一種復(fù)合破膠劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明公開了一種復(fù)合破膠劑的制備方法，屬于破膠劑領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前，油田采油過程中需加入稠化劑的溶液和交聯(lián)劑交聯(lián)成高粘度的凍膠壓裂液，注入地層，壓裂液粘度愈高，攜砂性能愈強，施工的成功率愈高。但是，施工結(jié)束后，高粘壓裂液必須盡快徹底破膠返排，以減少對儲層的傷害。壓裂液中所使用的增稠劑主要是半乳甘露聚糖類植物膠及其改性衍生物，具有可增稠、可輸送支撐劑、可懸浮、可控制濾失及可進行層間隔離的特性，在壓裂作業(yè)完成之后如果沒有有效降解，往往會造成聚合物傷害。因此，壓裂作業(yè)要求添加破膠劑來降解增稠劑分子從而降低其分子量，降低壓裂液粘度，以便壓裂液返排，并將支撐劑留在裂縫里，形成一定支撐強度的裂縫，并建立支撐劑孔隙滲透率，達(dá)到壓裂增產(chǎn)的目的。特別是對于特低滲油田來說，篩選適合于該儲層壓裂液體系的破膠劑就顯得非常重要。大量的研究表明:壓裂液破膠不徹底是造成傷害的重要原因之一O
[0003]油氣井壓裂中常用的破膠劑為過硫酸銨，但該破膠劑加入過早或過多會使壓裂液粘度提前損失，影響施工過程中壓裂液的造縫能力，甚至造成提前脫砂，導(dǎo)致施工失??；而加入的過少，又會使破膠不徹底，對油層造成殘渣和滯留液體傷害，降低導(dǎo)流能力，影響壓裂效果。普通破膠劑溶解在液體中，隨著液體濾失而濾失到地層中，溶解的破膠劑不會隨濾餅上聚合物的濃縮而濃縮，不能有效地使濾餅破膠，因此會對地層造成永久性傷害。另一個缺點是破膠速率過快且不宜控制，造成施工中壓裂液粘度過早損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題:針對常用的破膠劑為過硫酸銨，其雖然價格便宜、使用方便，但存在化學(xué)污染、破膠不徹底、返排困難和破膠后大分子物質(zhì)對裂縫導(dǎo)流能力影響大等的問題，提供了一種復(fù)合破膠劑的制備方法，本發(fā)明將處理、破碎后的龜殼和多種營養(yǎng)物混合得發(fā)酵營養(yǎng)物，放入發(fā)酵罐中并加入木霉菌液進行發(fā)酵，將發(fā)酵液離心分離得到的上清液和發(fā)酵物中的龜殼粉末混合，得破膠劑混合基液，并與納米二氧化鈦和爪制備得復(fù)合破膠劑，本發(fā)明制備工藝簡單，成本低，利用龜殼中豐富的高活性酶和木霉菌得到的酶破膠劑，不僅施工時破膠徹底、大大降低破膠產(chǎn)物的分子量、易于返排、殘渣量小，而且還可作為營養(yǎng)物質(zhì)，可持續(xù)保持微生物的活性，易于生物降解，不會污染環(huán)境。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
(1)取龜殼放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的雙氧水中浸泡，進行加熱至45?500C，保溫I?2h后停止加熱，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的磷酸溶液調(diào)節(jié)pH至6.0?6.5，自然冷卻至室溫，進行過濾，收集處理過的龜殼進行自然晾曬2?3天，再放入破碎機中進行破碎，收集破碎后的龜殼；
(2)按重量份數(shù)計，取40?50份上述破碎后的龜殼、20?25份200目木肩、20?25份蛋白胨、10?15份蔗糖、0.8?1.2份磷酸二氫鉀及0.2?0.8份磷酸氫二鉀，攪拌均勻后，將混合物放置于紫外燈下消毒殺菌，得發(fā)酵營養(yǎng)物；
(3)將上述所得的發(fā)酵營養(yǎng)物放入發(fā)酵罐中，加入量為發(fā)酵罐容積的30?40%，再向其中加入龜殼質(zhì)量10?15%的1.5 X 15?1.8 X 105CFU/mL的木霉菌液，攪拌均勻，設(shè)定溫度為25?30°C，發(fā)酵罐內(nèi)部空氣濕度為90?95%，通氣量為0.6?0.9，以120r/min攪拌發(fā)酵6?8天；
