专利名称：一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法
技术领域：
本发明涉及一种用于油井或天然气井的压裂增产工艺中所使用的环保型压裂液配制方法，特别涉及一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法。
背景技术：
在现有的油气井水力压裂技术中，以植物胶及它们相关的化学改性衍生物做为压裂液的增稠剂占据着主导地位。这类植物胶主要有瓜尔胶、香豆胶、田菁胶、纤维素、魔芋胶及化学改性后的衍生物。压裂液中除了上述的植物胶增稠剂外，还必须在压裂液中添加相关的添加剂，以便提高压裂液的综合性能、减少压裂液对油气层的伤害。同时由于压裂液中必须使用破胶剂，破胶剂在压裂过程中始终降低着压裂液的粘度，影响着施工的可靠性。并且压裂液在压裂施工完成后必须返排至地面，对返排至地面液体的处理，国内外均有严格的要求，返排的液体不可再用，如果不对其进行有效处理，易对环境造成污染。常用的植物胶水力压裂液必须添加的添加剂主要有 用于防止压裂液植物胶腐败的杀菌剂；
防止油气层粘土膨胀运移的粘土稳定剂；
降低压裂液与油气层中流体和岩石作用力的表面活性剂；
防止压裂液与原油形成乳状液的破乳剂；
增加地层烃类气体与压裂液形成稳定泡沫的起泡剂。用于与增稠剂形成网络结构、提高压裂液的效率的交联剂。基于上述压裂液中存在压裂液增稠剂及众多的添加剂，现场施工工序复杂，质量控制和监督点多，而且因为错加或少加某种添加剂，则会对压裂液的性能造成不同程度的影响。安全与环境风险大。
发明内容
本发明的目的是提供一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法，该方法在于利用瓜尔胶、田菁胶、香豆胶等植物胶及羟丙基、羟乙基衍生物而改性的环保型多效增稠剂来配制环保型水基压裂液。使用环保型多效增稠剂配制的环保型水基压裂液，可以不再添加杀菌剂、粘土稳定剂、表面活性剂、破乳剂、起泡剂而能达到使用要求。在满足压裂液各项性能指标与传统压裂液相当的条件下，使操作工序简单化，更利于提高液体质量、减少监控所需的条件、减少施工程序和时间应用。为达到上述目的，本发明采用的技术方案为一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法，其特征在于该压裂液由基液和交联液组成，并将基液和交联液按下述的重量份混合均勻即得基液为60 99. 99份、交联液为0. 01 40. 0份；所述的基液是按下述的重量份混合水为99 99. 9份，环保型多效增稠剂为0.1 1.0份；所述的交联液是按下述的重量份混合水为0 99. 9份，交联剂为0. 1 100. 0份。
所述的环保型多效增稠剂是利用环保型植物胶或环保型植物胶羟丙基、羟乙基、 羧甲基化的衍生物中的一种按以下重量份混合复配
环保型植物胶或环保型植物胶羟丙基、羟乙基、羧甲基化的衍生物100份
无机碱1-30份
RlX1-10 份
R2X1-50 份
R3X1-50 份
无机或有机酸1-30份
水10-100份
经化学反应后的物质经干燥、粉碎而得到所述的环保型多效增稠剂；所述的Rl是指分子式为
权利要求
1.一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法，其特征在于该压裂液由基液和交联液组成，并将基液和交联液按下述的重量份混合均勻即得基液为60 99. 99份、交联液为0. 01 40. 0份；所述的基液是按下述的重量份混合水为99 99. 9 份，环保型多效增稠剂为0.1 1.0份；所述的交联液是按下述的重量份混合水为0 99. 9份，交联剂为0. 1 100. 0份。
2.根据权利要求1所述的一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法， 其特征在于所述的环保型多效增稠剂是利用环保型植物胶或环保型植物胶羟丙基、羟乙基、羧甲基化的衍生物中的一种按以下重量份混合复配环保型植物胶或环保型植物胶羟丙基、羟乙基、羧甲基化的衍生物100份无机碱1-30份1-10 份 1-50 份 1-50 份 1-30 份10-100 份经化学反应后的物质经干燥、粉碎而得到所述的环保型多效增稠剂；所述的Rl是指分子式为RlX R2X R3X无机或有机酸水-Cfcf1OCFCONH-(CHj)-CH3CF5 CF3的物质，其中m彡5、n彡5 ;R2是指分子式为的物质，其中m彡5 ;R3是指分子式为^CHiIo-(CH1CHiO) ΠΗ的物质，其中m彡2、η彡3 ；X是指氯(Cl)或溴(Br)；所述的环保型植物胶是指瓜尔胶、香豆胶、田菁胶、纤维素、魔芋胶、槲栗豆胶中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法， 其特征在于所述的环保型植物胶或环保型植物胶羟丙基、羟乙基、羧甲基化的衍生物的分子量为1-40万。
4.根据权利要求1所述的一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法， 其特征在于所述的交联剂为硼砂、硼酸钠或三乙醇胺硼酸酯中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法， 其特征在于对所述的压裂液的返排液进行回收，可以重新作为压裂液使用，即经压裂施工后从地层返排的液体经过滤除砂后储存于容器中，静置1小时以上，使油水自动分离，取下层水溶液待用；将下层水溶液与PH调节剂，按100 0. 0001 10. 0的质量比进行混合，形成压裂液基液。
6.根据权利要求5所述的一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法， 其特征在于所述的PH调节剂为Na0H、Na2C03、NaHCO3固体中的一种。
7.根据权利要求1所述的一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法， 其特征在于所述的压裂液适用于在井温在160°C以内的油气井使用。
8.根据权利要求2所述的一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法， 其特征在于所述的无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化钙、氢氧化铝、氢氧化钡中的一种；所述的无机酸为盐酸、硫酸、硝酸中的一种；所述的有机酸为草酸、苹果酸、酒石酸、羧酸中的一种。
全文摘要
本发明公开了一种利用环保型多效增稠剂配制环保型水基压裂液的方法，其特征在于该压裂液由基液和交联液组成，并将基液和交联液按下述的重量份混合均匀即得基液为60～99.99份、交联液为0.01～40.0份；所述的基液是按下述的重量份混合水为99～99.9份，环保型多效增稠剂为0.1～1.0份；所述的交联液是按下述的重量份混合水为0～99.9份，交联剂为0.1～100.0份。它可以不再添加杀菌剂、粘土稳定剂、表面活性剂、破乳剂、起泡剂而能达到使用要求。使操作工序简单化，更利于提高液体质量、减少监控所需的条件、减少施工程序和时间应用。
文档编号C09K8/68GK102304356SQ201110187939
公开日2012年1月4日 申请日期2011年7月6日 优先权日2011年7月6日
发明者刘国良, 吕莉, 孙虎, 廖乐军, 张冕, 李婧, 赵文钢, 郭伟林, 韩文哲 申请人:中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司