[发明专利]一种高矿化度水基改性黄原胶压裂液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高矿化度水基改性黄原胶压裂液及其制备方法，属于油藏增产改造技术领域。

背景技术

压裂液是决定压裂增产措施成败的关键环节之一，经过半个多世纪的发展，已形成多种压裂液体系，但增稠剂仍然以瓜尔胶及改性瓜尔胶为主，使用份额90%以上，受市场需求的影响，瓜尔胶价格疯狂上涨，导致压裂液成本大幅度提高。此外，淡水资源的匮乏，水在压裂液成本中所占比重不容忽视。因此压裂液多元化发展及改善对水质的适应性是降低成本的方向。黄原胶是一种无毒、无味、抗氧化、溶解性好的生物胶，在水中溶解具有抗高矿化度、耐酸/碱、性能稳定、配伍性好等特点，在石油行业中应用广泛，如钻井、完井、修井、三次采油、调剖堵水等，具有良好的增稠和流变性能。

黄原胶是用淀粉作原料经黄单孢杆菌发酵产生的一种新型高分子生物多糖，由D-葡萄糖、D-甘露糖、葡萄糖醛酸、乙酸和丙酮酸组成的“五糖重复单元”结构聚合体，在水溶液中可能具有双螺旋结构，因此具有一定得稳定性和抗盐性。由于黄原胶分子的特殊结构，其溶液具有同常规瓜胶交联冻胶相当的黏弹性，因此黄原胶基液可直接作为压裂液使用。非交联黄原胶压裂液具有配制简便、弹性高携砂性能好、流变性能稳定，适应地下水、海水、采油污水、压裂液返排液等各种高矿化度水质，与瓜尔胶压裂液相比，成本更低。

因此，研发一种高矿化度水基改性黄原胶压裂液，并使其制得的压裂液适应各种水源配制，具有较好弹性和携砂性能，降低压裂液成本及满足生产需求。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种高矿化度水基改性黄原胶压裂液，该压裂液利用低成本水源，能够有效降低压裂液的成本。

为达到上述目的，本发明提供了一种高矿化度水基改性黄原胶压裂液，以重量份计，该高矿化度水基改性黄原胶压裂液具有以下成分组成：

在上述高矿化度水基改性黄原胶压裂液中，优选地，所采用的水包括浅层地下水、海水、油田采出污水和压裂液返排液等中的一种或几种的组合。

在上述高矿化度水基改性黄原胶压裂液中，优选地，所采用的改性黄原胶为河北鑫合生化技术有限公司生产的XCT-D型改性黄原胶等。

在上述高矿化度水基改性黄原胶压裂液中，优选地，所采用的破乳助排剂为聚氧乙烯醚类表面活性剂和/或季胺盐类表面活性剂中的一种或几种的组合；更优选地，上述破乳助排剂为北京华油科隆开发公司生产的DL-8型或DL-12型表面活性剂等。

在上述高矿化度水基改性黄原胶压裂液中，优选地，所采用的黏土稳定剂为氯化钾等。

在上述高矿化度水基改性黄原胶压裂液中，优选地，所采用的黏度调节剂为北京华油科隆开发公司生产的FAT-120型黏度调节剂等。

在上述高矿化度水基改性黄原胶压裂液中，优选地，所采用的破胶剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾等。

在上述高矿化度水基改性黄原胶压裂液中，优选地，所采用的水的矿化度为5000mg/L-30000mg/L。本发明所采用的水可以是浅层地下水、海水、油田采出污水或压裂液返排液等。

本发明还提供了上述高矿化度水基改性黄原胶压裂液的制备方法，其包括以下步骤：

溶液A的制备：在容器中加入水，慢慢加入改性黄原胶，再分别加入助排剂、黏土稳定剂；

黏度调节剂和破胶剂单独包装，在使用时与溶液A混合。

本发明提供的高矿化度水基改性黄原胶压裂液所采用的水为浅层地下水、海水、油田采出污水或压裂液返排液，符合目前压裂液低伤害、低成本、高效环保的发展方向，这些高矿化度水的使用，能够在压裂施工时降低作业成本、缩短施工周期，实现压裂快速备水，并使压裂液回收再利用成为可能。

本发明提供的高矿化度水基改性黄原胶压裂液中改性黄原胶用量0.3%-0.6%，能够在50℃-120℃范围内具有良好的弹性和携砂性能。黄原胶浓度为0.4%的压裂液弹性模量G′为5.19Pa，黏性模量G″为2.14Pa，而常规0.4%羟丙基瓜胶有机硼交联冻胶的弹性模量G′为5.23Pa，黏性模量G″为1.26Pa，可见，虽然本发明提供的高矿化度水基改性黄原胶压裂液为非交联压裂液，但由于其特殊分子结构，具有内部缔合作用，具有与交联压裂液相当的弹性性能。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。

实施例1