(4)待上述發(fā)酵結(jié)束后過濾，收集發(fā)酵液，同時收集發(fā)酵物中的龜殼，將發(fā)酵液放入離心機中進行離心分離，收集上清液，再將收集的龜殼放入粉碎機中進行粉碎，過200目標(biāo)準(zhǔn)篩，將過篩所得的顆粒與上清液混合均勻，得復(fù)合破膠劑混合基液；
(5)按質(zhì)量比12:1:2，取上述所得的復(fù)合破膠劑混合基液、納米二氧化鈦及瓜膠混合均勻，在45?50°C下攪拌I?2h后過濾，將所得的過濾物放置于容器中，向其中加入瓜膠質(zhì)量1.0?1.2%的十二烷基磺酸鈉，以及復(fù)合破膠劑混合基液等體積的乙酸乙酯，攪拌靜置I?3h后過濾，收集過濾物風(fēng)干，即可得到復(fù)合破膠劑。
[0006]本發(fā)明的應(yīng)用方法:在壓裂液中按總質(zhì)量0.5?2.0%加入本發(fā)明制備的復(fù)合破膠劑，可在170?220min內(nèi)失去攜砂能力，在250?380min內(nèi)使壓裂液徹底破膠，粘度降至3.8?4.5mPa.s，破膠液清澈，達(dá)到返排要求。
[0007]本發(fā)明的有益效果是:
(1)本發(fā)明制備工藝簡單，成本低，而且利用龜殼中豐富的高活性酶和木霉菌得到的酶破膠劑，不僅施工時破膠徹底、易于返排、殘渣量??；
(2)本發(fā)明中的龜殼還可作為營養(yǎng)物質(zhì)，可持續(xù)保持微生物的活性，易于生物降解，不會污染環(huán)境。
【具體實施方式】
[0008]首先取龜殼放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的雙氧水中浸泡，進行加熱至45?50°C，保溫I?2h后停止加熱，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10 %的磷酸溶液調(diào)節(jié)pH至6.0?6.5，自然冷卻至室溫，進行過濾，收集處理過的龜殼進行自然晾曬2?3天，再放入破碎機中進行破碎，收集破碎后的龜殼;按重量份數(shù)計，取40?50份上述破碎后的龜殼、20?25份200目木肩、20?25份蛋白胨、10?15份蔗糖、0.8?1.2份磷酸二氫鉀及0.2?0.8份磷酸氫二鉀，攪拌均勻后，將混合物放置于紫外燈下消毒殺菌，得發(fā)酵營養(yǎng)物;將所得的發(fā)酵營養(yǎng)物放入發(fā)酵罐中，加入量為發(fā)酵罐容積的30?40%，再向其中加入龜殼質(zhì)量10?15%的1.5X 15?1.8 X 105CFU/mL的木霉菌液，攪拌均勻，設(shè)定溫度為25?30°C，發(fā)酵罐內(nèi)部空氣濕度為90?95%，通氣量為0.6?
0.9，以120r/min攪拌發(fā)酵6?8天;待發(fā)酵結(jié)束后過濾，收集發(fā)酵液，同時收集發(fā)酵物中的龜殼，將發(fā)酵液放入離心機中進行離心分離，收集上清液，再將收集的龜殼放入粉碎機中進行粉碎，過200目標(biāo)準(zhǔn)篩，將過篩所得的顆粒與上清液混合均勻，得復(fù)合破膠劑混合基液;按質(zhì)量比12:1:2，取上述所得的復(fù)合破膠劑混合基液、納米二氧化鈦及瓜膠混合均勻，在45?50°C下攪拌I?2h后過濾，將所得的過濾物放置于容器中，向其中加入瓜膠質(zhì)量1.0?1.2%的十二烷基磺酸鈉，以及復(fù)合破膠劑混合基液等體積的乙酸乙酯，攪拌靜置I?3h后過濾，收集過濾物風(fēng)干，即可得到復(fù)合破膠劑。
[0009]實例I 首先取龜殼放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的雙氧水中浸泡，進行加熱至45°C，保溫Ih后停止加熱，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的磷酸溶液調(diào)節(jié)pH至6.0，自然冷卻至室溫，進行過濾，收集處理過的龜殼進行自然晾曬2天，再放入破碎機中進行破碎，收集破碎后的龜殼;按重量份數(shù)計，取40份上述破碎后的龜殼、25份200目木肩、20份蛋白胨、13.6份蔗糖、1.2份磷酸二氫鉀及0.2份磷酸氫二鉀，攪拌均勻后，將混合物放置于紫外燈下消毒殺菌，得發(fā)酵營養(yǎng)物;將所得的發(fā)酵營養(yǎng)物放入發(fā)酵罐中，加入量為發(fā)酵罐容積的30%，再向其中加入龜殼質(zhì)