本發(fā)明涉及石油開采領(lǐng)域，特別是涉及一種耐高溫耐剪切無水壓裂液及其制備方法。
背景技術(shù)：
隨著工業(yè)化程度的逐漸增加，油氣供需矛盾逐漸加劇，常規(guī)油氣資源面臨著產(chǎn)能降低甚至枯竭的問題，這使得頁巖氣，致密油氣等非常規(guī)油氣資源受到越來越多的重視。
頁巖氣是一種非常規(guī)油氣資源，已經(jīng)在北美地區(qū)有了較好的開發(fā)，隨著資源的使用，我國液在不斷的加大頁巖氣開發(fā)與研究力度。頁巖氣的開發(fā)過程中，一般會(huì)使用大型水力壓裂的方法進(jìn)行壓裂，在施工過程中，每壓裂一口井大約需要消耗上百萬立方的水，并且，使用的壓裂液中含有大量的化學(xué)物質(zhì)，這會(huì)污染水資源，破壞生態(tài)環(huán)境。如果在開采過程中使用無水壓裂的方法，那么在壓裂過程中幾乎不需要使用水，同時(shí)液化石油氣與油氣藏具有良好的配伍性，幾乎可以做到完全返排。此外，無水壓裂液還減少了燃燒處理，比傳統(tǒng)的壓裂液更清潔，并減少了二氧化碳的排放。無水壓裂技術(shù)主要包括油基壓裂技術(shù)、氮?dú)馀菽瓑毫岩杭夹g(shù)、液態(tài)CO2壓裂液技術(shù)和超臨界CO2壓裂液技術(shù)、液化石油氣壓裂液技術(shù)等。研究開發(fā)適合于非常規(guī)油氣藏開發(fā)的無水壓裂液有著較高的實(shí)用價(jià)值。
中國專利201410272506.8公開了一種適合非常規(guī)儲(chǔ)層壓裂用無水壓裂液及其制備方法，由以下質(zhì)量百分比的原料制成：膠凝劑1.0％-2.0％，膠束促進(jìn)劑2.0％-4.0％，溫度穩(wěn)定劑0.1％-0.5％，余量為烷基烴類；所述溫度穩(wěn)定劑為氨基磺酸或十二烷基苯磺酸，烷基烴類為丙烷、丁烷和戊烷中的一種或幾種；所述膠凝劑為二烷基磷酸酯鐵；所述膠束促進(jìn)劑為含三價(jià)金屬離子的有機(jī)絡(luò)合物。另外，該發(fā)明還公開了該無水壓裂液的制備方法。該發(fā)明的膠凝劑在常溫下為液體，流動(dòng)性好，壓裂液制備工藝簡單，在地層溫度和壓力下壓裂液氣化，通過井管排出地面后可再回收利用，無廢液外排和污染，具有環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。但是該壓裂液的耐高溫和耐剪切性能還有待提高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫耐剪切無水壓裂液，該無水壓裂液，耐溫性好，耐剪切性能佳，制備工藝簡單，十分適合非常規(guī)油氣藏開采使用。
本發(fā)明的另一目的是提供該耐高溫耐剪切無水壓裂液的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
一種耐高溫耐剪切無水壓裂液，以重量份數(shù)計(jì)，包含以下組分：交聯(lián)劑4-5份，二烷基磷酸酯鐵5-7份，檸檬酸三鈉1-2份，低碳烴烷烴100份；其中所述交聯(lián)劑包含以下成分：鋁鹽，交聯(lián)促進(jìn)劑，水。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述低碳烴烷烴為碳原子數(shù)為5-7的烷烴。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述交聯(lián)劑中各組分的含量，以重量分?jǐn)?shù)計(jì)：鋁鹽22-35份，交聯(lián)促進(jìn)劑3-6份，水32-55份。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述交聯(lián)劑中鋁鹽為硫酸鋁、硫化鋁、氯化鋁、偏鋁酸鈉和硝酸鋁中的一種或多種混合物。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述交聯(lián)劑中鋁鹽為硫酸鋁和偏鋁酸鈉的混合物。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選，所述交聯(lián)劑中交聯(lián)促進(jìn)劑為二乙烯三胺、乙醇胺和異丙醇胺中的一種或多種混合物。
