一元化清潔壓裂液的制備方法及應用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種一元化清潔壓裂液的制備方法及應用，加入溶劑到反應釜中，控制反應溫度60度，開啟攪拌器，依次加入阻垢劑，反應10-30分鐘；加入粘土穩(wěn)定劑，反應10-30分鐘；加入防乳化劑，反應10分鐘；加入反相離子，反應20-30分鐘；加入微包裹劑，反應20-50分鐘；加入陽離子表面活性劑到反應釜中，反應30-60分鐘。本發(fā)明將反相離子與陽離子表面活性劑互為影響的兩個產(chǎn)品合二為一，達到高濃度不形成膠束，產(chǎn)生粘彈性清潔壓裂液的特性；在低濃度下能夠釋放出反相離子，與陽離子表面活性劑形成膠束，產(chǎn)生粘彈性的性能特征，壓裂攜砂性能穩(wěn)定，遇油氣破膠徹底；產(chǎn)品中含有的各種成分互為補充，可以達到不需要配液設備，預防油層傷害的良好效果。
【專利說明】一元化清潔壓裂液的制備方法及應用
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種清潔壓裂液的制備，具體涉及一種一元化清潔壓裂液的制備方法，屬于油田化學壓裂液領域。
【背景技術】
[0002]清潔壓裂液通常都是以稠化劑、反相離子、粘土穩(wěn)定劑、氯化鉀為原料進行現(xiàn)場配制的一種壓裂液，目前存在以下問題:
[0003](I)現(xiàn)場配制需要專用的配液設備，需要專業(yè)的管理人員完成，實現(xiàn)配液需要消耗大量的物力人力。
[0004](2)現(xiàn)有的產(chǎn)品沒有考慮清潔壓裂液對地層水的配伍性、與原油乳化問題，以及可能對地層造成的傷害。
[0005]受到傳統(tǒng)作業(yè)等因素的限制，清潔壓裂液都是以幾種以上產(chǎn)品進行供應和應用，給現(xiàn)場應用造成極大的麻煩。

【發(fā)明內容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種一元化清潔壓裂液的制備方法及應用，該壓裂液在高濃度下能夠變稀，稀釋后能夠形成粘彈性清潔壓裂液，攜砂性能好，遇油氣破膠徹 底、價格合理、對油層保護好，實現(xiàn)一元化應用的效果。
[0007]為了實現(xiàn)上述目標，本發(fā)明采用如下的技術方案:
[0008]一種一元化清潔壓裂液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟:
[0009](I)加5-20份(質量)的溶劑到反應釜中，控制反應溫度60度，開啟攪拌器，加入2-10份(質量)阻垢劑，反應10-30分鐘；
[0010](2)加入5-15份(質量)粘土穩(wěn)定劑，反應10-30分鐘；
[0011](3)加入2-10份(質量)防乳化劑，反應10分鐘；
[0012](4)加入10-30份(質量)反相離子，反應20-30分鐘；
[0013](5)加入2-15份(質量)微包裹劑，反應20-50分鐘；
[0014](6)加50-80份(質量)陽離子表面活性劑，反應30-60分鐘；即得到一元化清潔壓裂液。
[0015]所述溶劑為甲醇、乙醇、甘油或乙二醇，5-20份(質量)溶劑，能夠起到溶解分散作用。
[0016]所述阻垢劑為乙二胺四乙酸二鈉、氨基三亞甲基膦酸(ATMP)U—羥乙叉一 1，1一二膦酸(HEDP)、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP)、二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP)或氨基三甲叉膦酸(ATP) ;2-10份(質量)阻垢劑，能防止清潔壓裂液與地層水不配伍產(chǎn)生的結垢。
[0017]所述粘土穩(wěn)定劑為羥丙基季銨鹽、氯化膽堿或氯化鉀，5-15份(質量)粘土穩(wěn)定劑，能夠起到防止地層粘土礦物的分散、膨脹和運移。
