一種聚合物清潔壓裂液及其配制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及油田開(kāi)采技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種聚合物清潔壓裂液及其配制方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著近年來(lái)對(duì)各大油田的低滲超低滲區(qū)塊勘探開(kāi)發(fā)力度的加大，對(duì)低滲超低滲區(qū) 塊的儲(chǔ)層改造需求越來(lái)越高，目前，常用的壓裂液體系主要為植物膠體系和VES清潔壓裂 液體系，針對(duì)低滲儲(chǔ)層壓裂增產(chǎn)作業(yè)，這兩種體系都存在一定的缺陷。
[0003] 植物膠壓裂液體系為植物膠與交聯(lián)劑交聯(lián)后的產(chǎn)物，植物膠本身的水不溶物含量 較高，加上化學(xué)交聯(lián)劑后產(chǎn)生的殘?jiān)?，使得該體系殘?jiān)枯^高，對(duì)地層有很大的傷害，一 般大于30%。
[0004] 而在VES清潔壓裂液體系中，由于其表面活性劑用量大（彡4% )，因此現(xiàn)場(chǎng)配制 困難，成本較高，并且，VES清潔壓裂液體系抗溫能力較差I(lǐng)KTC )，另外，VES清潔壓裂 液體系破膠不好控制，尤其對(duì)于氣層。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 鑒于上述問(wèn)題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問(wèn)題或者至少部分地解決上 述問(wèn)題的聚合物清潔壓裂液及其配制方法。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種聚合物清潔壓裂液，各組分的重量份配比如下：
[0007] 疏水締合增黏劑0. 5~1. 2份；
[0008] 防膨劑0· 8~L 5份；
[0009] 助排劑0· 2~0· 8份；
[0010] 破膠劑0.01~0.03份；
[0011] 流變助劑0.5~1.5份；
[0012] 淡水 100 份。
[0013] 可選的，所述疏水締合增黏劑為由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N-乙烯 基吡咯烷酮、十八烷基二甲基烯丙基氯化銨組成的共聚物；
[0014] 其中，所述共聚物中各組分的質(zhì)量比分別為：40~50 :10~15 :5~10 :1. 0~ 2. 0〇
[0015] 可選的，所述流變助劑由十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉和十二烷基磺酸鈉 中的一種或多種，與十四烷基三甲基氯化銨和/或十六烷基三甲基溴化銨，以及水復(fù)配而 成，其質(zhì)量比分別為~20 :1~5 :75~98。
[0016] 可選的，所述防膨劑為小陽(yáng)離子與有機(jī)陽(yáng)離子聚合物的復(fù)配物的水溶液。
[0017] 可選的，所述助排劑為由脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯、十二 烷基二甲基芐基氯化銨和水復(fù)配而成的溶液，其質(zhì)量比分別為：1. 5~2.5 :1~2 :0.5~1 : 93 ~94. 5。
[0018] 可選的，所述破膠劑為由過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀和膠囊破膠劑中的一種或兩種組成 的混合物。
[0019] 基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種用于配制如上所述的聚合物清潔壓 裂液的方法，包括：
[0020] 在攪拌條件下，將所述疏水締合增黏劑加入所述淡水中，得到第一混合溶液，其 中，所述疏水締合增黏劑的添加量為所述淡水的〇. 5%~1. 2% ;
[0021] 在攪拌所述第一混合溶液后，將所述防膨劑加入所述第一混合溶液中，得到第二 混合溶液，其中，所述防膨劑的添加量為所述淡水的〇. 8%~1. 5% ;
[0022] 將所述助排劑加入所述第二混合溶液中，得到第三混合溶液，其中，所述助排劑的 添加量為所述淡水的〇. 2%~0. 8% ;
[0023] 在攪拌所述第三混合溶液的過(guò)程中，將所述破膠劑加入所述第三混合溶液中，得 到第四混合溶液，其中，所述破膠劑的添加量為所述淡水的〇. 01%~〇. 03% ;
[0024] 在所述第四混合溶液中加入所述流變助劑，得到第五混合溶液，其中，所述流變助 劑的添加量為所述淡水的〇. 5%~1. 5% ;
[0025] 對(duì)所述第五混合溶液進(jìn)行攪拌。
[0026] 可選的，所述第一混合溶液的攪拌時(shí)間為10分鐘。
[0027] 可選的，所述第三混合溶液的攪拌時(shí)間為15~20分鐘。
[0028] 本發(fā)明實(shí)施例中的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點(diǎn)：
[0029] 本發(fā)明的聚合物清潔壓裂液體系耐溫耐剪切性能優(yōu)異，可滿足160°C高溫低滲儲(chǔ) 層壓裂改造施工技術(shù)需求，并且，高溫流變性能穩(wěn)定，在160°C、170s \剪切120min的條件 下，粘度仍多30mPa. s，攜砂性能良好，并且，具有良好的破膠性能，破膠液表界面張力低，利 于壓后返排，降低對(duì)地層的傷害程度，另外，破膠液殘?jiān)繕O低，有利于減少對(duì)地層的傷 害程度，提高壓裂改造效果。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù) 提供的附圖獲得其他的附圖。
