本發(fā)明涉及壓裂液，尤其涉及一種滑溜水壓裂液及其制備方法和應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、隨著傳統(tǒng)油氣資源逐漸趨于枯竭和能源需求不斷增長，為了提供穩(wěn)定的能源基礎(chǔ)，有效保障能源供應(yīng)，加大非常規(guī)油氣資源的勘探開發(fā)力度顯得尤為重要。由于非常規(guī)油氣資源儲層普遍具有低滲透性和低孔隙度的特點(diǎn)，使得它的開發(fā)難度大大增加，為了提高開采效率，達(dá)到經(jīng)濟(jì)開發(fā)的目的，需要通過水力壓裂的技術(shù)手段來對非常規(guī)油氣儲層進(jìn)行儲層改造。

2、滑溜水壓裂液是目前在非常規(guī)油氣開發(fā)中被廣泛應(yīng)用的一種新型壓裂液體系，因?yàn)槠涞驼扯仍试S壓裂液緩慢地從水力裂縫中漏出，在頁巖地層中形成許多小的裂縫?；锼幕瘜W(xué)添加劑通常包括降阻劑，表面活性劑，粘土穩(wěn)定劑等。雖然通過現(xiàn)有滑溜水壓裂液壓裂形成了油氣導(dǎo)流通道，但是由于頁巖的低孔低滲的特點(diǎn)，遠(yuǎn)離壓裂裂縫系統(tǒng)的油氣難以流動到裂縫系統(tǒng)中。

3、因此，提高滑溜水壓裂液的壓裂性能是目前亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種滑溜水壓裂液及其制備方法和應(yīng)用，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

3、本發(fā)明提供了一種滑溜水壓裂液，包括以下質(zhì)量份數(shù)的制備原料：

4、減阻劑0.5～1.5份、黏土穩(wěn)定劑0.1～0.3份、助排劑0.03～0.5份和水97～99份；

5、所述減阻劑的制備方法，包括以下步驟：

6、將二氧化硅、硅烷偶聯(lián)劑和醇溶液混合，進(jìn)行第一反應(yīng)，得到改性二氧化硅；

7、將油水混合物和乳化劑混合，得到混合溶液，向混合溶液中加入改性二氧化硅、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸到混合物，調(diào)節(jié)混合物的ph至中性，加入引發(fā)劑，進(jìn)行第二反應(yīng)，得到減阻劑。

8、優(yōu)選的，在上述一種滑溜水壓裂液中，所述黏土穩(wěn)定劑，包括以下質(zhì)量份數(shù)的制備原料：

9、聚二甲基二烯丙基氯化銨10～20份，氯化膽堿35～45份，水35～55份；

10、所述助排劑為氟碳、十二烷基苯磺酸鈉、丙醇和異丙醇中的一種或幾種。

11、優(yōu)選的，在上述一種滑溜水壓裂液中，所述二氧化硅、硅烷偶聯(lián)劑和醇溶液的用量比為3～8g：2～5g：60～100ml；

12、所述第一反應(yīng)的溫度為40～70℃，所述第一反應(yīng)的時間為4～8h。

13、優(yōu)選的，在上述一種滑溜水壓裂液中，所述油水混合物由白油和水組成；所述白油和水的質(zhì)量比為5～6:3～4；

14、所述混合溶液中乳化劑的含量為5～10wt％。

15、優(yōu)選的，在上述一種滑溜水壓裂液中，所述改性二氧化硅、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和引發(fā)劑的質(zhì)量比為0.01～0.5：1～20：0.1～10：5～30：0.01～0.1；

16、所述油水混合物和改性二氧化硅的用量比為5～20：0.01～0.5；

17、所述引發(fā)劑為過硫酸鉀、過硫酸銨中的一種或兩種；

18、所述第二反應(yīng)的溫度為30～60℃，所述第二反應(yīng)的時間為4～6h。

19、本發(fā)明還提供了一種滑溜水壓裂液的制備方法，包括以下步驟：

20、將減阻劑、黏土穩(wěn)定劑、助排劑和水混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到滑溜水壓裂液。

21、優(yōu)選的，在上述一種滑溜水壓裂液的制備方法中，所述反應(yīng)的溫度為40～60℃，所述反應(yīng)的時間為10～30min。

22、本發(fā)明還提供了一種滑溜水壓裂液在頁巖油氣增產(chǎn)中的應(yīng)用。

23、經(jīng)由上述的技術(shù)方案可知，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：

24、本發(fā)明提供了一種滑溜水壓裂液，通過納米材料的表面改性，防止了納米顆粒的團(tuán)聚，使得納米顆粒均勻分散在液體中，而且納米顆粒保持好的分散性和納米尺寸，可以通過自吸進(jìn)入頁巖低孔低滲的地層中；改性納米sio2可以牢固的吸附、接枝在高分子聚合物主鏈上，提高高分子聚合物抗溫性能。同時，改性納米顆粒還可以在不同的分子主鏈之間架橋，以形成分子間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)的形成可以阻礙高分子聚合物團(tuán)聚現(xiàn)象的發(fā)生，促進(jìn)分子鏈的增長，保護(hù)高分子聚合物主鏈和側(cè)鏈，從而達(dá)到提高壓裂液體系黏度、抗鹽等性能。

技術(shù)特征：

1.一種滑溜水壓裂液，其特征在于，包括以下質(zhì)量份數(shù)的制備原料：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的滑溜水壓裂液，其特征在于，所述黏土穩(wěn)定劑，包括以下質(zhì)量份數(shù)的制備原料：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的滑溜水壓裂液，其特征在于，所述二氧化硅、硅烷偶聯(lián)劑和醇溶液的用量比為3～8g：2～5g：60～100ml；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的滑溜水壓裂液，其特征在于，所述油水混合物由白油和水組成；所述白油和水的質(zhì)量比為5～6:3～4；

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的滑溜水壓裂液，其特征在于，所述改性二氧化硅、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和引發(fā)劑的質(zhì)量比為0.01～0.5：1～20：0.1～10：5～30：0.01～0.1；

6.權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的滑溜水壓裂液的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的滑溜水壓裂液的制備方法，其特征在于，所述反應(yīng)的溫度為40～60℃，所述反應(yīng)的時間為10～30min。

8.權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的滑溜水壓裂液在頁巖油氣增產(chǎn)中的應(yīng)用。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于壓裂液技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種滑溜水壓裂液及其制備方法和應(yīng)用。該滑溜水壓裂液，主要由以下質(zhì)量份數(shù)的原料制備而成：減阻劑0.5～1.5份、黏土穩(wěn)定劑0.1～0.3份、助排劑0.03～0.5份和水97～99份；其中減阻劑的制備方法，包括以下步驟：將二氧化硅、硅烷偶聯(lián)劑和醇溶液混合，進(jìn)行反應(yīng)，得到改性二氧化硅；將油水混合物和乳化劑混合，得到混合溶液，向混合溶液中加入改性二氧化硅、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、2?丙烯酰胺?2?甲基丙磺酸得到混合物，加入引發(fā)劑，進(jìn)行反應(yīng)，得到減阻劑。本發(fā)明提供了一種可以通過自吸進(jìn)入頁巖低孔低滲的地層中的滑溜水壓裂液，也提高了壓裂液體系黏度、抗鹽等性能。

技術(shù)研發(fā)人員：劉小波,付曉飛,李鑫,王博洋,李成勤,張金友
受保護(hù)的技術(shù)使用者：三亞泓屹石油科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/10