一种清洁压裂液及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种清洁压裂液，由原胶液、粘度促进剂和破胶剂组成，所述原胶液由以下质量百分比的原料制成：疏水缔合聚丙烯酰胺0.1％～0.5％，有机酸0.05％～0.2％，粘土稳定剂0.1％～0.8％，余量为水；所述粘度促进剂由以下质量百分比的原料制成：烷基氧化胺0.05％～0.4％，Gemini表面活性剂0.1％～0.5％，烷基低碳醇0.1％～1.0％，pH调节剂0.05％～0.4％，余量为水；所述原胶液和粘度促进剂的体积比为100:(5～10)，破胶剂的质量为清洁压裂液质量的0.005％～0.05％。本发明还提供了清洁压裂液的制备方法。本发明解决了长期以来清洁压裂液成本高、耐温性能差等技术难题。
【专利说明】一种清洁压裂液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于石油化工【技术领域】，具体涉及一种清洁压裂液及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 压裂是油气井增产、水井增注的一种主要措施。压裂液分为水基压裂液、油基压裂 液、泡末压裂液和清洁压裂液等。水基瓜胶压裂液是低渗和特低渗油田现场使用的主要压 裂工作液。压裂效果统计表明：该压裂液存在添加剂种类多、破胶液残渣大、压裂后稳产周 期短，压裂效果差且配液工艺复杂等缺点。
[0003] VES阳离子表面活性剂型清洁压裂液是一种无聚合物的压裂液体系，具有无残 渣、粘土防膨效果好的优点，它克服了瓜胶压裂液的缺点，是瓜胶压裂液技术的一场革命性 变革，被认为是水基压裂液技术的最高水平。但是其缺点是阳离子吸附和成本高（加量 1. 5%?6% )，耐温能力低70°C )，致使该压裂液在现场的推广应用和规模受到了限 制。
[0004] 专利ZL201110374771. 3报道的压裂液是一种非阳离子表面活性剂型压裂液。 该压裂液克服了 VES阳离子型压裂液吸附造成的伤害，同时赋予破胶驱油作用，是一种 复合高效的压裂液体系，但其缺点是（1)添加剂加量大，成本高；（2)压裂液耐温性差 (< 80°C )，因此，该压裂液不能完全满足现场压裂施工对压裂液性能要求。
[0005] 罗平亚等报到了一种缔合型疏水基聚合物压裂液，是通过对丙烯酰胺进行改性而 成的一种交联型压裂液体系。该压裂液的最大优点是残渣低，抗剪切性能好，耐温性能得到 显著改进（120°C以下），但是缺点是（1)现场配液时固体粉末状增稠剂在水中溶解慢且易 出现"鱼眼"；（2)当增稠剂加量增大到0. 4%以后，原胶液粘度大于90mPa · s，现场施工时 泵液困难；（3)加量大，成本高。上述不足限制了其大规模使用。
[0006] 纵观国内外压裂液发展，低成本、低伤害、耐高温和复合型的压裂液仍然是今后压 裂工作液的发展方向。
【发明内容】
[0007] 本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种清洁压裂 液。该清洁压裂液通过合理配比，不但避开聚合物压裂液和表面活性剂压裂液各自性能的 缺陷，同时兼顾各自优点于一身实现了聚合物压裂液和表面活性剂压裂液的科学结合，使 压裂液性能得以显著提高。