[0031] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例中一種聚合物清潔壓裂液在120°C的流變曲線；
[0032] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例中一種聚合物清潔壓裂液在160°C的流變曲線；
[0033] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例中一種聚合物清潔壓裂液的配制方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0034] 為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例 中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0035] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種聚合物清潔壓裂液，各組分的重量份配比如下：疏水締合 增黏劑〇. 5~1. 2份，防膨劑0. 8~1. 5份，助排劑0. 2~0. 8份，破膠劑0. 01~0. 03份， 流變助劑0. 5~I. 5份，淡水100份。
[0036] 可選的，疏水締合增黏劑為由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N-乙烯基吡 咯烷酮、十八烷基二甲基烯丙基氯化銨組成的共聚物，其中，共聚物中各組分的質(zhì)量比分別 為：40~50 :10~15 :5~10 :1. 0~2. 0。通過(guò)引入十八烷基來(lái)調(diào)控聚合物的結(jié)構(gòu)和基液 的粘度，進(jìn)一步提高了聚合物清潔壓裂液的耐溫耐剪切性能。
[0037] 具體來(lái)講，疏水締合增黏劑的制備方法為：將丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙 磺酸、N-乙烯基吡咯烷酮、十八烷基二甲基烯丙基氯化銨以質(zhì)量比為40~50 :10~15 : 5~10 :1. 0~2. 0的比例制成10%~20%的水溶液，以50°C~60°C的恒溫，通氮?dú)?0~ 30min，加入質(zhì)量份數(shù)為0. 3%~0. 5%的引發(fā)劑反應(yīng)6~8h，該引發(fā)劑中亞硫酸氫鈉和過(guò)硫 酸銨的質(zhì)量比為1 :2,從而得到高粘稠狀的透明膠狀物，經(jīng)造粒、烘干、粉碎，得到疏水締合 增黏劑。
[0038] 可選的，流變助劑由十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉和十二烷基磺酸鈉中的 一種或多種，與十四烷基三甲基氯化銨和/或十六烷基三甲基溴化銨，以及水復(fù)配而成，其 質(zhì)量比分別為~20 :1~5 :75~98。流變助劑通過(guò)靜電吸附與疏水締合增黏劑發(fā)生作 用，形成具有一定粘彈性的凍膠。
[0039] 可選的，防膨劑為小陽(yáng)離子與有機(jī)陽(yáng)離子聚合物的復(fù)配物的水溶液，其陽(yáng)離子基 團(tuán)通過(guò)靜電作用吸附在粘土表面，進(jìn)一步防止粘土水化膨脹和分散運(yùn)移。
[0040] 可選的，助排劑為由脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯、十二烷 基二甲基芐基氯化銨和水復(fù)配而成的溶液，其質(zhì)量比分別為：1. 5~2. 5 :1~2 :0. 5~1 : 93~94. 5。助排劑具有較低的表界面張力，可大大降低毛細(xì)管阻力，便于破膠液的壓后返 排。
[0041 ] 可選的，破膠劑為由過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀和膠囊破膠劑中的一種或兩種組成的混 合物，其強(qiáng)氧化作用可進(jìn)一步使壓裂液中的聚合物斷鏈，破膠徹底，無(wú)殘?jiān)?br>[0042] 基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供一種用于配制如上所述的聚合物清潔壓 裂液的方法，如圖3所示，包括：
[0043] 步驟301 :在攪拌條件下，將疏水締合增黏劑加入淡水中，得到第一混合溶液，其 中，疏水締合增黏劑的添加量為淡水的〇. 5%~1. 2% ;
[0044] 步驟302 :在攪拌第一混合溶液后，將防膨劑加入第一混合溶液中，得到第二混合 溶液，其中，防膨劑的添加量為淡水的〇. 8%~1. 5% ;
[0045] 步驟303 :將助排劑加入第二混合溶液中，得到第三混合溶液，其中，助排劑的添 加量為淡水的0.2%~0.8% ;
[0046] 步驟304 :在攪拌第三混合溶液的過(guò)程中，將破膠劑加入第三混合溶液中，得到第 四混合溶液，其中，破膠劑的添加量為淡水的〇. 01%~〇. 03% ;
[0047] 步驟305 :在第四混合溶液中加入流變助劑，得到第五混合溶液，其中，流變助劑 的添加量為淡水的〇. 5%~1. 5%。
[0048] 步驟306 :對(duì)第五混合溶液進(jìn)行攪拌。
[0049] 可選的，第一混合溶液的攪拌時(shí)間為10分鐘，第三混合溶液的攪拌時(shí)間為15~20 分鐘。
[0050] 具體來(lái)講，首先，將1000份淡水倒入?yún)且饠嚢杵髦?，開(kāi)啟攪拌，調(diào)整轉(zhuǎn)速，約 400-800r/min，使淡水形成較大