[发明专利]一种低残渣耐盐压裂液的制备方法

说明书

本发明涉及一种低残渣耐盐压裂液的制备方法，属于压裂液制备技术领域。本发明将二甲基烯丙基胺、氯乙酸、氢氧化钠溶液混合得到浅黄色粘液，向浅黄色粘液中通入氯气后加热蒸馏，再加入无水乙醇、阳离子羟乙基纤维素、河砂和包囊破胶剂，搅拌反应得到低残渣耐盐压裂液，本发明压裂液中两性纤维素醚能够有效地减弱和阻止水性压裂液中自由水分子在压裂液颗粒和颜料表面水化，提高瓜尔胶的水化分散能力，破胶彻底，残渣减少，所用的瓜尔胶能够迅速与水分子通过氢键水合，提高水性压裂液的静置粘度，大量的阳离子基团对金属阳离子也有较好的排斥作用，从而使压裂液具有良好的耐盐稳定性能，应用前景广阔。

技术领域

本发明涉及一种低残渣耐盐压裂液的制备方法，属于压裂液制备技术领域。

背景技术

压裂是低渗透油气藏的主要增产措施之一，是利用水力作用，使油气层形成裂缝的一种方法，又称油气层水力压裂。人们利用地面高压泵组，将高粘度液体以大大超过地层吸收能量的排量注入井中。随着在井底附近形成高压，此压力超过井底附近的地应力及岩石的扩张强度后，此缝向前延伸，并在裂缝中填充支撑剂，停泵后即可在地层中形成足够长度，一定宽度及高度的填砂裂缝。它具有很高的渗透能力，大大改善了油气层渗透性，使油气畅流入井，起到增产、增注的作用。压裂后产量较压裂前可增加5～20倍，增采效果非常显著。可见，压裂液的性能在油气藏开采作业中起到至关重要的作用。

一般对压裂液的性能要求：有足够的粘度在储层产生裂缝并促使裂缝向储层内部扩展，从地面携砂（支撑剂）进入裂缝并使支撑剂在裂缝中均匀分布、裂缝闭合在支撑剂填充层上后破胶返排留下高导流率的支撑剂填充层；润滑性好；耐高温、耐剪切性能好；滤失量小；对被压裂的流体层无堵塞及损害，对流体矿无污染等。一般压裂液有水基压裂液、油基压裂液、乳状压裂液、泡沫压裂液及酸基压裂液等类型。

目前，常用的压裂液主要是以胍胶及其改性物为稠化剂的水基压裂液，胍胶压裂液具有较高的造缝效率、携砂能力，且抗滤失能力强，在油气田的储层改造中已得到最普遍的应用。然而以胍胶及其改性物作为压裂液的稠化剂时，胍胶及其改性物因其水不溶物含量较高，导致破胶不彻底，破胶后残渣含量高，返排液处理难度大，并且交联的冻胶由于粘度高，摩阻增大，进一步提高了压裂施工的难度；成本高，重复利用可行性差，对储层渗透率伤害大等缺点而日益引起人们的广泛关注。为克服这些问题，人们提出并研制出了无残渣、破胶彻底的合成聚合物压裂液体系。常用的这类合成聚合物多为聚丙烯酰胺等，与天然聚合物相比，这些聚合物具有增稠能力强、破胶性能好、残渣少等特点，但该类合成聚合物压裂液亦存在不耐温、剪切稳定性差等较多缺点。另外，常规的压裂液体系由于采用的均是化学助剂，其破胶液对储层及环境均造成了很大的伤害。

因此，急需结合煤层气、页岩气、致密砂岩气等非常规气藏储层的特点及其压裂规律来开发一种新型的压裂液体系。

发明内容

本发明主要解决的技术问题，针对目前压裂液破胶不彻底，破胶后残渣含量高，由于盐溶液的侵蚀会降低压裂液稠度的缺陷，提供了一种低残渣耐盐压裂液的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：

低残渣耐盐压裂液的具体制备步骤为：

向装有冷凝装置的三口烧瓶中加入40～50mL浅黄色粘液、70～80mL瓜尔胶、10～15g包囊破胶剂，再向三口烧瓶中以30～35mL/min的通气速率通入氯气，控制三口烧瓶中反应体系的pH为6～7，加热升温，蒸馏2～3h，继续向三口烧瓶加入70～80mL无水乙醇、30～35g阳离子羟乙基纤维素、40～50g400目河砂，搅拌反应30～40min得到低残渣耐盐压裂液；

阳离子羟乙基纤维素具体制备步骤为：