[0008] 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种清洁压裂液，其特征在于， 由原胶液、粘度促进剂和破胶剂组成，所述原胶液由以下质量百分比的原料制成：疏水缔合 聚丙烯酰胺〇. 1 %?〇. 5 %，有机酸0. 05 %?0. 2 %，粘土稳定剂0. 1 %?0. 8 %，余量为水； 所述粘度促进剂由以下质量百分比的原料制成：烧基氧化胺〇. 05%?0. 4%，Gemini表面 活性剂0. 1 %?0.5%，烷基低碳醇0. 1 %?1.0%，pH调节剂0.05%?0.4%，余量为水； 所述原胶液和粘度促进剂的体积比为100: (5?10)，破胶剂的质量为清洁压裂液质量的 0.005%?0.05% ;所述有机酸为石油磺酸、脂肪醇硫酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸、草酸和氨 基磺酸中的一种或几种，粘土稳定剂为NH4C1或KC1 ;所述烷基低碳醇为甲醇、丁醇或戊醇， pH调节剂为三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、NaOH、KOH、K2C03、Na2C0 3或NaHC03 ;所述破胶剂为 过硫酸铵或二氧化氯。
[0009] 上述的一种清洁压裂液，其特征在于，所述原胶液由以下质量百分比的原料制成： 疏水缔合聚丙烯酰胺〇. 1 %?〇. 3 %，有机酸0. 05%?0. 1 %，粘土稳定剂0. 2%?0. 6 %， 余量为水；所述粘度促进剂由以下质量百分比的原料制成：烷基氧化胺〇. 1 %?〇. 3%， Gemini表面活性剂0· 2%?0· 4%，烷基低碳醇0· 3%?0· 8%，pH调节剂0· 1%?0· 3%， 余量为水；所述破胶剂的质量为清洁压裂液质量的〇. 03%?0. 05%。
[0010] 上述的一种清洁压裂液，其特征在于，所述原胶液由以下质量百分比的原料制成： 疏水缔合聚丙烯酰胺〇. 2 %，有机酸0. 08 %，粘土稳定剂0. 5 %，余量为水；所述粘度促进剂 由以下质量百分比的原料制成：烷基氧化胺〇. 15 %，Gemini表面活性剂0. 3%，烷基低碳醇 0. 5%，pH调节剂0. 15%，余量为水；所述破胶剂的质量为清洁压裂液质量的0. 04%。
[0011] 上述的一种清洁压裂液，其特征在于，所述疏水缔合聚丙烯酰胺为FRAC-102缔合 物稠化剂（西安卡利油田技术有限公司）、FRA-313缔合物稠化剂（北京弗瑞克技术发展公 司）、GRF-1缔合型非交联压裂液增稠剂（四川光亚聚合物化工有限公司）、CGR-7缔合物稠 化剂（成都健翔蜀冠科技有限公司）或SXT102压裂用稠化剂（北京希涛技术开发有限公 司）。
[0012] 上述的一种清洁压裂液，其特征在于，所述烷基氧化胺为十八烷基二羟乙基氧化 胺、十六烷基二羟乙基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺或十八酰胺 丙基氧化胺。
[0013] 另外，本发明还提供了一种制备上述清洁压裂液的方法，其特征在于，该方法包括 以下步骤：
[0014] 步骤一、将疏水缔合聚丙烯酰胺、粘土稳定剂、有机酸和水混合均匀，得到原胶 液；
[0015] 步骤二、将烷基氧化胺、Gemini表面活性剂、烷基低碳醇和pH调节剂混合均匀，得 到粘度促进剂；
[0016] 步骤三、将步骤一中所述原胶液和步骤二中所述粘度促进剂混合后搅拌lmin? 5min，施工时向搅拌后的混合物中加入破胶剂，混合均匀，得到清洁压裂液。
[0017] 本发明的清洁压裂液使用时按照常规方法携带支撑剂泵入油井中。
[0018] 本发明与现有技术相比具有以下优点：
[0019] 1、本发明的清洁压裂液生产成本低、伤害小、性能优异，解决了聚合物压裂液高温 加量大，现场配液难和使用效果差的问题；提高了表面活性剂型压裂液耐温能力，减少了加 量，降低了压裂液成本，解决了长期以来清洁压裂液成本高、耐温性能差等技术难题。
