[发明专利]一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂及其制备方法，属于压裂液技术，主要解决了现有技术中压裂液难以满足环境要求，重复使用的问题。

背景技术

油气田开发效果取决于压裂工艺和压裂液，常规压裂液(或酸化压裂液)主要是植物胶(胍胶等)稠化剂(或酸液)和粘土稳定剂、助排剂、防腐剂、杀菌剂、PH值调节剂等添加剂按一定比例组成的混合液体，属一次性可回收压裂液，具有稠化度好、胶联好、适用广等特点，因此在油气田的开发中得到广泛的应用。但常规压裂液(或酸化压裂液)用水量大，不能重复利用，对环境适应性差。而且稠化剂还存在抗盐性能差、粘度小，不能用于高温深井，并且不能实现边施工边配制的压裂液连续混配，速溶性差等问题。

为了适应新《环境保护法》的要求，实现压裂液及其它入井返排液循环利用不落地的目的。需要研究一种稠化剂克服上述缺点的同时，来替代常规压裂液(或酸化压裂液)的诸多添加剂，实现常规压裂液(或酸化压裂液)无限循环利用，同时具备配套简单、操作方便、成本低廉、节约用水、连续混配、清洁生产的特点。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的是一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂及其制备方法，该稠化剂具有良好配伍性，能使粘度增加，摩阻低，携砂性能良好，残渣少，对地层伤害小，抗盐性能高，有较高的速溶性，能用于高温深井等特点。该稠化剂在配置压裂液时无须诸多添加剂，实现常规压裂液(或酸化压裂液)无限循环利用，使压裂液具备配方简单、操作方便、成本低廉、节约用水、连续混配、清洁生产的特点。

本发明的目的是通过下列技术方案实现的，一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂，其特征是：它是由以下组分配制而成：改性黄原胶7-10%、结冷胶5-7%、粘土稳定剂0.5-1%、调节剂0.6-1%、保护剂0.3-0.7%、聚乙二醇10%、分散剂1～2%，余量为水；上述百分数均为质量百分数。

所述的改性黄原胶，其制备方法是：按重量计，将黄原胶20 份，溶剂270 份，催化剂7份加入装有回流冷凝装置的三口反应瓶中，在室温下搅拌溶胀24 小时，然后升温至50℃，缓慢加入改性剂5 份，反应24小时；将反应产物用丙酮沉淀、洗涤，除去未反应的改性剂和催化剂，过滤；于温度50℃下在真空烘箱中干燥8小时，获得改性黄原胶；其中黄原胶的平均分子量为500×10⁴ ；改性剂为苄氯；催化剂为氢氧化钠；溶剂为乙醇。

所述的结冷胶，其制备方法包括以下步骤：将伊东藻假单胞菌经茄瓶菌种接入三角瓶培养集中，28℃下摇床培养18h，然后接入300L种子罐培养集中，于28～30℃下培养18～20h，再压送至3000L发酵罐中，相同温度下培养72h，最后送入50t发酵罐相同温度下维持72h，得到结冷胶液；所述的发酵培养基为质量比为2%大豆渣、2%蔗糖和96% 的水组成。

所述的粘土稳定剂为氯化钾； 所述的调节剂为石油磺酸钠；所述的保护剂为10 号白油；分散剂为微米或纳米级二氧化硅。

所述的聚乙二醇的分子量为1200万。

所述的一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂的制备方法，其特征是：具体包括如下步骤：

1）将配方量的聚乙二醇和分散剂依次加入配方量的水中，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合液备用；

2）将配方量的改性黄原胶和结冷胶的粉末过分别用120目过筛获得均匀的粉末，

3）将过筛后的改性黄原胶和结冷胶粉末加入步骤1）的混合液中，500r/min匀速搅拌0.5h使其分散均匀；

4）将配方量的粘土稳定剂加入步骤3）的混合液中调配均匀，然后加入配方量的调节剂和保护剂搅拌均匀即可。

本发明与现有技术相比具有以下技术效果：1）溶胀时间快，稠化剂的溶解时间为不大于5min，而现场常规的溶解时间也小于9min；2）具有耐高温的作用，4%本发明的稠化剂耐温能力达到140-145℃；3）该氨基酸类稠化剂粘度是现有的稠化剂粘度2倍；4）提高了可回收压裂液的抗盐和抗老化性能；5）本发明改性黄原胶和结冷胶用量比现有稠化剂用量低；6）该稠化剂在配置压裂液时无须诸多添加剂，实现常规压裂液(或酸化压裂液)无限循环利用，使压裂液具备配方简单、操作方便、成本低廉、节约用水、连续混配、清洁生产的特点；经现场应用，五丛式井组连续压裂施工用水比常规压裂节约用水50%以上，返排液利用率100%。

下面结合实施例及实施例附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。

附图说明