[发明专利]一种压裂液及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种压裂液及其制备方法与应用。该压裂液是由羧甲基羟丙基胍胶、交联剂、助排剂、粘土稳定剂、杀菌剂、消泡剂、pH值调节剂、温度稳定剂、水混合而成，其中，所述交联剂包括纳米硼酸铝。本发明还提供了上述压裂液在不高于150℃的致密砂岩储层压裂中的应用。本发明提供的压裂液对胍胶用量极少，减少了压裂成本，减轻对储层的伤害，应用于储层压裂时可耐高温，制备工艺简单、原料低廉且来源广泛，具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明涉及一种胍胶压裂液，尤其涉及一种压裂液及其制备方法与应用。

背景技术

随着各个油田进入开发后期，低渗、致密等低品位油藏逐渐成为油田公司产量接替的主体，这些低品位油藏主要依靠压裂措施才能获得有效开发，但此类储层孔渗物性极差，对压裂液的要求极高，压裂液性能的好坏直接决定目标井的改造效果。就目前而言，胍胶压裂液在较长时间内仍将占据着市场上的主导地位，但高浓度的胍胶使用量不仅易对储层造成伤害，而且导致压裂液单位成本居高不下。因此，压裂液胍胶低浓度化已经成为压裂行业发展的必然趋势。因此，需要开发研究出一种耐高温且更高效的胍胶压裂液，在降低胍胶浓度的同时，满足现场压裂施工的需要。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种压裂液及其制备方法与应用。该压裂液的交联剂包括纳米硼酸铝，能够在满足压裂性能要求的前提下大幅度降低胍胶的用量，同时具有耐温性好、配置简单、价格低廉等特点。

为了达到上述目的，本发明提供了一种压裂液，其中，以压裂液的总质量为100％计，该压裂液包括：

羧甲基羟丙基胍胶1.4-2.5‰，交联剂1.5-2.5‰，助排剂2-3‰，粘土稳定剂5-10‰，杀菌剂0.25-0.5‰，消泡剂0.25-0.5‰，pH值调节剂0.5-1‰，温度稳定剂0.4-0.9‰，余量为水，

其中，所述交联剂包括纳米硼酸铝。

在上述压裂液中，所述交联剂采用的纳米硼酸铝属于纳米交联剂，基于交联反应的尺度效应机理，与常规有机硼交联剂相比，本发明采用的交联剂有更大的尺寸，其在水溶液的水化体积与胍胶分子的水化体积更接近，使得本发明采用的交联剂与胍胶交联时能够产生更多的分子间交联反应，能够提高交联效果，降低胍胶用量。优选地，所述纳米硼酸铝为球状，其直径是300-700nm。

在上述压裂液中，优选地，所述纳米硼酸铝是由高压水热法制得，其包括以下步骤：

步骤1，将硼砂、拟薄水铝石、氯化铵在水中均匀混合，得到反应体系；

步骤2，将步骤1得到的反应体系煅烧，得到产物；

步骤3，将步骤2得到的产物洗涤、烘干，得到所述纳米硼酸铝，

其中，所述硼砂、拟薄水铝石、氯化铵、水的质量比为(17-21):(3.2-6):(28-36):100。

在上述压裂液中，优选地，步骤2中，所述煅烧的温度为500-600℃，所述煅烧的时间为8-14h。

在上述压裂液中，优选地，所述助排剂包括烷基酚聚氧乙烯醚、异丙醇、烷基多苷和水的混合物；

更优选地，所述烷基酚聚氧乙烯醚、异丙醇、烷基多苷和水的质量比为(6-13):(20-30):(1-3):100。

在上述压裂液中，所述助排剂是由两种非离子表面活性剂复配而成，具有较低的表面张力(23-25Nm/m)，表现出优于单一组分(一般大于26Nm/m)的助排性能，并且价格低廉，能够广泛适用于解决致密砂岩储层中液体滞留的问题。

在上述压裂液中，优选地，所述粘土稳定剂包括氯化钾、氯化铵、三甲基烯丙基氯化铵中的一种。

在上述压裂液中，优选地，所述杀菌剂包括甲醛或丙烯醛。