[0020] 2、本发明的清洁压裂液中的有机酸能够保证疏水缔合聚丙烯酰胺在高浓度使用 时，原胶液粘度保持在60mPa *s以下，以便现场压裂施工原胶液的可泵性，解决了疏水缔合 聚合物压裂液在高浓度使用时因原胶液粘度过大而产生的输送难问题以及影响压裂液质 量问题；另外，有机酸与pH调节剂结合后生成的盐极大的提高了压裂液的抗温性能，还可 与疏水缔合聚丙烯酰胺之间产生协同作用，提高压裂液的粘度。
[0021] 3、本发明的清洁压裂液中的有机酸对水中钙离子有很强的络合作用，缓解了疏水 缔合聚丙烯酰胺遇钙离子性能下降的问题。
[0022] 4、本发明的清洁压裂液中的pH调节剂不但中和了有机酸，同时保证了压裂液在 碱性环境下（pH = 8?9)成胶，提高了压裂液的粘度。
[0023] 5、本发明的清洁压裂液中的Gemini表面活性剂与疏水缔合聚丙烯酰胺之间产生 协同效果，不但降低了聚合物和表面活性剂的使用浓度，而且使压裂液的耐温性和粘度得 以显著提高。
[0024] 6、本发明的清洁压裂液依靠氧化型破胶剂降解具有一定粘度的疏水缔合聚丙烯 酰胺，利用原油破坏表面活性剂与疏水缔合聚丙烯酰胺形成的胶束结构，最终实现压裂液 彻底破胶。
[0025] 7、本发明的清洁压裂液中的烷基低碳醇除了增加 Gemini表面活性剂溶解分散性 夕卜，同时还兼有消泡作用。
[0026] 8、本发明的清洁压裂液通过合理配比，不但避开聚合物压裂液和表面活性剂压裂 液各自性能的缺陷，同时兼顾各自优点于一身实现了聚合物压裂液和表面活性剂压裂液的 科学结合，使压裂液性能得以显著提高。
[0027] 下面结合附图和实施例对本发明的技术方案作进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0028] 图1为本发明实施例1的清洁压裂液的剪切曲线图。
[0029] 图2为本发明实施例3的清洁压裂液的剪切曲线图。
[0030] 图3为本发明实施例5的清洁压裂液的剪切曲线图。
【具体实施方式】
[0031] 实施例1
[0032] 本实施例的清洁压裂液，由原胶液、粘度促进剂和破胶剂组成，所述原胶液由以下 质量百分比的原料制成：疏水缔合聚丙烯酰胺〇. 2%，有机酸0. 08%，粘土稳定剂0. 5%， 余量为水；所述粘度促进剂由以下质量百分比的原料制成：十六烷基二羟乙基氧化胺 0. 15%，Gemini表面活性剂（磺酸盐型Gemini表面活性剂）0. 3%，烷基低碳醇0. 5%，pH 调节剂〇. 15%，余量为水；所述原胶液和粘度促进剂的体积比为100:8,破胶剂的质量为清 洁压裂液质量的0. 04% ;所述疏水缔合聚丙烯酰胺为FRAC-102缔合物稠化剂（购自西安 卡利油田技术有限公司）；所述有机酸为石油磺酸，所述粘土稳定剂为NH 4C1，所述烷基低碳 醇为甲醇，所述pH调节剂为三乙醇胺，所述破胶剂为过硫酸铵。
[0033] 本实施例的清洁压裂液的制备方法为：
[0034] 步骤一、将FRAC-102缔合物稠化剂、粘土稳定剂NH4C1、有机酸石油磺酸和水混合 均匀，得到原胶液；
[0035] 步骤二、将十六烷基二羟乙基氧化胺、Gemini表面活性剂、甲醇和三乙醇胺混合均 匀，得到粘度促进剂；
[0036] 步骤三、将步骤一中所述原胶液和步骤二中所述粘度促进剂混合后搅拌5min，施 工时向搅拌后的混合物中加入破胶剂，混合均匀，得到清洁压裂液。
[0037] 本实施例的清洁压裂液使用时按照常规方法携带支撑剂泵入油井中。
[0038] 图1为本实施例的清洁压裂液的剪切曲线图。从图中可以看出，本实施例的清洁 压裂液在120°C，170s- 1下连续剪切80min后粘度彡40mPa · s。
[0039] 实施例2
