[发明专利]一种压裂液及其制备方法

说明书

本发明涉及一种压裂液，所述压裂液含有稠化剂、稠化助剂、助排剂、粘土稳定剂、杀菌剂、pH调节剂、阻垢剂、交联剂、破胶剂和水，其中，所述稠化剂为羟丙基瓜胶，所述稠化助剂为高岭土。还涉及一种压裂液的制备方法，所述方法包括：(1)在搅拌下，向水中加入稠化剂，然后加入稠化助剂，然后再加入粘土稳定剂、助排剂、杀菌剂、pH调节剂、阻垢剂，搅拌均匀后得到原胶液，然后静置3‑5h；(2)加入破胶剂，再加入交联剂，得到压裂液，其中，所述稠化剂为羟丙基瓜胶，所述稠化助剂为高岭土。本发明的压裂液由于含有高岭土作为稠化助剂，高温抗剪切性能好，并因此可减少稠化剂用量，从而降低压裂液成本。

技术领域

本发明涉及一种压裂液，及该压裂液的制备方法。

背景技术

压裂是指利用水力作用(往油气井中注入压裂液并形成高压)，使油气层形成裂缝的一种方法。其主要作用是为了增加油气的渗流能力，提高油气产量。压裂液(fracturingfluid)是水力压裂改造油气层过程中的工作液，起着传递压力、形成和延伸裂缝、携带支撑剂的作用。压裂液及其性能是影响压裂成败的重要因素，对大型压裂来说这个因素更为突出。压裂液及其性能对能否造出一条足够尺寸的，有足够导流能力的填砂裂缝是有密切关系的。在压裂施工的各项费用中，压裂液要占1/2或更多，使用恰当性能的压裂液也是提高压裂经济效益的重要途径。好的压裂液必须具备如下的性能要求：

(1)滤失少：这是造长缝、宽缝的重要性能。压裂液的滤失性主要取决于它的粘度与造壁性，粘度高则滤失少。在压裂液中添加降滤失剂能改善造壁性，大大减少滤失量。

(2)悬砂能力强：压裂液的悬砂能力主要取决于粘度，压裂液只要有足够高的粘度，砂子即可完全悬浮，这对砂子在缝中的分布是非常有利的。

(3)摩阻低：压裂液在管道中的摩阻越小，则在设备功率一定的条件下利用来造缝的有效功率越多。摩阻过高不仅降低了设备的利用效率，甚至由于井口压力过高而限制了施工。

(4)热稳定性和抗剪切稳定性：保证液体不能由于温度升高或在机械剪切作用下而使粘度大幅度降低。

(5)配伍性：压裂液进入地层后与地层中的岩石矿物接触，不应起不利于油气渗滤的物理或化学反应，例如不要引起粘土膨胀或发生沉淀而堵塞地层。这种配伍性的要求是非常重要的，往往有些低渗地层压裂后效果不佳，有部分原因就是由于配伍性不好造成的。

(6)破胶快速、彻底：保证压裂液施工后能快速返排，提高施工效率。

(7)残渣含量低：降低压裂液残渣对地层的伤害。

(8)货源广便于配制，成本适中，经济上切实可行。

近年来随着页岩气的开发热潮，对于水力压裂的配方及制备的研究比较多，研究热点主要集中在各种压裂药剂及整体配方的研究方面。如CN1869149A提出了一种高密度压裂液，可以用于超深井的开采。CN102676146A提出了一种超级胍胶压裂液，能满足高温、低渗、水敏储层压裂改造的需要。

但现有的压裂液还存在着高温抗剪切性能较差，稠化剂的用量多、成本高等缺点，因此需要开发出成本更低、性能更好的压裂液。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的压裂液高温抗剪切性能差、稠化剂用量多、成本高等缺陷，提供一种高温抗剪切性能好、稠化剂用量少、成本低的压裂液，及该压裂液的制备方法。

本发明的发明人在研究中意外发现，压裂液中含有高岭土作为稠化助剂，可以极大提高压裂液的高温抗剪切性，可减少稠化剂用量，降低压裂液成本。

因此，为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种压裂液，所述压裂液含有稠化剂、稠化助剂、助排剂、粘土稳定剂、杀菌剂、pH调节剂、阻垢剂、交联剂、破胶剂和水，其中，所述稠化剂为羟丙基瓜胶，所述稠化助剂为高岭土。