[发明专利]一种超分子自组装压裂液

说明书

本发明属于非常规油气田开采技术领域，具体而言，涉及一种超分子自组装压裂液，由下列组分按质量百分比组成：超分子聚合物HMPAM，0.2％～0.5％；黏弹性表面活性剂SS，0.04％～0.12％；过硫酸铵，0.05％～0.20％；余量为水。本发明有三大优点：一是抗剪切性好，通过超分子聚合物分子间的疏水缔合作用，主/客体包合作用和超分子聚合物疏水侧链与黏弹性表面活性剂中的蠕虫状胶束自组装作用，形成三维空间网络结构，显著提高压裂液抗剪切性；二是耐温性好，通过引入刚性大分子(环糊精和苯环)，降低了高温条件下分子断链的可能性；三是对储层伤害小，超分子聚合物通过水溶性单体制备而成，压裂施工后压裂液破胶彻底，无水不溶物残渣，最低程度减小对储层造成的伤害。

技术领域

本发明涉及一种超分子自组装压裂液，属于非常规油气田开采技术领域。

背景技术

作为一种不可再生资源，石油在工业、农业、国防和航天领域发挥着不可替代的战略作用。随着油气工业的发展，国内储量大、丰度高、易勘探开发的油气资源在整个油气资源总量中的比例越来越小。在我国油气对外依存度超过50％的情况下，一方面要求我们在现有油气田(常规油气藏)开发的基础上提高油气产量；另一方面要求我们加大对可采储量超过200亿吨的三低(低压、低渗、低丰度)油藏(非常规油气藏)的勘探开发。常规油气藏与非常规油气藏的开发技术不具有完全的通用性，所以研究非常规油气藏开采技术对减小我国油气对外依存度、保证油气资源可持续发展和国家稳定具有重要的意义。

水力压裂是非常规油藏储层改造的一种重要的方法。油层水力压裂可以解除油井近井地带堵塞、改变流体的渗流面积和渗流规律，提高油井的产量和注水井的注入量，而水力压裂的载体－压裂液起着极其关键的作用。当前广泛使用的胍胶压裂液含有较多的水不溶性植物纤维，破胶后残渣含量高，多为弱碱性的交联条件，易结垢，并使储层中的黏土矿物发生膨胀、运移，导致对储层的伤害大，容易被细菌和酶分解，在高温条件下难以保持良好的性能。而合成聚合物具有增稠性强、不含水不溶物、破胶性能好、残渣少，因此现用的压裂液中普遍开始使用合成聚合物。

目前，国内油田最常使用的合成聚合物是线性聚合物，加入了合成聚合物后的压裂液耐温性较差、不具有良好的剪切恢复性，不能很好地满足压裂施工所需的黏度和携砂性能。

发明内容

本发明提供了一种超分子自组装压裂液，其目的在于，解决现有技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案如下：

本发明提供了一种超分子自组装压裂液，由下列组分按质量百分比组成：超分子聚合物HMPAM，0.2％～0.5％；黏弹性表面活性剂SS，0.04％～0.12％；过硫酸铵，0.05％～0.20％；余量为水。

在本发明提供的较佳实施例中，上述超分子聚合物HMPAM的结构通式为：

式中，x为75％-85％，y为15％-25％，m为0.15％-0.25％，n＝1-x-y-z；

a为2、4或6，b为0、1、2、3、4或5；

超分子聚合物粘均分子量为150-500万。

在本发明提供的较佳实施例中，上述黏弹性表面活性剂SS由下列组分按重量百分比组成：92.3wt％KCl、4.6wt％油酸钠、3.1wt％多聚两性离子表面活性剂DTPAN。

在本发明提供的较佳实施例中，上述多聚两性离子表面活性剂DTPAN的结构通式为：