[0040] 本实施例与实施例1相同，其中不同之处在于：所述疏水缔合聚丙烯酰胺为 FRA-313缔合物稠化剂（北京弗瑞克技术发展公司）、GRF-1缔合型非交联压裂液增稠剂 (四川光亚聚合物化工有限公司）、CGR-7缔合物稠化剂（成都健翔蜀冠科技有限公司） 或SXT102压裂用稠化剂（北京希涛技术开发有限公司），所述烷基氧化胺为十八烷基二羟 乙基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺或十八酰胺丙基氧化胺，所述 有机酸为脂肪醇硫酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸、草酸或氨基磺酸，或者为石油磺酸、脂肪醇硫 酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸、草酸和氨基磺酸中的至少两种，所述烷基低碳醇为丁醇或戊醇， 所述粘土稳定剂为KC1，所述pH调节剂为二乙醇胺、乙醇胺、氨水、NaOH、KOH、K 2C03、Na2C03 或NaHC03，所述破胶剂为二氧化氯。
[0041] 实施例3
[0042] 本实施例的清洁压裂液，由原胶液、粘度促进剂和破胶剂组成，所述原胶液由以下 质量百分比的原料制成：疏水缔合聚丙烯酰胺0.3%，有机酸0. 1%，粘土稳定剂0.6%，余 量为水；所述粘度促进剂由以下质量百分比的原料制成：十六烷基二甲基氧化胺〇. 1%， Gemini表面活性剂（季铵盐型Gemini表面活性剂）0. 2 %，烷基低碳醇0. 8 %，pH调节剂 0. 3%，余量为水；所述原胶液和粘度促进剂的体积比为100:5,破胶剂的质量为清洁压裂 液质量的〇. 03% ;所述疏水缔合聚丙烯酰胺为GRF-1缔合型非交联压裂液增稠剂（购自四 川光亚聚合物化工有限公司）；所述有机酸为石油磺酸和脂肪醇硫酸的混合物（石油磺酸 和脂肪醇硫酸的质量比为1:1)，所述烷基低碳醇为戊醇，所述粘土稳定剂为KC1，所述pH调 节剂为NaOH，所述破胶剂为二氧化氯。
[0043] 本实施例的清洁压裂液的制备方法为：
[0044] 步骤一、将GRF-1缔合型非交联压裂液增稠剂、粘土稳定剂KC1、石油磺酸、脂肪醇 硫酸和水混合均匀，得到原胶液；
[0045] 步骤二、将十六烷基二甲基氧化胺、Gemini表面活性剂、戊醇和NaOH混合均匀，得 到粘度促进剂；
[0046] 步骤三、将步骤一中所述原胶液和步骤二中所述粘度促进剂混合后搅拌3min，施 工时向搅拌后的混合物中加入破胶剂，混合均匀，得到清洁压裂液。
[0047] 本实施例的清洁压裂液使用时按照常规方法携带支撑剂泵入油井中。
[0048] 图2为本实施例的清洁压裂液的剪切曲线图。从图中可以看出，本实施例的清洁 压裂液在ll〇°C，170s- 1下连续剪切80min后粘度彡40mPa · s。
[0049] 实施例4
[0050] 本实施例与实施例3相同，其中不同之处在于：所述疏水缔合聚丙烯酰胺为 FRAC-102缔合物稠化剂（西安卡利油田技术有限公司）、FRA-313缔合物稠化剂（北京弗瑞 克技术发展公司）、CGR-7缔合物稠化剂（成都健翔蜀冠科技有限公司）或SXT102压裂用 稠化剂（北京希涛技术开发有限公司），所述烷基氧化胺为十八烷基二羟乙基氧化胺、十六 烷基二羟乙基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺或十八酰胺丙基氧化胺，所述有机酸为石油 磺酸、脂肪醇硫酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸、草酸和氨基磺酸中的一种或三种以上，或者为脂 肪醇硫酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸、草酸和氨基磺酸中的两种，或者为乙二胺四乙酸、柠檬 酸、草酸和氨基磺酸中的一种与石油磺酸，所述烷基低碳醇为甲醇或丁醇，所述粘土稳定剂 为NH 4C1，所述pH调节剂为三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、氨水、K0H、K2C03、Na 2C03或NaHC03， 所述破胶剂为过硫酸铵。
