輔助增稠劑R-SO3M和
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種締合型兩性離子聚合物稠化劑和增稠輔劑組成的清潔壓裂液，其特征在于:所述輔劑增稠劑直接混入聚合物產(chǎn)品中，其加量為稠化劑干粉總量的0.5%-7%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種締合型兩性離子聚合物稠化劑和增稠輔劑組成的清潔壓裂液，其特征在于:將所述輔劑配制成5%-10%的水溶液，再加入到稠化劑溶液中，其加量為稠化劑水溶液總質(zhì)量的0.2%-0.5%，攪拌均勻后可使稠化劑溶液的粘度增加70%以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種締合型兩性離子聚合物稠化劑和增稠輔劑組成的清潔壓裂液，其特征在于:還包括作為草酸鹽的穩(wěn)定劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種締合型兩性離子聚合物稠化劑和增稠輔劑組成的清潔壓裂液，其特征在于:草酸鹽有:草酸鈉、草酸鉀、草酸銨，其用量為稠化劑水溶液的0.05%-0.08% (質(zhì)量百分比)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種締合型兩性離子聚合物中的陽(yáng)離子單體，其特征在于:所述R中碳原子數(shù)為5-22個(gè)。
【文檔編號(hào)】C08F220/06GK103865512SQ201210534422
【公開(kāi)日】2014年6月18日 申請(qǐng)日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年12月12日
【發(fā)明者】夏佐貴, 陳學(xué), 夏蘭 申請(qǐng)人:成都順達(dá)利聚合物有限公司, 四川銀宇化工科技有限公司