[发明专利]一种耐高温缔合型压裂液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于石油开采技术领域，尤其涉及一种压裂液用复合增效剂、耐高温缔合型压裂液及其制备方法。

背景技术

国内外非常规油气资源储量丰富，其中低渗透以及超低渗透油气藏所占比例巨大，但由于低渗透油气藏渗透率低，孔隙度小，钻完井后基本无初始产能，必须对储层进行增产改造。目前，对于非常规致密储层的改造措施主要是采用水力压裂工艺技术：以高排量将液体注入地层，在地层中形成高压，压开地层，形成裂缝；同时用具有一定粘度的液体携带支撑剂进入地层，支撑裂缝，增大泄油面积，提高油气导流能力，降低油气渗流阻力，进而提高产量。

目前，水力压裂技术主要采用的压裂液为胍胶压裂液，其采用交联技术，形成高粘度的冻胶液体，用于压开地层以及携带支撑剂进入地层支撑裂缝。

随着勘探技术的进步，钻井深度越来越深，储层温度越来越高，有的储层温度甚至达到180℃。目前，常用的胍胶压裂液在高温条件下粘度下降较快，同时采用交联技术形成的冻胶抗剪切性能较差；另外冻胶粘度高，施工泵注过程中摩阻高，增大压裂设备负荷，不利于深井施工；同时稠化剂胍胶水不溶物含量高、破胶不彻底，破胶后残渣含量高，对储层渗透率伤害大(特别是深井致密油气储层)。

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种耐高温缔合型压裂液及其制备方法，该耐高温缔合型压裂液温度使用范围广且具有较好的抗剪切能力，同时压裂液体系破胶后残渣含量低，对地层伤害小。

本发明提供了一种耐高温缔合型压裂液，包括：

0.4～0.65wt％的缔合聚合物；

0.05～0.4wt％的压裂液用复合增效剂；

0.2～2wt％的粘土稳定剂；

0.3～0.5wt％高温稳定剂；

0.01～0.15wt％的破胶剂；

余量的水；

以100重量份计，所述压裂液用复合增效剂包括：2～40重量份的表面活性剂、5～50重量份的醇类溶剂与余量的水。

优选的，所述缔合聚合物包括式(I)、式(II)、式(III)与式(IV)所示的重复单元：

所述A为疏水单体的单体单元，所述疏水单体疏水单体为丙烯酰胺烷基磺酸及其磺酸盐、N-烷基取代丙烯酰胺、丙烯酸烷基酯、烯丙基烷基季铵盐中的一种或多种；所述D为耐温抗盐单体的单体单元，所述耐温抗盐单体为含有端烯基的磺酸衍生物及其磺酸盐衍生物中的一种或多种；

所述疏水缔合聚合物中疏水单体的质量为丙烯酰胺质量的0.4～10％；

所述耐温抗盐单体为丙烯酰胺质量的0～30％。

优选的，所述缔合聚合物疏水单体为丙烯酰胺烷基磺酸及其磺酸盐中的一种或多种，其中烷基碳原子数优选为12～24。

优选的，所述缔合聚合物耐温抗盐单体为2-丙烯酰胺基-2甲基丙磺酸及其磺酸盐中的一种或多种。

优选的，所述压裂液用复合增效剂中的表面活性剂选自氟碳类表面活性剂、聚氧乙烯醚类表面活性剂与聚醚类表面活性剂中的一种或多种。

优选的，所述醇类溶剂选自甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇与丙醇中的一种或多种。

优选的，所述粘土稳定剂选自氯化钾、氯化铵与季铵盐类有机粘土稳定剂中的一种或多种。

优选的，所述高温稳定剂为硫代硫酸钠与甲醇中的一种或多种；所述破胶剂选自过硫酸铵、过硫酸钾与胶囊中的一种或多种。

本发明还提供了一种耐高温缔合型压裂液的制备方法，包括：

S)将0.4～0.65wt％的缔合聚合物、0.05～0.4wt％的压裂液用复合增效剂、0.2～2wt％的粘土稳定剂、0.3～0.5wt％高温稳定剂、0.01～0.15wt％的破胶剂与余量的水混合，得到耐高温缔合型压裂液；

以100重量份计，所述压裂液用复合增效剂包括：2～40重量份的表面活性剂、5～50重量份的醇类溶剂与余量的水。

优选的，所述步骤S)具体为：

将0.4～0.65wt％的缔合聚合物与余量的水混合搅拌，然后加入0.05～0.4wt％的压裂液用复合增效剂、0.2～2wt％的粘土稳定剂与0.3～0.5wt％高温稳定剂继续搅拌，最后再加入0.01～0.15wt％的破胶剂混合后，得到耐高温缔合型压裂液。

优选的，所述混合搅拌的时间为5～6min；所述继续搅拌的时间为2～3min。

本发明还提供了一种压裂液用复合增效剂，以100重量份计，包括：2～40重量份的表面活性剂、5～50重量份的醇类溶剂与余量的水。