[0051] 实施例5
[0052] 本实施例的清洁压裂液，由原胶液、粘度促进剂和破胶剂组成，所述原胶液由以下 质量百分比的原料制成：疏水缔合聚丙烯酰胺〇. 1%，有机酸〇. 05%，粘土稳定剂0. 2%，余 量为水；所述粘度促进剂由以下质量百分比的原料制成：十八烷基二羟乙基氧化胺〇. 3%， Gemini表面活性剂（聚乙烯型非离子Gemini表面活性剂）0. 4%，烷基低碳醇0. 3 %，pH调 节剂0. 1%，余量为水；所述原胶液和粘度促进剂的体积比为100:10,破胶剂的质量为清洁 压裂液质量的〇. 05% ;所述疏水缔合聚丙烯酰胺为FRA-313缔合物稠化剂（购自北京弗瑞 克技术发展公司）；所述有机酸为石油磺酸和柠檬酸的混合物（石油磺酸和柠檬酸的质量 比为2:1)，所述烷基低碳醇为丁醇，所述粘土稳定剂为KC1，所述pH调节剂为乙醇胺，所述 破胶剂为过硫酸铵。
[0053] 本实施例的清洁压裂液的制备方法为：
[0054] 步骤一、将FRA-313缔合物稠化剂、粘土稳定剂KC1、石油磺酸、脂肪醇硫酸、柠檬 酸和水混合均匀，得到原胶液；
[0055] 步骤二、将十八烷基二羟乙基氧化胺、Gemini表面活性剂、丁醇和乙醇胺混合均 匀，得到粘度促进剂；
[0056] 步骤三、将步骤一中所述原胶液和步骤二中所述粘度促进剂混合后搅拌lmin，施 工时向搅拌后的混合物中加入破胶剂，混合均匀，得到清洁压裂液。
[0057] 本实施例的清洁压裂液使用时按照常规方法携带支撑剂泵入油井中。
[0058] 图3为本实施例的清洁压裂液的剪切曲线图。从图中可以看出，本实施例的清洁 压裂液在l〇〇°C，170s- 1下连续剪切80min后粘度彡40mPa · s。
[0059] 实施例6
[0060] 本实施例与实施例5相同，其中不同之处在于：所述疏水缔合聚丙烯酰胺为 FRAC-102缔合物稠化剂（西安卡利油田技术有限公司）、GRF-1缔合型非交联压裂液增稠 剂（四川光亚聚合物化工有限公司）、CGR-7缔合物稠化剂（成都健翔蜀冠科技有限公司） 或SXT102压裂用稠化剂（北京希涛技术开发有限公司），所述烷基氧化胺为十六烷基二羟 乙基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺或十八酰胺丙基氧化胺，所述 有机酸为石油磺酸、脂肪醇硫酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸、草酸和氨基磺酸中的一种或三种 以上，或者为脂肪醇硫酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸、草酸和氨基磺酸中的两种，或者为脂肪醇 硫酸、乙二胺四乙酸、草酸和氨基磺酸中的一种与石油磺酸的混合物，所述烷基低碳醇为甲 醇或戊醇，所述粘土稳定剂为NH 4C1，所述pH调节剂为三乙醇胺、二乙醇胺、氨水、Na0H、K0H、 K2C03、Na2C03或NaHC03，所述破胶剂为二氧化氯。
[0061] 实施例7
[0062] 本实施例的清洁压裂液，由原胶液、粘度促进剂和破胶剂组成，所述原胶液由以下 质量百分比的原料制成：疏水缔合聚丙烯酰胺〇. 2 %，有机酸0. 08 %，粘土稳定剂0. 5 %，余 量为水；所述粘度促进剂由以下质量百分比的原料制成：十八烷基二甲基氧化胺0. 15%， Gemini表面活性剂（季铵盐型Gemini表面活性剂）0. 3 %，烷基低碳醇0. 5 %，pH调节剂 0. 15%，余量为水；所述原胶液和粘度促进剂的体积比为100:10,破胶剂的质量为清洁压 裂液质量的〇. 05% ;所述疏水缔合聚丙烯酰胺为FRA-313缔合物稠化剂（购自北京弗瑞 克技术发展公司）；所述有机酸为草酸和氨基磺酸的混合物（草酸和氨基磺酸的质量比为 3:1)，所述烷基低碳醇为甲醇，所述粘土稳定剂为NH 4C1，所述pH调节剂为NaHC03，所述破胶 剂为二氧化氯。
