[发明专利]高矿化度盐湖水配制的压裂液及其制备方法

说明书

本发明涉及压裂液配制技术领域，是一种高矿化度盐湖水配制的压裂液及其制备方法，前者原料组成为胍胶、粘土稳定剂、杀菌剂、助排剂、破胶促进剂、柠檬酸、螯合剂、交联调节剂、有机硼交联剂和高矿化度盐湖水。通过将胍胶、粘土稳定剂、杀菌剂、助排剂、破胶促进剂、柠檬酸、螯合剂和高矿化度盐湖水混合得到基液，交联调节剂与有机硼交联剂混合得到交联液，基液与交联液混合后得到高矿化度盐湖水配制的压裂液。本发明制备工艺简单，得到高矿化度盐湖水配制的压裂液，具有稠化剂容易溶胀、交联性能稳定、耐温性能好的特点；同时可以实现环境保护和缓解新疆地区大规模水平井压裂用水资源紧张的目的。

技术领域

本发明涉及压裂液配制技术领域，是一种高矿化度盐湖水配制的压裂液及其制备方法。

背景技术

近年来，随着新疆环玛湖区块、车排子井区、吉木萨尔致密油区块、金龙井区的开发，水平井体积压裂技术已被证实是提高这些区块单井产量最有效的增产措施。根据新疆油田部署，2018年水平井压裂施工将达到250口左右，按照每口井使用压裂液2万方来算，总共需要近500万方水来配制压裂液。较往年每年40万方至50万方液量规模相比，提高了十余倍。

环玛湖区块地处准葛尔盆地西北部，常年干旱少雨，四周没有可用的河流或者湖泊等提供压裂用水，随着环保要求的提高，地下水的开采也受到严重的限制，目前仅有的水源井每日供水量不足1万方，难以满足施工高峰期每天2万方至3万方的用水需求，这样会制约压裂施工进度，造成每天等水、无水可用的局面。

高矿化度盐水是玛纳斯湖的湖水，玛纳斯湖水矿化度极高，接近30万毫克/升，为海水的10倍左右，这部分水不属于淡水资源保护范畴，可以直接使用，而且湖水资源丰富，如果能加以利用，将极大缓解新疆油田压裂用水难题。通过对盐湖水多个取样点取水样，对水的矿化度、离子成分等分析，实验得出利用其配制压裂液可能出现的稠化剂溶胀难、交联性能不稳定、耐温能力极差等问题。

发明内容

本发明提供了一种高矿化度盐湖水配制的压裂液及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有湖水配制的压裂液中存在稠化剂溶胀难、交联性能不稳定、耐温能力极差的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种高矿化度盐湖水配制的压裂液，原料组成按照重量百分比计为胍胶0.3%至0.4%、粘土稳定剂0.3％至0.5％、杀菌剂0.05％至0.1％、助排剂0.3％至0.5％、破胶促进剂0.2％至0.3%、柠檬酸0.01％至0.02%、螯合剂0.3％至0.5%、交联调节剂0.015％至0.03％、有机硼交联剂0.3％至0.4％、余量为高矿化度盐湖水。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述高矿化度盐湖水的矿化度为27万毫克每升至30万毫克每升。

上述按照下述制备方法得到：第一步，将所需量的螯合剂、柠檬酸与高矿化度盐湖水混合，以550r/min至650r/min的转速均匀搅拌均匀后，缓慢加入胍胶并混合均匀，得到第一混合液；第二步，依次将所需量的粘土稳定剂、杀菌剂、破胶促进剂和助排剂加入第一混合液中，并搅拌2分钟至4分钟，得到基液；第三步，将所需量的交联调节剂与纯水混合溶解后，加入所需量的有机硼交联剂，混合均匀得到交联液；第四步，将基液与交联液按照体积比为100:0.8至1.2的比例混合，得到高矿化度盐湖水配制的压裂液。

上述破胶促进剂为柠檬酸钠和牌号为LX-58的破胶剂中的一种。

上述螯合剂为乙二胺四乙酸二钠和二乙烯三胺五乙酸的混合物，其中，乙二胺四乙酸二钠和二乙烯三胺五乙酸的体积比为2:1。

上述有机硼交联剂为改性的有机硼交联剂XJ-03，改性的有机硼交联剂XJ-03按照下述方法得到：将体积百分比依次为20%的硼砂、30%至35%的配位体、45%至50%的溶剂和余量的氢氧化钠溶液反应得到，其中，配位体为质量比为2∶4：4的葡萄酸钠、多元醇A、氨基羧酸盐B混合物，溶剂为体积分数为25%的丙三醇水溶液。