[发明专利]一种抗高温的全悬浮低伤害压裂液及其配制方法

说明书

本发明公开了一种抗高温的全悬浮低伤害压裂液，包括如下重量百分比的组分：低伤害稠化剂0.3～0.5％、多功能稳定剂0.1～0.4％、调节剂0.1～0.3％、悬浮增效剂0.4～0.8％、其余为清水或盐水；压裂液配制方法为：步骤1、在搅拌条件下将低伤害稠化剂、多功能稳定剂、调节剂加入清水或盐水中，搅拌均匀后溶胀2～4h，得到压裂液基液；步骤2、将压裂液基液与悬浮增效剂充分混合，在物理交联和化学交联的共同作用下形成携砂性能和抗温性能优良的全悬浮压裂液。本发明的压裂液是采用丙烯酰胺类聚合物与悬浮增效剂进行物理交联和化学交联共同作用而形成的超强结构流体，抗温能力可达150℃；携砂性能优良，强大的空间结构能够将支撑剂全悬浮，并且受温度的影响较小。

技术领域

本发明涉及油田化学技术领域，特别涉及一种抗高温的全悬浮低伤害压裂液及其配置方法。

背景技术

压裂液是在压裂施工中用于造缝和沿裂缝长度方向传输支撑剂的一种流体，是决定施工成败和施工效果的关键因素之一。一次成功、高效的压裂施工需要压裂液具有很多优良的性能特征，其中最主要的是：(1)普遍的水质适用性；(2)广泛的温度适应范围；(3)优良的抗剪切性能；(4)高效的携砂性能；(5)极小的伤害特性。

自60年代以来，胍胶类的压裂液在压裂施工上占据主导地位，这些压裂液虽然在不断的改进和性能提升，但由于其本身天然聚合物的本质和结构特征，使得其在以上提到的各个性能上面都暴露出不少的问题。近20年来合成聚合物类压裂液研发并不断发展，从根本上解决了胍胶类压裂液存在的很多问题，但聚合物类压裂液依然存在一些不足，需要进一步的提高和完善。

例如，中国专利CN 106928959A公开了一种全悬浮压裂液及配套交联剂，该交联剂由按照重量份计的以下组分制作而成：水溶性高价金属盐6～12份，多元醇8～16份，羧酸或其盐4～10份。将稠化剂与防膨剂、助排剂、粘度保持剂中的至少一种的添加剂混合，再与上述交联剂进行交联反应，制得的全悬浮压裂液最高抗温130℃，在90℃条件下支撑剂沉降速度沉降速度2mm/h。中国专利CN 103215028B公开了一种全悬浮压裂液，包括如下重量份的组分：全悬浮压裂液稠化剂，4～15份；清水、加重盐水或酸液，100份；其中稠化剂是由35-55％的氯化二甲基双十六～十八烷基铰或其衍生物、5～15％的缩聚磷酸盐类、5～10％的屏蔽降滤失剂和20～50％的水组成的混合物。该压裂液实际是一种粘弹性表面活性剂类的加重压裂液，通过提高液体密度来提升对支撑剂的悬浮性，密度1.3～2.2g/cm³，砂比可达50％，最高抗温120℃。中国专利CN 104178102A公开了一种可交联的抗高温低伤害多元共聚型压裂液及其制备方法：包括压裂液用稠化剂、压裂液用交联剂以及压裂液用破胶剂的制备及利用几种添加剂配制压裂液的方法。该压裂液可“物理交联”形成可逆结构的冻胶，具有优良的抗温能力，并且残渣含量低至2mg/L。但该压裂液并没有公开或详细阐述其携砂性能好坏。

发明内容

本发明的一个目的是针对聚合物类压裂液存在的不足，提供一种抗高温的全悬浮低伤害压裂液。

本发明的另一个目的是提供一种抗高温的全悬浮低伤害压裂液的配制方法。

本发明的抗高温的全悬浮低伤害压裂液，包括如下重量百分比的组分：

低伤害稠化剂0.3～0.5％、多功能稳定剂0.1～0.4％、调节剂0.1～0.3％、悬浮增效剂0.4～0.8％、其余为清水或盐水。

其中，所述低伤害稠化剂是由主链单体A、主链单体B、耐盐单体及促进交联单体进行聚合反应形成的共聚物；主链单体A为丙烯酰胺；主链单体B为丙烯酸或丙烯酸钠；耐盐单体为2-丙烯酰胺基-2-苯基乙磺酸、N-乙烯基吡咯烷酮、N-烯丙基咪唑、乙烯基膦酸中的一种或两种；促进交联单体为N-乙烯基己内酰胺、N，N-亚甲基双丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺中的一种。优选的是，所述耐盐单体为N-烯丙基咪唑或乙烯基膦酸或两者等重量的混合物。