[0063] 本实施例的清洁压裂液的制备方法为：
[0064] 步骤一、将FRA-313缔合物稠化剂、粘土稳定剂NH4C1、草酸、氨基磺酸和水混合均 匀，得到原胶液；
[0065] 步骤二、将十八烷基二甲基氧化胺、Gemini表面活性剂、甲醇和NaHC03混合均匀， 得到粘度促进剂；
[0066] 步骤三、将步骤一中所述原胶液和步骤二中所述粘度促进剂混合后搅拌lmin，施 工时向搅拌后的混合物中加入破胶剂，混合均匀，得到清洁压裂液。
[0067] 本实施例的清洁压裂液使用时按照常规方法携带支撑剂泵入油井中。
[0068] 实施例8
[0069] 本实施例与实施例7相同，其中不同之处在于：所述疏水缔合聚丙烯酰胺为 FRAC-102缔合物稠化剂（西安卡利油田技术有限公司）、GRF-1缔合型非交联压裂液增稠剂 (四川光亚聚合物化工有限公司）、CGR-7缔合物稠化剂（成都健翔蜀冠科技有限公司）或 SXT102压裂用稠化剂（北京希涛技术开发有限公司），所述烷基氧化胺为十八烷基二羟乙 基氧化胺、十六烷基二羟乙基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺或十八酰胺丙基氧化胺，所述 有机酸为石油磺酸、脂肪醇硫酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸、草酸和氨基磺酸中的一种或三种 以上，或者为石油磺酸、脂肪醇硫酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸和草酸中的两种，或者为石油磺 酸、脂肪醇硫酸、乙二胺四乙酸和柠檬酸中的一种与氨基磺酸的混合物，所述烷基低碳醇为 丁醇或戊醇，所述粘土稳定剂为KC1，所述pH调节剂为三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、氨水、 NaOH、KOH、K2C03或Na2C03，所述破胶剂为过硫酸铵。
[0070] 实施例9
[0071] 本实施例的清洁压裂液，由原胶液、粘度促进剂和破胶剂组成，所述原胶液由以下 质量百分比的原料制成：疏水缔合聚丙烯酰胺〇. 1%，有机酸0.05%，粘土稳定剂0. 1%， 余量为水；所述粘度促进剂由以下质量百分比的原料制成：十八酰胺丙基氧化胺0.05%， Gemini表面活性剂（羧酸盐型Gemini表面活性剂）0. 5%，烷基低碳醇0. 1%，pH调节剂 0. 05%，余量为水；所述原胶液和粘度促进剂的体积比为100:5,破胶剂的质量为清洁压裂 液质量的〇. 005% ;所述疏水缔合聚丙烯酰胺为SXT102压裂用稠化剂（购自北京希涛技术 开发有限公司）；所述有机酸为乙二胺四乙酸，所述烷基低碳醇为戊醇，所述粘土稳定剂为 KC1，所述pH调节剂为K2C03，所述破胶剂为过硫酸铵。
[0072] 本实施例的清洁压裂液的制备方法为：
[0073] 步骤一、将SXT102压裂用稠化剂、粘土稳定剂KC1、乙二胺四乙酸和水混合均匀， 得到原胶液；
[0074] 步骤二、将十八酰胺丙基氧化胺、Gemini表面活性剂、戊醇和K2C0 3混合均匀，得到 粘度促进剂；
[0075] 步骤三、将步骤一中所述原胶液和步骤二中所述粘度促进剂混合后搅拌3min，施 工时向搅拌后的混合物中加入破胶剂，混合均匀，得到清洁压裂液。
[0076] 本实施例的清洁压裂液使用时按照常规方法携带支撑剂泵入油井中。
