專利名稱:一種利用酸性多效增稠劑配制酸性水基壓裂液的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于油井或天然氣井的壓裂增產(chǎn)工藝中所使用的酸性水基壓裂液配制方法。特別涉及一種利用酸性多效增稠劑配制酸性水基壓裂液的方法。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的油氣井水力壓裂技術(shù)中,以植物膠及它們相關(guān)的化學改性衍生物做為壓裂液的增稠劑占據(jù)著主導地位。這類植物膠主要有瓜爾膠、香豆膠、田菁膠、纖維素、魔芋膠及化學改性后的衍生物。壓裂液中除了上述的植物膠增稠劑外,還必須在壓裂液中添加相關(guān)的添加劑,以便提高壓裂液的綜合性能、減少壓裂液對油氣層的傷害。常用的植物膠水力壓裂液必須添加的添加劑主要有 用于防止壓裂液植物膠腐敗的殺菌劑;
防止油氣層粘土膨脹運移的粘土穩(wěn)定劑;
降低壓裂液與油氣層中流體和巖石作用力的表面活性劑;
防止壓裂液與原油形成乳狀液的破乳劑;
增加地層烴類氣體與壓裂液形成穩(wěn)定泡沫的起泡劑。用于與增稠劑形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、提高壓裂液的效率的交聯(lián)劑?;谏鲜鰤毫岩褐写嬖趬毫岩涸龀韯┘氨姸嗟奶砑觿?,現(xiàn)場施工工序復雜,而且因為錯加或少加某種添加劑,則會對壓裂液的性能造成不同程度的影響。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的提供一種利用酸性多效增稠劑配制酸性水基壓裂液的方法,它是利用瓜爾膠、田菁膠、香豆膠等植物膠的羧甲基衍生物進行化學接枝反應(yīng)而獲得的壓裂用酸性多效增稠劑,并使用這種酸性增稠劑配制酸性水基壓裂液。使用酸性多效增稠劑配制的壓裂液,可以不再添加殺菌劑、粘土穩(wěn)定劑、表面活性劑、破乳劑、起泡劑而能達到使用要求。在滿足壓裂液各項性能指標與傳統(tǒng)壓裂液相當?shù)臈l件下,使操作工序簡單化,更利于提高液體質(zhì)量、減少監(jiān)控所需的條件、減少施工程序和時間應(yīng)用。為達到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種利用酸性多效增稠劑配制酸性水基壓裂液的方法,其特征在于該壓裂液由基液和含有破膠劑的交聯(lián)液組成,并將基液和含有破膠劑的交聯(lián)液在酸性條件下按下述的重量份混合均勻即得基液為60 99. 99份、 含有破膠劑的交聯(lián)液為0.01 40.0份;所述的基液是按下述的重量份混合水為99 99. 9份,酸性多效增稠劑為0.1 1.0份;所述的含有破膠劑的交聯(lián)液是按下述的重量份混合水為0 99. 9份,無機鋯或有機鋯交聯(lián)劑為0. 1 100. 0份,破膠劑為0. 001 0. 1 份。所述的酸性多效增稠劑是利用酸性植物膠或酸性植物膠羥丙基、羥乙基、羧甲基化的衍生物中的一種按以下重量份混合復配酸性植物膠或酸性植物膠羥丙基、羥乙基、羧甲基化的衍生物 100份
無機堿1-30份
RlX1-10 份
R2X1-50 份
R3X1-50 份
無機或有機酸1-30份
水10-100份
經(jīng)化學反應(yīng)后的物質(zhì)經(jīng)干燥、粉碎而得到所述的酸性多效增稠劑;所述的Rl是指分子
式為
權(quán)利要求
1.一種利用酸性多效增稠劑配制酸性水基壓裂液的方法,其特征在于該壓裂液由基液和含有破膠劑的交聯(lián)液組成,并將基液和含有破膠劑的交聯(lián)液在酸性條件下按下述的重量份混合均勻即得基液為60 99. 99份、含有破膠劑的交聯(lián)液為0. 01 40. 0份;所述的基液是按下述的重量份混合水為99 99. 9份,酸性多效增稠劑為0.1 1.0份;所述的含有破膠劑的交聯(lián)液是按下述的重量份混合水為0 99. 9份,無機鋯或有機鋯交聯(lián)劑為0. 1 100. 0份,破膠劑為0. 001 0. 1份。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用酸性多效增稠劑配制酸性水基壓裂液的方法,其特征在于所述的酸性多效增稠劑是利用酸性植物膠或酸性植物膠羥丙基、羥乙基、羧甲基化的衍生物中的一種按以下重量份混合復配酸性植物膠或酸性植物膠羥丙基、羥乙基、羧甲基化的衍生物 100份無機堿 RlX R2X R3X無機或有機酸1-30 份 1-10 份 1-50 份 1-50 份 1-30 份水10-100份經(jīng)化學反應(yīng)后的物質(zhì)經(jīng)干燥、粉碎而得到所述的酸性多效增稠劑;所述的Rl是指分子式為
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用酸性多效增稠劑配制酸性水基壓裂液的方法,其特征在于所述的交聯(lián)環(huán)境為酸性。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用酸性多效增稠劑配制酸性水基壓裂液的方法,其特征在于所述的無機鋯交聯(lián)劑為氧氯化鋯,四氯化鋯,硫酸鋯,硝酸鋯中的一種;有機鋯交聯(lián)劑為OZ-I。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用酸性多效增稠劑配制酸性水基壓裂液的方法,其特征在于所述的破膠劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、雙氧水、過氧化苯甲酰、纖維素酶、聚糖酶中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種利用酸性多效增稠劑配制酸性水基壓裂液的方法,其特征在于所述的無機堿為氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氫氧化鋁、氫氧化鋇中的一種; 所述的無機酸為鹽酸、硫酸、硝酸中的一種;所述的有機酸為草酸、蘋果酸、酒石酸、羧酸中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種利用酸性多效增稠劑配制酸性水基壓裂液的方法,其特征在于所述的壓裂液適用于在井溫在160°C以內(nèi)的油氣井使用。
全文摘要
本發(fā)明利用瓜爾膠、田菁膠、香豆膠等植物膠的羧甲基衍生物進行化學接枝反應(yīng)而獲得的壓裂用酸性多效增稠劑,并使用這種增稠劑配制酸性水基壓裂液。使用這種酸性多效增稠劑配制的酸性水基壓裂液,可以不再添加殺菌劑、粘土穩(wěn)定劑、表面活性劑、破乳劑、起泡劑而能達到使用要求。在滿足壓裂液各項性能指標與傳統(tǒng)壓裂液相當?shù)臈l件下,使操作工序簡單化,更利于提高液體質(zhì)量、減少監(jiān)控所需的條件、減少施工程序和時間應(yīng)用。
文檔編號C09K8/68GK102304357SQ20111018795
公開日2012年1月4日 申請日期2011年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月6日
發(fā)明者劉國良, 呂莉, 孫虎, 廖樂軍, 張冕, 李婧, 趙文鋼, 郭偉林, 韓文哲 申請人:中國石油集團川慶鉆探工程有限公司長慶井下技術(shù)作業(yè)公司