[发明专利]一种高温温伦胶压裂液及其制备方法

说明书

本发明公开一种高温温伦胶压裂液，按照重量比100%计，由如下重量比的原料组成：改性温伦胶0.2‑0.4%，杀菌剂0.05‑0.2%，破乳助排剂0.3‑0.5%，粘土稳定剂0.3‑0.5%、高温交联剂0.1‑0.3%、余量为水；所述改性温伦胶是通过碱化反应和醚化反应制备得到的。同时，本发明还公开所述压裂液的制备方法。本发明提供的高温温伦胶压裂液，解决了瓜尔胶压裂液在高温储层改造中耐温性能差、成本高等问题。

技术领域

本发明属于石油化工技术领域，具体涉及一种高温温伦胶压裂液及其制备方法。

背景技术

近年来，我国发现并陆续投入开发了一批深层和超深层油气藏，受特殊地质条件影响，这类油气藏的特点是储层埋藏深、地层温度高、产层厚度大、储层的非均质性严重、自然投产率较低、易发生储层损害导致了勘探开发难度大、技术要求高、成本居高不下、经济效益差的现实。预计到2030年，国内非常规油气产量将分别占油气总产量的20%和50%。

没有储层改造工程技术就没有非常规油气新时代的到来，储层改造技术已成为与钻井和物探并重的三大关键工程技术之一。压裂液是水力压裂改造油气层过程中的工作液，起着传递压力、造缝、携带支撑剂进入裂缝的作用，压裂液性能的好坏是关系到压裂施工的成败和影响压后增产效果的一个重要因素，其性能的改进一直是人们致力研究的课题。对于深层油气藏，由于压裂井段深、地层温度高，要求压裂液具有良好的耐温性能，并且由于流经的管路较长，经历的高剪切时间增加，所需压裂液应具备在高温及高剪切下的良好粘度恢复性，从而确保造缝和携砂能力。中国专利CN 109439310 A公开了一种高温胍胶压裂液，采用改性胍胶，虽然能满足180℃条件下的储层改造工艺需求，但是，其中必须含有温度稳定剂和pH调节剂，当不含有温度稳定剂时，所述压裂液无法满足耐高温的需求。

针对深层和超深层油气藏急需一种低摩阻、低滤失、耐温抗剪切性能好、破胶快、易返排、与地层岩石和流体相配伍、低成本的压裂液体系。高质量的压裂液体系是储层改造工程技术新的“着力点”，是保障国家油气资源生产底线、保障端牢能源饭碗的重要工程技术利器。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明提供一种高温温伦胶压裂液及其制备方法，旨在解决常规胍胶压裂液在储层改造中耐温性能差、滤失大、风险高等问题，为深井、超深井油气藏的储层增产作业提供技术支撑。

一种高温温伦胶压裂液，按照重量比100%计，由如下重量比的原料组成：改性温伦胶0.2-0.4%，杀菌剂0.05-0.2%，破乳助排剂0.3-0.5%，粘土稳定剂0.3-0.5%、高温交联剂0.1-0.3%、余量为水；

所述改性温伦胶是通过以下方法制备得到：

（a）碱化反应：将温伦胶原粉、丙酮、三甲基氢氧化铵、二氧化硅混合，在30-40℃下搅拌25-30min；

（b）醚化反应：向碱化后的溶液中，加入2,3-环氧丙基三甲基氯化铵，在45-50℃、通氮气条件下醚化5-6h，取出冷却到室温，用乙醇洗涤出料，加入冰乙酸调节pH至中性，再用乙醇离心洗涤，真空干燥，研磨得到改性温伦胶。

优选地，所述温伦胶原粉、丙酮、三甲基氢氧化铵、二氧化硅的质量比为（5-10）:（20-25）:（2-5）:（0.5-1）；所述2,3-环氧丙基三甲基氯化铵占碱化后的溶液的质量比为8-12%。

优选地，所述高温交联剂是通过以下方法制备得到的：

（A）交联剂A的制备：四硼酸钠、丙三醇、氢氧化钠、葡萄糖酸钠、水混合，在60-65℃下反应1.5-2h后，加入甘露醇，在70-80℃下继续反应5-6h，得到交联剂A；

（B）交联剂B的制备：二氧化锆、丙三醇、柠檬酸、四甲基丙二胺、水混合，在25℃下反应30-40min，再加入氢氧化钠，在50-60℃下反应2-3h后，再加入甘露醇，在70-80℃下继续反应5h，得到交联剂B；