[0077] 实施例10
[0078] 本实施例与实施例9相同，其中不同之处在于：所述疏水缔合聚丙烯酰胺为 FRAC-102缔合物稠化剂（西安卡利油田技术有限公司）、FRA-313缔合物稠化剂（北京弗 瑞克技术发展公司）、GRF-1缔合型非交联压裂液增稠剂（四川光亚聚合物化工有限公司） 或CGR-7缔合物稠化剂（成都健翔蜀冠科技有限公司），所述烷基氧化胺为十八烷基二羟 乙基氧化胺、十六烷基二羟乙基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺或十八烷基二甲基氧化胺， 所述有机酸为石油磺酸、脂肪醇硫酸、柠檬酸、草酸或氨基磺酸，或者为石油磺酸、脂肪醇硫 酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸、草酸和氨基磺酸中的至少两种，所述烷基低碳醇为甲醇或丁醇， 所述粘土稳定剂为NH 4C1，所述pH调节剂为三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、氨水、NaOH、Κ0Η、 Na2C03或NaHC03，所述破胶剂为二氧化氯。
[0079] 实施例11
[0080] 本实施例的清洁压裂液，由原胶液、粘度促进剂和破胶剂组成，所述原胶液由以下 质量百分比的原料制成：疏水缔合聚丙烯酰胺〇. 5%，有机酸0. 2%，粘土稳定剂0. 8%，余 量为水；所述粘度促进剂由以下质量百分比的原料制成：十六烷基二甲基氧化胺〇. 4%， Gemini表面活性剂（季铵盐型Gemini表面活性剂）0. 1 %，烷基低碳醇1. 0 %，pH调节剂 0. 4%，余量为水；所述原胶液和粘度促进剂的体积比为100:7,破胶剂的质量为清洁压裂 液质量的〇. 01% ;所述疏水缔合聚丙烯酰胺为CGR-7缔合物稠化剂（购自成都健翔蜀冠 科技有限公司）；所述有机酸为石油磺酸和乙二胺四乙酸的混合物（石油磺酸和乙二胺四 乙酸的质量比为1:3)，所述烷基低碳醇为丁醇，所述粘土稳定剂为NH 4C1，所述pH调节剂为 Κ0Η，所述破胶剂为过硫酸铵。
[0081] 本实施例的清洁压裂液的制备方法为：
[0082] 步骤一、将CGR-7缔合物稠化剂、粘土稳定剂NH4C1、石油磺酸、草酸、氨基磺酸和水 混合均匀，得到原胶液；
[0083] 步骤二、将十六烷基二甲基氧化胺、Gemini表面活性剂、丁醇和Κ0Η混合均匀，得 到粘度促进剂；
[0084] 步骤三、将步骤一中所述原胶液和步骤二中所述粘度促进剂混合后搅拌3min，施 工时向搅拌后的混合物中加入破胶剂，混合均匀，得到清洁压裂液。
[0085] 本实施例的清洁压裂液使用时按照常规方法携带支撑剂泵入油井中。
[0086] 实施例12
[0087] 本实施例与实施例11相同，其中不同之处在于：所述疏水缔合聚丙烯酰胺为 FRAC-102缔合物稠化剂（西安卡利油田技术有限公司）、FRA-313缔合物稠化剂（北京弗 瑞克技术发展公司）、GRF-1缔合型非交联压裂液增稠剂（四川光亚聚合物化工有限公司） 或SXT102压裂用稠化剂（北京希涛技术开发有限公司），所述烷基氧化胺为十八烷基二羟 乙基氧化胺、十六烷基二羟乙基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基氧化胺或 十八酰胺丙基氧化胺，所述有机酸为石油磺酸、脂肪醇硫酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸、草酸和 氨基磺酸中的一种或三种以上，或者为脂肪醇硫酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸、草酸和氨基磺 酸中的两种，或者为脂肪醇硫酸、柠檬酸、草酸和氨基磺酸中的一种与石油磺酸的混合物， 所述烷基低碳醇为甲醇或戊醇，所述粘土稳定剂为KC1，所述pH调节剂为三乙醇胺、二乙醇 胺、乙醇胺、氨水、NaOH、K 2C03、Na2C03或NaHC03，所述破胶剂为二氧化氯。
