[发明专利]一种耐超高温聚合物压裂液体系

说明书

本发明公开了一种耐245℃高温的压裂液体系，包括以下质量百分比比例：聚合物稠化剂0.4wt％～0.7wt％，金属交联剂0.4wt％～1wt％，高温稳定剂0.2wt％～1wt％，pH调节剂0.5wt％～0.8wt％，余量为水。聚合物稠化剂由丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸、N,N‑二甲基丙烯酰胺、丙烯酸、N‑乙烯基吡咯烷酮按重量比为(50～65):(15～30):(15～30):(0.1～2):(0.1～1)通过溶液聚合而成的五元聚合物，聚合温度10℃～30℃，聚合时间4～10h。采用本发明的压裂液，可有效解决传统压裂液在高温下分解而影响性能的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种耐超高温的压裂液体系，具体涉及一种耐超高温的聚合物稠化剂压裂液体系。属 于油气田开发技术领域。

背景技术

我国石油资源储量丰富，其中致密砂岩气，煤层气，页岩气等低渗透、特低渗透石油储量高达 66％，资源开采难度大，近年伴随着常规油气藏的大规模开发与消耗，低渗透深层高温非常规油气资 源亟待开发利用。研发新技术高效开采低渗透储层油气资源，对我国的可持续发展意义重大。根据储 层地质情况，水力压裂技术是广泛应用于低渗特低渗油气井增产、注水井增注的重要技术手段之一。 其中水基冻胶压裂液凭借其高粘度低摩阻以及强悬砂性能等优点，被广泛的应用于我国国内的各大油 气田之中。水基冻胶压裂液及使用交联剂与溶于水的稠化剂高分子聚合物进行不完全交联，使其原本 具有线性结构的高聚物变成线性和网状结构共存的一种高分子水冻胶材料。其中，稠化剂作为水基冻 胶压裂液的主要添加剂，起到提高压裂液粘度、降低压裂液滤失、悬浮并携带支撑剂的作用。目前世 界通用压裂液配方以植物胶压裂液或聚合物压裂液为主。瓜胶、魔芋胶、淀粉、纤维素等天然植物胶 由于价格低廉易得、增粘性好、易于交联等优点一直作为常规压裂稠化剂材料大规模使用。但其存在 水不溶性较多、耐温性较差、破胶不彻底等问题。与天然植物胶相比，人工合成高分子聚合物具有耐 温性强、粘度高、摩阻小、携砂能力强等优点。随着浅层石油油气资源的大规模开发，油气勘探开发 向纵深发展，超深井比例逐年上升，压裂改造所面临的地层温度越来越高。新疆地区塔里木油田部分 区块与克拉玛依部分区块的高温井地层温度高达200℃以上，目前有关压裂用稠化剂耐温性能的研究 多集中在200℃以上，开发在220℃甚至240℃以上的储层中仍能保持足够的携砂能力的耐高温压裂 液体系已成为当前储层改造技术的关键。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种耐超高温聚合物压裂液配方体系，以解决传统压裂液在高温 下容易分解而影响性能的技术问题。

本发明是通过一下技术方案实现的：

一种耐超高温聚合物压裂液体系，其特征在于，所述的聚合物压裂液体系包括以下质量百分比的 组分：聚合物稠化剂0.4wt％～0.7wt％，金属交联剂0.4wt％～1wt％，高温稳定剂0.2wt％～1wt％，pH调 节剂0.5wt％～0.8wt％，余量为水；

其中，聚合物稠化剂是由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、N,N-二甲基丙烯酰胺、丙烯 酸、N-乙烯基吡咯烷酮按重量比为(50～65):(15～30):(15～30):(0.1～2):(0.1～1)通过溶液聚 合方式聚合而成的五元聚合物稠化剂，聚合温度10℃～30℃，聚合时间4～10h，总单体质量浓度 30％-40％；引发剂为过硫酸铵和亚硫酸氢钠。

进一步，所述的高温稳定剂为选自硫代硫酸钠、三乙醇胺、乙二胺四乙酸、二乙烯三胺五乙酸、邻苯 二胺或甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或几种。

进一步，所述金属交联剂为有机锆交联剂或有机铝交联剂中的至少一种。

进一步，所述pH调节剂为醋酸。

所述的聚合物压裂液体系是通过各组分混合搅拌得到的。

本发明的有益效果是：

1.聚合物稠化剂的制备方法操作方便，成本低廉，具有广阔的市场前景。