專利名稱：一種使用原油采出污水配制的壓裂液及其配制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及油氣藏增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種使用原油采出污水配制的壓裂液及其配制方法。
背景技術(shù)：
水力壓裂技術(shù)是低滲儲層改造的關(guān)鍵技術(shù)，水力壓裂需要消耗大量淡水，對當(dāng)?shù)厮Y源造成影響，而在山西、甘肅等水資源匱乏地區(qū)，這種影響尤為嚴(yán)重。原油采出污水是指隨原油、天然氣的開采一同采出的地層水。隨著油田開采進(jìn)入中后期，原油含水量高達(dá)80-90%，原油采出污水的處理成為一個日益嚴(yán)峻的問題。如果能使用原油采出廢水配制壓裂液，既能緩解水力壓裂對水資源的需求又能解決采油污水處理問題。常規(guī)水基壓裂液通常為瓜膠類的植物膠壓裂液，對配液用水的pH值、礦化度、細(xì)菌、雜質(zhì)含量等都有嚴(yán)格的要求。而采油廢水的礦化度通常都較高，并含有大量的細(xì)菌，同時還有原油、固體顆粒等雜質(zhì)，這些往往都會導(dǎo)致植物膠壓裂液分層、腐敗變質(zhì)，難以滿足壓裂施工的要求。需要形成一種新的壓裂液體系，以滿足原油采出污水配制壓裂液的需要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用使用原油采出污水配制的壓裂液及其配制方法，該壓裂液摩阻低，抗剪切性能強(qiáng)，耐細(xì)菌腐 蝕，適用于低滲儲層改造。為達(dá)到以上技術(shù)目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案。本發(fā)明主要是利用締合聚合物耐溫、耐鹽、耐細(xì)菌腐蝕、抗剪切性能好、摩阻低的特征，輔助稠化助劑、溫度穩(wěn)定劑、防水鎖劑、粘土穩(wěn)定劑等，形成使用采油污水配制的締合聚合物壓裂液體系，以充分利用原油采出污水，減少水力壓裂對淡水資源的消耗。其組分及含量如下:稠化劑，0.2 1.4重量％ ;稠化輔劑，0.01 0.1重量％ ;金屬離子穩(wěn)定劑，0.05 0.1重量％ ;防水鎖劑，0.02 0.05重量％ ;高溫穩(wěn)定劑，0.05 0.2重量％ ;粘土穩(wěn)定劑，I 2重量％ ;其余組分為原油采出污水。在本發(fā)明壓裂液中，所述稠化劑為締合聚合物，產(chǎn)品商品名稱為佰椿凝膠，產(chǎn)品代號BCG-1，由成都佰椿石油科技有限公司生產(chǎn)，工業(yè)品。分子量在500 1000萬之間，最佳濃度為0.4 0.8重量％。該稠化劑為在水溶性聚合物上引入了疏水基團(tuán)，通過疏水基團(tuán)之間的疏水親脂相互作用發(fā)生聚集，形成空間結(jié)構(gòu)。具有耐溫、耐鹽、抗剪切性能好、摩阻低的特征。在本發(fā)明壓裂液中，所述稠化助劑為烷基乙氧基磺基甜菜堿，結(jié)構(gòu)式如下:
(CH,CH
、I 一 - J IH
R—~CHi__CU,_SO，—
(CH2CH2O)nOHR為C12 C16的烷基，m、η的值在8 20之間。
該稠化助劑為兩性離子表面活性劑，在不同pH條件下均具有優(yōu)良的穩(wěn)定性，并具有良好的抗硬水性、殺菌性。和稠化劑配伍性能良好，在水溶液中，它可以與稠化劑分子鏈發(fā)生協(xié)同作用，顯著增強(qiáng)體系的空間結(jié)構(gòu)密度，在稠化劑分子之間起到“物理交聯(lián)”的作用。在本發(fā)明壓裂液中，所述金屬離子穩(wěn)定劑為乙二胺四乙酸二鈉。在本發(fā)明壓裂液中，所述防水鎖劑為全氟壬烯氧基苯磺酸鈉，結(jié)構(gòu)式如下:
權(quán)利要求
1.一種使用原油采出污水配制的壓裂液，其特征在于，其組分及含量如下:稠化劑，0.2 1.4重量％ ;稠化輔劑，0.01 0.1重量％ ;金屬離子穩(wěn)定劑，0.05 0.1重量％ ;防水鎖劑，0.02 0.05重量％ ;高溫穩(wěn)定劑，0.05 0.2重量％ ;粘土穩(wěn)定劑，I 2重量％ ；其余組分為原油采出污水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液，其特征在于，所述稠化劑為締合聚合物，產(chǎn)品商品名稱為佰椿凝膠，產(chǎn)品代號BCG-1，由成都佰椿石油科技有限公司生產(chǎn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液，其特征在于，所述稠化助劑為烷基乙氧基磺基甜菜堿，結(jié)構(gòu)式如下:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液，其特征在于，所述金屬離子穩(wěn)定劑為乙二胺四乙酸二鈉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液，其特征在于，所述防水鎖劑為全氟壬烯氧基苯磺酸鈉，結(jié)構(gòu)式如下:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液，其特征在于，所述高溫穩(wěn)定劑為硫代硫酸銨。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液，其特征在于，所述粘土穩(wěn)定劑為氯化鉀。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓裂液的制備方法，其特征在于，I)壓裂液基液的配制:在循環(huán)或攪拌器攪拌條件下，在原油采出污水中按權(quán)利要求1所述濃度緩慢加入稠化劑、金屬離子穩(wěn)定劑、防水鎖劑、高溫穩(wěn)定劑、粘土穩(wěn)定劑，充分循環(huán)或攪拌，待稠化劑完全溶脹，得到壓裂液基液； 2)壓裂液的配制:在攪拌條件下，將壓裂液基液和稠化輔劑按權(quán)利要求1所述濃度充分混合均勻，得到粘彈性的壓裂液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種使用原油采出污水配制的締合聚合物壓裂液，其組分及含量如下稠化劑，0.2～1.4重量%；稠化輔劑，0.01～0.1重量%；金屬離子穩(wěn)定劑，0.05～0.1重量%；防水鎖劑，0.02～0.05重量%；高溫穩(wěn)定劑，0.05～0.2重量%；粘土穩(wěn)定劑，1～2重量%；其余組分為原油采出污水。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果該壓裂液體系使用締合聚合物作為稠化主劑，不使用交聯(lián)劑，通過締合聚合物和兩性表面活性劑之間的協(xié)同增效作用形成結(jié)構(gòu)粘度，具有耐溫、耐鹽、抗剪切性能好、耐細(xì)菌腐蝕、摩阻低的特征，粘度大于20mPa·s就具有良好的攜砂性能。
文檔編號C09K8/68GK103074049SQ201310027629
公開日2013年5月1日 申請日期2013年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月21日
發(fā)明者劉通義, 趙眾從, 陳光杰, 向靜, 林波, 牛光洲, 譚坤, 戴秀蘭, 黃趾海, 張立豐, 李燕 申請人:西南石油大學(xué), 成都佰椿石油科技有限公司