[0018]所述防乳化劑為聚醚、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸或石油磺酸鹽，2-10份(質量)防乳化劑，能夠起到防止壓裂液與地層原油的乳化對地層傷害。
[0019]所述反相離子為水楊酸、水楊酸鈉或磺基水楊酸鈉，10-30份(質量)反相離子，反應20-30分鐘，能夠與陽離子表面活性劑形成粘彈性壓裂液。
[0020]所述微包裹劑為0P-10、NP-10、6501或0P-20，2-15份(質量)微包裹劑，反應20-50
分鐘，對反相離子進行包裹，防止與陽離子表面活性劑接觸形成粘彈性壓裂液。
[0021]所述陽離子表面活性劑為C12_18三甲基氯化銨、C12_18三甲基溴化銨、C12_18三甲基氧化銨或ci2_18三甲基甜菜堿，50-80份(質量)陽離子表面活性劑，反應30-60分鐘，能夠與反相離子形成粘彈性清潔壓裂液。
[0022]在油田壓裂液的交聯(lián)破膠上使用時，所述一元化清潔壓裂液的使用量為壓裂液總質量的0.8-6%。
[0023]本發(fā)明的有益之處在于:將反相離子與陽離子表面活性劑互為影響的兩個產(chǎn)品合二為一，在高濃度下能夠變稀，不形成束膠，稀釋后能夠形成粘彈性清潔壓裂液；在低濃度下能夠釋放出反相離子，與陽離子表面活性劑形成膠束，產(chǎn)生粘彈性的性能特征，該清潔壓裂液攜砂性能穩(wěn)定，遇油氣破膠徹底；將可能對地層傷害的因素考慮其中，產(chǎn)品中含有的各種成分互為補充，不需要配液設備，能起到預防油層傷害的良好效果。
【具體實施方式】
[0024]以下結合具體實施例對本發(fā)明作具體的介紹。
[0025]一、制備一元化清潔壓裂液
[0026]1、原料準備:
[0027]實施例1
[0028]甲醇5份、乙二胺四乙酸二鈉2份、羥丙基季銨鹽5份、聚醚2份、水楊酸10份、0P-102份、C12_18三甲基氯化銨50份。
[0029]實施例2
[0030]乙二醇20份、氨基三亞甲基膦酸(ATMP) 10份、氯化膽堿15份、壬基酚聚氧乙烯醚10份、水楊酸鈉30份、NP-1015份、C12_18三甲基溴化銨80份
[0031]實施例3
[0032]乙二醇10份、乙二胺四甲叉膦酸(EDTMP) 8份、氯化鉀5份、十二烷基苯磺酸4份、磺基水楊酸鈉15份、微包裹劑65017份、C12_18三甲基甜菜堿50份。
[0033]實施例4
[0034]甘油15份、I 一羥乙叉一 110份、羥丙基季銨鹽10、二烷基苯磺酸10份、水楊酸10-30份、P-108份、C12_18三甲基氯化銨60份。
[0035]實施例5
[0036]乙醇10份、二乙烯三胺五甲叉膦酸(DTPMP) 10份、羥丙基季銨鹽12份、石油磺酸鹽10份、磺基水楊酸鈉15份、0P-202份、C12_18三甲基甜菜堿70份。
[0037]實施例6
[0038]甲醇20份、乙二胺四乙酸二鈉5份、羥丙基季銨鹽10份、石油磺酸鹽10份、水楊酸20份、0P-105份、C12_18三甲基氯化銨50份。
[0039]實施例7[0040]甲醇15份、乙二胺四乙酸二鈉5份、羥丙基季銨鹽15份、聚醚10份、水楊酸鈉20份、65015份、C12_18三甲基氯化銨50份。
[0041]2、制備方法:
[0042]首先把溶劑加入到反應釜中，控制反應溫度60度，開啟攪拌器，加入阻垢劑，反應15分鐘；接下來，加入粘土穩(wěn)定劑，反應15分鐘；接下來，加入防乳化劑，反應10分鐘；接下來，加入反相離子，反應25分鐘；接下來，加入微包裹劑，反應50分鐘；接下來，加入C12_18陽離子表面活性劑到反應釜中，反應60分鐘；最后檢測，出料，所有產(chǎn)品都能滿足室內評價要求。
[0043]二、一元化清潔壓裂液實例
[0044]本發(fā)明的一元化清潔壓裂液主要應用于油田壓裂上，其使用量為壓裂液總質量的
0.8-6%，適用于溫度20-80度地層。
[0045]將實施例1-7中的一元化清潔壓裂液進行試驗，實驗室中的試驗結果與現(xiàn)場使用的結果基本達到滿意，不僅攜砂性能好，而且遇油氣破膠徹底。以下為室內評價案例:
[0046]1、延長東部區(qū)域壓裂液室內研究
[0047]按照延長東部地層深度500-1000米，地層溫度在25_30度之間，我們進行實驗，稱取一定量的水配制一元化清潔壓裂液為0.8-1.5%的溶液，在10分鐘內形成粘彈性清潔壓裂液，能夠滿足《壓裂液性能評價方法》(SY/T5107-2007)的要求，室內攜砂性能良好，加入2%柴油能使一元化清 潔壓裂液破膠液的品氏粘度小于5mpa.s，達到標準要求。
[0048]2、延長西部區(qū)域壓裂液室內研究
[0049]按照延長東部地層深度1000-2000米，地層溫度在30_60度之間，我們進行實驗，稱取一定量的水配制一元化清潔壓裂液為1.5-6%的溶液，在10分鐘內形成粘彈性清潔壓裂液，能夠滿足《壓裂液性能評價方法》(SY/T5107-2007)的要求，室內攜砂性能良好，加入5%柴油能使一元化清潔壓裂液破膠液的品氏粘度小于5mpa.s，達到標準要求。
[0050]需要說明的是，上述實施例不以任何形式限制本發(fā)明，凡采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案，均落在本發(fā)明的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種一元化清潔壓裂液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)加5-20質量份的溶劑到反應釜中，控制反應溫度60度，開啟攪拌器，加入2-10質量份阻垢劑，反應10-30分鐘； (2)加入5-15質量份粘土穩(wěn)定劑，反應10-30分鐘； (3)加入2-10質量份防乳化劑，反應10分鐘； (4)加入10-30質量份反相離子,反應20-30分鐘； (5)加入2-15質量份微包裹劑，反應20-50分鐘； (6)加入50-80質量份陽離子表面活性劑到反應釜中，反應30-60分鐘，即得一元化清潔壓裂液。
2.根據(jù)權利要求1所述的一元化清潔壓裂液的制備方法，其特征在于，所述溶劑為甲醇、乙醇、甘油或乙二醇。
3.根據(jù)權利要求1所述的一元化清潔壓裂液的制備方法，其特征在于，所述阻垢劑為乙二胺四乙酸二鈉、氨基三亞甲基膦酸、I 一羥乙叉一 1，I 一二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸或氨基三甲叉膦酸。
4.根據(jù)權利要求1所述的一元化清潔壓裂液的制備方法，其特征在于，所述粘土穩(wěn)定劑為羥丙基季銨鹽、氯化膽堿或氯化鉀。
5.根據(jù)權利要求1所述的一元化清潔壓裂液的制備方法，其特征在于，所述防乳化劑為聚醚、壬基酚聚氧乙烯醚、十二烷基苯磺酸或石油磺酸鹽。
6.根據(jù)權利要求1所述的一元化清潔壓裂液的制備方法，其特征在于，所述反相離子為水楊酸、水楊酸鈉或磺基水楊酸鈉。
7.根據(jù)權利要求1所述的一元化清潔壓裂液的制備方法，其特征在于，所述微包裹劑為 ΟΡ-10、NP-10、6501 或 0P-20。
8.根據(jù)權利要求1所述的一元化清潔壓裂液的制備方法，其特征在于，所述陽離子表面活性劑為C12_18三甲基氯化銨、Cl2_18三甲基溴化銨、C12_18三甲基氧化銨或C12_18三甲基甜菜堿。
9.根據(jù)權利要求1所述的一元化清潔壓裂液的制備方法，其特征在于，所述一元化清潔壓裂液在油田壓裂液的交聯(lián)破膠上使用時，使用量為壓裂液總質量的0.8-6%。
【文檔編號】E21B43/26GK103897684SQ201410103730
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月20日 優(yōu)先權日:2014年3月20日
【發(fā)明者】李俊華, 張群橋, 王維喜, 張建國, 李楊勇, 沈燕賓, 王佳, 周會強 申請人:陜西省石油化工研究設計院