[发明专利]一种新型清洁压裂液体系及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型的清洁压裂液体系及其制备方法，本发明制备的清洁压裂液适用于常规和非常规油气资源的勘探开发。

背景技术

水力压裂作为油气藏的一种增产措施，已经应用近50年，它是利用较高的排量和压力，将含有高浓度支撑剂的非牛顿高粘压裂液注入井下，以实现在目的层造缝，并延伸扩展裂缝。在油气藏的勘探与开发过程中，常常会发现一些低渗透储层，对此类储层采用瓜尔胶等聚合物压裂液体系进行压裂改造，不仅会在地层与支撑裂缝中留下部分残渣，还会引起地层中粘土矿物的膨胀、分散与迁移，对储层造成较大的伤害。为提高压裂的效果，降低对储层的伤害，需要研制开发低残渣的清洁压裂液体系。

粘弹性表面活性剂清洁压裂液（VES）是一种能在一定条件下于水溶液中形成柔性棒状胶束并相互缠绕形成可逆三维空间网状结构并表面出特殊的流变性能的表面活性剂溶液体系，总体来看，VES压裂液具有配制容易、施工简单、用量少、摩阻小、携砂能力强、返排容易，更为重要的是VES破胶后无残渣、对地层或地下造成的伤害小，不需要用酶或氧化剂来降低粘度，容易水化可以更快地形成最佳粘度，从而使整个压裂作业变得简单高效。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型的清洁压裂液体系及其制备方法，可用于油气井水力压裂改造。

为达到上述目的，本发明的压裂液体系组成为：按质量比，阳离子表面活性剂2%-6%，助表面活性剂1%-5%，有机盐0.5%-2%，无机盐2%-7%，其余为水。

所述的阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基溴化铵中的一种或数种混合物。

所述的助表面活性剂为烷基酰胺类甜菜碱表面活性剂，选自月桂酰胺基丙基甜菜碱、椰油酰胺基丙基甜菜碱、十八酰胺基丙基甜菜碱中的一种或数种混合物。

所述的有机盐为结构中含有苯环的有机酸盐，选自水杨酸钠、十二烷基苯磺酸钠、苯甲酸钠、没食子酸钠、对羟基苯磺酸钠中的一种或数种混合物。

所述的无机盐为氯化钾、氯化钠、氯化铵、氯化钙、氯化镁的一种或数种混合物。

本发明的制备方法如下：首先将阳离子表面活性剂和助表面活性剂和水混合得到均匀透明液体，然后在搅拌的情况下向均匀透明液体中依次加入有机盐和无机盐的水溶液，将体系搅拌混合均匀即可。

本发明所公开的清洁压裂液制备方法简单、操作方便，压裂液体系是由小分子的表面活性剂组成，携砂能力强、无残渣，与水或油自动破胶，易返排，对地层伤害小。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明加以详细描述。

实施例1

称取十八烷基三甲基氯化铵24.0g，椰油酰胺基丙基甜菜碱8.0g，加入到356g水中，充分混合得到均匀透明液体，再加入4.0g水杨酸钠和8.0g氯化钙，搅拌均匀，即得到清洁压裂液产品。对本实施例的压裂液性能进行检测，性能如下：

表1 实施例1所得压裂液性能测试结果