[发明专利]一种多烯烃弯钩型表活剂凝胶体压裂液及其制备和破胶方法

说明书

本发明公开了一种多烯烃弯钩型表活剂凝胶体压裂液及其制备和破胶方法，制备方法包括：(1)将亚麻酸，N,N‑二甲基‑1,3丙二胺和对甲苯磺酸加入烧瓶，升温至130～150℃，反应8～10小时，减压抽真空，得到中间体。(2)将步骤一得到的中间体和3‑氯‑2羟基丙磺酸钠加入有水和乙醇混合溶剂的烧瓶，反应温度为60～80℃，反应时间为6～8小时得到粗产物。(3)将粗产物真空干燥，再用乙醇溶解，再向乙醇甜菜碱溶液中加入石油醚。搅匀后除去石油醚相，用旋转蒸发仪除去乙醇，得到产物。(4)将产物配置成压裂液。该一种多烯烃弯钩型表活剂凝胶体压裂液，解决了清洁压裂液地层遇油自破胶不完全的问题，破胶理论新颖。

技术领域

本发明涉及压裂液制备及其破胶技术，具体涉及一种多烯烃弯钩型表活剂凝胶体压裂液及其制备和破胶方法。

背景技术

粘弹性表面活性剂压裂液是以粘弹性表面活性剂为主剂的清洁压裂液。粘弹性表面活性剂压裂液体系具有破胶后无残渣、携砂性好、滤失控制性能好等特点，但随着对环保问题的日益重视及钻井深度的不断增加，丰富粘弹性表面活性剂压裂液体系迫在眉睫。对于清洁压裂液的破胶技术，研究者都认为清洁压裂液体系无需加入破胶剂，地层遇油自动破胶，但在实际运用中发现，接触到地层原油的压裂液比例有限，仍有部分清洁压裂体系无法破胶，因此针对清洁压裂液的新型压裂液破胶技术开发对提高油田开发经济效益，保持油田的稳产、增产具有重要的意义。

发明内容

为解决现有技术中，清洁压裂使用时，由于接触到地层原油的压裂液比例有限，仍有部分清洁压裂体系无法破胶的问题，本发明的目的在于提供一种多烯烃弯钩型表活剂凝胶体压裂液及其制备和破胶方法。该清洁压裂液的长脂肪链中含有不饱和双键，同时该长脂肪链天然的具有一定的角度，形状类似于弯钩状，在一定浓度时，更容易在溶液中不断聚集并发生彼此缠绕，形成球状胶束，进而形成蠕虫状胶束，增加溶液粘度，提高携沙能力。后期破胶时，将长脂肪链中的不饱和双键进行加成反应，致使疏水基团变成强亲水基团，表面活性剂发生了疏水亲水转变，分子之间的能力消失，蠕虫状胶束和球状胶束破裂。此发明解决了清洁压裂液地层遇油自破胶不完全的问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种多烯烃弯钩型表活剂凝胶体压裂液，所述压裂液中多烯烃弯钩型表活剂凝胶体结构式为：

一种多烯烃弯钩型表活剂凝胶体压裂液的制备方法，包括以下步骤：

1)将亚麻酸、N,N-二甲基-1,3丙二胺和催化剂混合，氮气保护下，升温至130～150℃，反应8～10小时，减压抽真空，得到中间体；

2)向中间体加入磺酸盐和溶剂，氮气保护下，反应温度为60～80℃，反应时间为6～8小时得到粗产物；

3)将粗产物真空干燥，再用乙醇溶解，再加入石油醚，搅匀后除去石油醚相，再除去乙醇，得到产物；

4)将产物配置成压裂液。

作为本发明的进一步改进，步骤1)中，所述亚麻酸与N,N-二甲基-1,3丙二胺的摩尔比为1:(1～1.1)。

作为本发明的进一步改进，步骤1)中，所述催化剂为对甲基苯磺酸钠，添加量为0.5wt％。

作为本发明的进一步改进，步骤2)中，所述磺酸盐为3-氯-2羟基丙磺酸钠；中间体与3-氯-2羟基丙磺酸钠的摩尔比为1:(1～1.1)；混合液中，中间体与3-氯-2羟基丙磺酸钠质量百分数为25～45wt％。

作为本发明的进一步改进，步骤2)中，所述的溶剂为水和乙醇的混合溶液，水和乙醇的质量比10:(1～3)。

作为本发明的进一步改进，步骤3)中，粗产物在乙醇中的质量占比20～40wt％；粗产物的乙醇溶液与石油醚质量占比70～90wt％。