[发明专利]一种低温破胶剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气田压裂液体系，尤其涉及该体系中的破胶剂，具体说，是一种低温 破胶剂及其制备方法。

背景技术

油层水力压裂，简称为油层压裂或压裂，是20世纪40年代发展起来的—项改造油 层渗流特性的工艺技术，是油气井增产、注水井增注的一项重要工艺措施。它是利用地面高 压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，随即在井底附近形成高压。 此压力超过井底附近地层应力及岩石的抗张强度后，在地层中形成裂缝。继续将带有支撑 剂的液体注入缝中，使缝向前延伸，并填以支撑剂。这样在停泵后即可形成一条足够长，具 有一定高度和宽度的填砂裂缝，从而改善油气层的导流能力，达到油气增产的目的。

压裂液提供了水力压裂施工作业的手段，但在影响压裂成败的诸因素中，压裂液 及其性能极为重要。对大型压裂来说，这个因素就更为突出。使用压裂液的目的有两方面： 一是提供足够的粘度，使用水力尖劈作用形成裂缝使之延伸，并在裂缝沿程输送及铺设压 裂支撑剂；再者压裂完成后，压裂液迅速化学分解破胶到低粘度，保证大部分压裂液返排到 地面以净化裂缝。

水基压裂液是以水作溶剂或分散介质，向其中加入稠化剂、添加剂配制而成的。稠 化剂在水中溶胀成溶胶，交联后形成粘度极高的冻胶。具有粘度高、悬砂能力强、滤失低、摩 阻低等优点。通常采用的稠化剂在在压裂液中加量为0.4％～0.7％，压后由于破胶不彻底 带来极高的残渣，易造成支撑裂缝堵塞。研究发现压裂液对地层的伤害主要来自液体体系 中的稠化剂分子不能完全彻底的返排出地层，残留在地层中，堵塞油气通道。因此，水基压 裂液中还要加破胶剂，但是，常规的过氧化物破胶剂仅适用于地层温度50℃以上，地层温度 低于50℃时，破胶效果显著降低，故开发低温破胶剂具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够在超低温度(20℃)下快速 彻底降解压裂液结构的破胶剂及其制备方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种低温破胶剂，它由过氧化物、活性助剂和水溶剂组成，其重量比为：

过氧化物：

过氧化二酰10～15份；

过硫酸铵3～5份；

过氧化氢1～3份；

活性助剂：

葡萄糖酸钠4～6份；

碘化钾1～2份；

六次甲基四胺3～5份；

三乙醇胺0.1～4；

溶剂：

水150～180份。

所述的过氧化二酰是过氧化二异丙苯、过氧化二特丁基中的一种或者两种的混合 物。

上述低温破胶剂的制备工艺，步骤是：按重量比称取各原料组分，先将过氧化物、 活性助剂放进反应釜中，再加入水，开启釜内搅拌装置，搅拌30～50分钟得成品。或

按照以下步骤：

(1)、按重量比称取各原料组分，先将过氧化物放进反应釜中，再加入水，然后加入 葡萄糖酸钠，搅拌30分钟；

(2)、依次投入碘化钾、六次甲基四胺、三乙醇胺，持续搅拌60分钟得成品。

本发明的有益效果：

本发明的低温破胶剂，可有效分解聚合物压裂液及胍胶压裂液结构，实现在低至 20℃下彻底破胶，具有用量小、破胶迅速、破胶彻底、使用简单等特点；采用本发明制备的交 联剂其使用方法与现有破胶剂完全一致，因此现场施工方便。

附图说明

图1是本破胶剂的性能测试图。

具体实施方式

分别按下表1的配方备料，先将过氧化物、活性助剂放进反应釜中，再加入水，开启 釜内搅拌装置，搅拌30～50分钟得成品。

或按照以下步骤：

(1)、按重量比称取各原料组分，先将过氧化物放进反应釜中，再加入水，然后加入 葡萄糖酸钠，搅拌30分钟；

(2)、依次投入碘化钾、六次甲基四胺、三乙醇胺，持续搅拌60分钟得成品。

在实际工程中，优先采用第二种制备工艺。

表1实施例重量份配方

本发明的低温破胶剂，其性能测试见图1，实验温度是20℃，从图1可以看出，可有 效分解聚合物压裂液及胍胶压裂液结构，实现在低至20℃下彻底破胶，破胶液粘度小于 5mPa.s。此配方具有用量小、破胶迅速、破胶彻底、使用简单等特点；采用本发明制备的交联 剂其使用方法与现有破胶剂完全一致，因此现场施工方便。