一種耐高溫耐剪切無水壓裂液的制備方法，包括以下步驟：
(1)向反應(yīng)釜中加入32-55份水，再加入鋁鹽22-35份，超聲分散30-45min，之后加入3-6份交聯(lián)促進(jìn)劑反應(yīng)，攪拌20-40min，制得交聯(lián)劑；
(2)將二烷基磷酸酯鐵5-7份加入到100份的低碳烴烷烴中，攪拌均勻，加入檸檬酸三鈉1-2份，之后將上一步驟制備的交聯(lián)劑4-5份加入其中，攪拌4-5min，既得耐高溫耐剪切無水壓裂液。
本發(fā)明具有以下有益效果，本發(fā)明通過改良交聯(lián)劑體系，提高整個(gè)壓裂液體系的耐溫性能和耐剪切性能，而且交聯(lián)劑中無需使用醇類復(fù)合溶劑，降低了生產(chǎn)成本，簡化了制備工藝。該壓裂液的耐高溫和耐剪切性能較高，可以在150℃環(huán)境下，經(jīng)170s-1轉(zhuǎn)速下剪切2h，仍保持較好的粘性，十分適合非常規(guī)油氣藏開采使用。
具體實(shí)施方式
為了更好的理解本發(fā)明，下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明，實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
實(shí)施例1
(1)向反應(yīng)釜中加入32份水，再加入硫酸鋁22份，超聲分散30min，之后加入3份二乙烯三胺反應(yīng)，攪拌30min，制得交聯(lián)劑；
(2)將二烷基磷酸酯鐵5份加入到100份的戊烷中，攪拌均勻，加入檸檬酸三鈉1份，之后將上一步驟制備的交聯(lián)劑4份加入其中，攪拌5min，既得耐高溫耐剪切無水壓裂液。
該裂解液在150℃環(huán)境下，經(jīng)170s-1轉(zhuǎn)速下剪切2h，粘度為60mPa.s以上。
實(shí)施例2
(1)向反應(yīng)釜中加入36份水，再加入硫化鋁32份，超聲分散45min，之后加入4份異丙醇胺反應(yīng)，攪拌35min，制得交聯(lián)劑；
(2)將二烷基磷酸酯鐵7份加入到100份的己烷中，攪拌均勻，加入檸檬酸三鈉2份，之后將上一步驟制備的交聯(lián)劑5份加入其中，攪拌5min，既得耐高溫耐剪切無水壓裂液。
該裂解液在150℃環(huán)境下，經(jīng)170s-1轉(zhuǎn)速下剪切2h，粘度為60mPa.s以上。
實(shí)施例3
(1)向反應(yīng)釜中加入42份水，再加入氯化鋁28份，超聲分散30min，之后加入5份異丙醇胺反應(yīng)，攪拌20min，制得交聯(lián)劑；
(2)將二烷基磷酸酯鐵6份加入到100份的戊烷中，攪拌均勻，加入檸檬酸三鈉1份，之后將上一步驟制備的交聯(lián)劑5份加入其中，攪拌4min，既得耐高溫耐剪切無水壓裂液。
該裂解液在150℃環(huán)境下，經(jīng)170s-1轉(zhuǎn)速下剪切2h，粘度為60mPa.s以上。
實(shí)施例4
(1)向反應(yīng)釜中加入47份水，再加入硝酸鋁35份，超聲分散30min，之后加入6份二乙烯三胺反應(yīng)，攪拌30min，制得交聯(lián)劑；
(2)將二烷基磷酸酯鐵7份加入到100份的己烷中，攪拌均勻，加入檸檬酸三鈉2份，之后將上一步驟制備的交聯(lián)劑4份加入其中，攪拌5min，既得耐高溫耐剪切無水壓裂液。
該裂解液在150℃環(huán)境下，經(jīng)170s-1轉(zhuǎn)速下剪切2h，粘度為60mPa.s以上。
實(shí)施例5
(1)向反應(yīng)釜中加入55份水，再加入硫酸鋁和偏鋁酸鈉質(zhì)量比為1:1的混合物24份，超聲分散45min，之后加入4份乙醇胺反應(yīng)，攪拌30min，制得交聯(lián)劑；
(2)將二烷基磷酸酯鐵5份加入到100份的庚烷中，攪拌均勻，加入檸檬酸三鈉2份，之后將上一步驟制備的交聯(lián)劑4份加入其中，攪拌5min，既得耐高溫耐剪切無水壓裂液。
該裂解液在150℃環(huán)境下，經(jīng)170s-1轉(zhuǎn)速下剪切2h，粘度為60mPa.s以上。