[发明专利]可重复水基压裂液的制备方法、破胶剂及破胶剂的应用

说明书

本发明公开了可重复水基压裂液的制备方法、破胶剂及破胶剂的应用，该制备方法的原料包括疏水缔合丙烯酰胺共聚物、黏度促进剂、氯化钾和碳酸钠，余量为水；所述方法包括以下步骤：步骤一、室温条件下，将疏水缔合丙烯酰胺共聚物加入到氯化钾的水溶液中，用所述碳酸钠调节pH，搅拌后静置，得到原液；步骤二、室温搅拌条件下，向原液中加入所述黏度促进剂，继续搅拌至混合均匀，得到压裂液。采用本发明的方法制备的压裂液在90℃，170s^‑1下连续剪切60min后其粘度≥40mPa.s，静态破胶后破胶液粘度为2.512mPa.s且无残渣、破胶液的表面张力为24.4mN/m，界面张力为0.282mN/m,黏土防膨率大于80％。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及可重复水基压裂液的制备方法、破胶剂及破胶剂的应用。

背景技术

当前油气井压裂改造的主体技术为水平井分段压裂和体积压裂，单井压裂施工用工作液的规模达到数千方甚至上万方，在压裂作业后，大量含压裂液组分、泥砂、原油和地层水的废液返排到地面，如果处理不当，会对井场周围土壤、植被和地表水造成一定程度的影响。

随着国家安全生产和环境保护等法规的执行，将这些废液进行回收和再利用成为油田企业当前急需解决的一项重要难题。水基压裂返排液的重复使用技术(即水基压裂液重复使用技术)是近年来兴起的一项“节能、降耗、环保”型压裂液技术，该技术利用处理后的返排液配制压裂液，既回收利用返排液中的水资源，同时又尽可能利用其中的有效组分，降低压裂综合成本，保护了环境，做到对现有资源充分利用，是今后水基压裂液技术发展主要目标。国内研究者在2006年就报道了采用处理后的压裂返排液配制压裂液基础研究，同时进行了现场试验[王满学等.用油田回注污水配制水基压裂液的研究与应用[J].石油钻探技术]；随后几年对水基压裂液重复使用相关技术研究及现场应用报道很多[管保山,梁利,程芳,等.压裂返排液取水应用技术[J].石油学报；庄照锋.张士诚,张劲,等.硼交联羟丙基瓜尔胶压裂液回收再用可行性研究[J].油田化学；李谦定,张莹,李善建,等.羟丙基胍胶压裂液重复利用技术研究[J].西安石油大学学报(自然科学版)；管保山,薛小佳,何志武,等.低分子量合成聚合物压裂液研究[J].油田化学；熊颖,刘友权,石晓松,等.可回收再利用的低分子胍胶压裂液技术研究[J].石油与天然气化工；何明舫,来轩昂,李宁军,等.苏里格气田压裂返排液回收处理方法[J].天然气工业；蒲祖凤,庚文静,李嘉,等.可重复使用压裂液体系开发与试验[J].钻采工艺；刘立宏,陈江明,刘通义,等.东北油气田压裂液返排液重复利用技术[J].钻井液与完井液；山树民,吕小明,古正富,等.靖边气田新型可回收压裂液研究与应用[J].科学技术与工程]。但是纵观国内外关于水基压裂液重复使用技术的现状和现场试验发现：目前现场使用的水基压裂液重复使用技术依然处在从返排液中“取水”再配制压裂液的初级阶段[王满学等.水基压裂液重复使用技术的现状及发展趋势[J].断块油气田]。因此，现场急需开发一种抗盐性好、破胶液利用效率高、成本低的新型环保型水基压裂液体系。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供可重复水基压裂液的制备方法、破胶剂及破胶剂的应用。采用本发明的方法制备的压裂液在90℃，170s^-1下连续剪切60min后其粘度≥40mPa.s，静态破胶后破胶液粘度为2.512mPa.s且无残渣、破胶液的表面张力为24.4mN/m，界面张力为0.282mN/m,黏土防膨率大于80％，具有潜在的应用前景。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种可重复水基压裂液的制备方法，其特征在于，原料包括以下重量份的组分：疏水缔合丙烯酰胺共聚物0.2％～0.6％，黏度促进剂0.1％～0.3％，氯化钾0.5％～1.0％，碳酸钠0.1％～0.2％，余量为水；

所述方法包括以下步骤：

步骤一、室温条件下，将所述疏水缔合丙烯酰胺共聚物加入到所述氯化钾的水溶液中，用所述碳酸钠调节pH为8～9，搅拌10min～15min后静置，得到原液；