[0088] 本发明压裂液与VES压裂液和聚合物压裂液的性能对比：
[0089] 表1三种类型压裂液性能对比
[0090]
【权利要求】
1. 一种清洁压裂液，其特征在于，由原胶液、粘度促进剂和破胶剂组成，所述原胶液由 以下质量百分比的原料制成：疏水缔合聚丙烯酰胺0. 1 %?0. 5%，有机酸0. 05%?0. 2%， 粘土稳定剂〇. 1%?〇. 8%，余量为水；所述粘度促进剂由以下质量百分比的原料制成：烷 基氧化胺0.05%?0.4%，Gemini表面活性剂0. 1 %?0.5%，烷基低碳醇0. 1 %?1.0%， pH调节剂0.05 %?0.4%，余量为水；所述原胶液和粘度促进剂的体积比为100: (5?10)， 破胶剂的质量为清洁压裂液质量的〇. 005%?0. 05% ;所述有机酸为石油磺酸、脂肪醇硫 酸、乙二胺四乙酸、柠檬酸、草酸和氨基磺酸中的一种或几种，粘土稳定剂为NH4C1或KC1 ; 所述烷基低碳醇为甲醇、丁醇或戊醇，pH调节剂为三乙醇胺、二乙醇胺、乙醇胺、NaOH、KOH、 K2C03、Na2C03或NaHC03 ;所述破胶剂为过硫酸铵或二氧化氯。
2. 根据权利要求1所述的一种清洁压裂液，其特征在于，所述原胶液由以下质量百 分比的原料制成：疏水缔合聚丙烯酰胺0. 1 %?0.3%，有机酸0.05%?0. 1%，粘土稳定 剂0. 2%?0. 6%，余量为水；所述粘度促进剂由以下质量百分比的原料制成：烷基氧化胺 0· 1 %?0.3%，Gemini表面活性剂0.2%?0.4%，烷基低碳醇0.3%?0.8%，pH调节剂 0. 1 %?0. 3%，余量为水；所述破胶剂的质量为清洁压裂液质量的0. 03%?0. 05%。
3. 根据权利要求2所述的一种清洁压裂液，其特征在于，所述原胶液由以下质量百分 比的原料制成：疏水缔合聚丙烯酰胺0. 2%，有机酸0. 08%，粘土稳定剂0. 5%，余量为水； 所述粘度促进剂由以下质量百分比的原料制成：烷基氧化胺〇. 15%，Gemini表面活性剂 0. 3 %，烷基低碳醇0. 5 %，pH调节剂0. 15 %，余量为水；所述破胶剂的质量为清洁压裂液质 量的0. 04%。
4. 根据权利要求1、2或3所述的一种清洁压裂液，其特征在于，所述疏水缔合聚丙烯酰 胺为FRAC-102缔合物稠化剂、FRA-313缔合物稠化剂、GRF-1缔合型非交联压裂液增稠剂、 CGR-7缔合物稠化剂或SXT102压裂用稠化剂。
5. 根据权利要求1、2或3所述的一种清洁压裂液，其特征在于，所述烷基氧化胺为十八 烷基二羟乙基氧化胺、十六烷基二羟乙基氧化胺、十六烷基二甲基氧化胺、十八烷基二甲基 氧化胺或十八酰胺丙基氧化胺。
6. -种制备如权利要求1、2或3所述清洁压裂液的方法，其特征在于，该方法包括以下 步骤： 步骤一、将疏水缔合聚丙烯酰胺、粘土稳定剂、有机酸和水混合均匀，得到原胶液； 步骤二、将烷基氧化胺、Gemini表面活性剂、烷基低碳醇和pH调节剂混合均匀，得到粘 度促进剂； 步骤三、将步骤一中所述原胶液和步骤二中所述粘度促进剂混合后搅拌lmin?5min, 施工时向搅拌后的混合物中加入破胶剂，混合均匀，得到清洁压裂液。
【文档编号】C09K8/68GK104194766SQ201410465894
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月12日 优先权日:2014年9月12日
【发明者】王满学, 何静, 吴安明 申请人:西安石油大学