[发明专利]一种利用多效增稠剂配制水基压裂液的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于油井或天然气井的压裂增产工艺中所使用的水基压裂液配制方法，特别是一种利用多效增稠剂配制水基压裂液的方法。

背景技术

在现有的油气井水力压裂技术中，以植物胶及它们相关的化学改性衍生物做为压裂液的增稠剂占据着主导地位。这类植物胶主要有：

瓜尔胶、香豆胶、田菁胶、纤维素、魔芋胶及化学改性后的衍生物。

压裂液中除了上述的植物胶增稠剂外，还必须在压裂液中添加相关的添加剂，以便提高压裂液的综合性能、减少压裂液对油气层的伤害。

常用的植物胶水力压裂液必须添加的添加剂主要有：

用于防止压裂液植物胶腐败的杀菌剂；

防止油气层粘土膨胀运移的粘土稳定剂；

降低压裂液与油气层中流体和岩石作用力的表面活性剂；

防止压裂液与原油形成乳状液的破乳剂；

增加地层烃类气体与压裂液形成稳定泡沫的起泡剂。

用于与增稠剂形成网络结构、提高压裂液的效率的交联剂。

基于上述压裂液中存在压裂液增稠剂及众多的添加剂，现场施工工序复杂，而且因为错加或少加某种添加剂，则会对压裂液的性能造成不同程度的影响。

发明内容

本发明的目的一种利用多效增稠剂配制水基压裂液的方法，它是利用植物胶或其羟丙基、羟乙基的衍生物进行化学接枝反应而获得的压裂用多效增稠剂，并使用这种增稠剂配制水基压裂液。使用该多效增稠剂配制的压裂液，可以不再添加杀菌剂、粘土稳定剂、表面活性剂、破乳剂、起泡剂而能达到使用要求。在满足压裂液各项性能指标与传统压裂液相当的条件下，使操作工序简单化，更利于提高液体质量、减少监控所需的条件、减少施工程序和时间应用。     

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种利用多效增稠剂配制水基压裂液的方法，其特征在于该压裂液由基液、含有破胶剂的交联液组成，并按下述的重量份混合均匀即得：基液为 60～99.99份、含有破胶剂的交联液为 0.01～40.0份；所述的基液是按下述的重量份混合：水为 99～99.9份 ，多效增稠剂为 0.1～1.0份 ；所述的含有破胶剂的交联液是按下述的重量份混合：水为0～99.9份，交联剂为0.1～100.0份和破胶剂为0.001～0.1份。

 所述的多效增稠剂是利用植物胶或植物胶羟丙基、羟乙基、羧甲基化的衍生物中的一种按以下重量份混合复配：

植物胶或植物胶羟丙基、羟乙基、羧甲基化的衍生物    100份

无机碱          1-30份

R1X                        1-10份

R2X                        1-50份

R3X                        1-50份

无机或有机酸       1-30份

水                         10-100份

经化学反应后的物质经干燥、粉碎而得到所述的多效增稠剂；所述的R1是指分子式为                                                的物质，其中m≤5、n≤5；R2是指分子式为的物质，其中m≤5；R3是指分子式为的物质，其中m≥2、n≥3；X是指氯（Cl）或溴（Br）；

 所述的植物胶是指瓜尔胶、香豆胶、田菁胶、纤维素、魔芋胶、槲栗豆胶中的一种。

所述的交联剂为硼砂、硼酸钠或三乙醇胺硼酸酯中的一种。

所述的破胶剂为过硫酸铵、过硫酸钾、双氧水、过氧化苯甲酰、纤维素酶、聚糖酶中的一种。

所述的压裂液适用于在井温在160℃以内的油气井使用。

所述的无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾 、氢氧化钙 、氢氧化铝、氢氧化钡中的一种 ；所述的无机酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种；所述的有机酸为草酸、苹果酸、酒石酸、羧酸中的一种。

本发明相对于现有技术相比，从配方上进行根本上改进，因而具有以下几个优点：

1、水基压裂液基液的配制由传统的多类添加剂变为一种，能使操作工序简单化，更利于提高液体质量、减少监控所需的条件、减少施工程序和时间应用。

2、所形成的水基压裂液水溶液及破胶的主要性能不低于目前传统瓜尔胶压裂液所用的指标。并且同时具备了常规水基压裂液的防腐败、防粘土膨胀、降低表界面张力、防止并破坏原油乳化、起泡等多种功能。并且，可根据不同地质条件对增稠剂单项性能进行强化，以适应不同地质储层要求，达到智能化的目的。