技术领域本发明涉及一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂及其制备方法，属于压裂液技术，主要解决了现有技术中压裂液难以满足环境要求，重复使用的问题。
背景技术：
油气田开发效果取决于压裂工艺和压裂液，常规压裂液(或酸化压裂液)主要是植物胶(胍胶等)稠化剂(或酸液)和粘土稳定剂、助排剂、防腐剂、杀菌剂、PH值调节剂等添加剂按一定比例组成的混合液体，属一次性可回收压裂液，具有稠化度好、胶联好、适用广等特点，因此在油气田的开发中得到广泛的应用。但常规压裂液(或酸化压裂液)用水量大，不能重复利用，对环境适应性差。而且稠化剂还存在抗盐性能差、粘度小，不能用于高温深井，并且不能实现边施工边配制的压裂液连续混配，速溶性差等问题。为了适应新《环境保护法》的要求，实现压裂液及其它入井返排液循环利用不落地的目的。需要研究一种稠化剂克服上述缺点的同时，来替代常规压裂液(或酸化压裂液)的诸多添加剂，实现常规压裂液(或酸化压裂液)无限循环利用，同时具备配套简单、操作方便、成本低廉、节约用水、连续混配、清洁生产的特点。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明的目的是一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂及其制备方法，该稠化剂具有良好配伍性，能使粘度增加，摩阻低，携砂性能良好，残渣少，对地层伤害小，抗盐性能高，有较高的速溶性，能用于高温深井等特点。该稠化剂在配置压裂液时无须诸多添加剂，实现常规压裂液(或酸化压裂液)无限循环利用，使压裂液具备配方简单、操作方便、成本低廉、节约用水、连续混配、清洁生产的特点。本发明的目的是通过下列技术方案实现的，一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂，其特征是：它是由以下组分配制而成：改性黄原胶7-10%、结冷胶5-7%、粘土稳定剂0.5-1%、调节剂0.6-1%、保护剂0.3-0.7%、聚乙二醇10%、分散剂1～2%，余量为水；上述百分数均为质量百分数。所述的改性黄原胶，其制备方法是：按重量计，将黄原胶20份，溶剂270份，催化剂7份加入装有回流冷凝装置的三口反应瓶中，在室温下搅拌溶胀24小时，然后升温至50℃，缓慢加入改性剂5份，反应24小时；将反应产物用丙酮沉淀、洗涤，除去未反应的改性剂和催化剂，过滤；于温度50℃下在真空烘箱中干燥8小时，获得改性黄原胶；其中黄原胶的平均分子量为500×104；改性剂为苄氯；催化剂为氢氧化钠；溶剂为乙醇。所述的结冷胶，其制备方法包括以下步骤：将伊东藻假单胞菌经茄瓶菌种接入三角瓶培养集中，28℃下摇床培养18h，然后接入300L种子罐培养集中，于28～30℃下培养18～20h，再压送至3000L发酵罐中，相同温度下培养72h，最后送入50t发酵罐相同温度下维持72h，得到结冷胶液；所述的发酵培养基为质量比为2%大豆渣、2%蔗糖和96%的水组成。所述的粘土稳定剂为氯化钾；所述的调节剂为石油磺酸钠；所述的保护剂为10号白油；分散剂为微米或纳米级二氧化硅。所述的聚乙二醇的分子量为1200万。所述的一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂的制备方法，其特征是：具体包括如下步骤：1）将配方量的聚乙二醇和分散剂依次加入配方量的水中，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合液备用；2）将配方量的改性黄原胶和结冷胶的粉末过分别用120目过筛获得均匀的粉末，3）将过筛后的改性黄原胶和结冷胶粉末加入步骤1）的混合液中，500r/min匀速搅拌0.5h使其分散均匀；4）将配方量的粘土稳定剂加入步骤3）的混合液中调配均匀，然后加入配方量的调节剂和保护剂搅拌均匀即可。本发明与现有技术相比具有以下技术效果：1）溶胀时间快，稠化剂的溶解时间为不大于5min，而现场常规的溶解时间也小于9min；2）具有耐高温的作用，4%本发明的稠化剂耐温能力达到140-145℃；3）该氨基酸类稠化剂粘度是现有的稠化剂粘度2倍；4）提高了可回收压裂液的抗盐和抗老化性能；5）本发明改性黄原胶和结冷胶用量比现有稠化剂用量低；6）该稠化剂在配置压裂液时无须诸多添加剂，实现常规压裂液(或酸化压裂液)无限循环利用，使压裂液具备配方简单、操作方便、成本低廉、节约用水、连续混配、清洁生产的特点；经现场应用，五丛式井组连续压裂施工用水比常规压裂节约用水50%以上，返排液利用率100%。下面结合实施例及实施例附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。附图说明图1是本发明浓度为4%氨基酸类可回收压裂液稠化剂的溶液耐温性能图。具体实施方式一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂，它是由以下组分配制而成：改性黄原胶7-10%、结冷胶5-7%、粘土稳定剂0.5-1%、调节剂0.6-1%、保护剂0.3-0.7%、聚乙二醇10%、分散剂1～2%，余量为水；上述百分数均为质量百分数。所述的一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂的制备方法，具体包括如下步骤：1）将配方量的聚乙二醇和分散剂依次加入配方量的水中，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合液备用；2）将配方量的改性黄原胶和结冷胶的粉末过分别用120目过筛获得均匀的粉末，3）将过筛后的改性黄原胶和结冷胶粉末加入步骤1）的混合液中，500r/min匀速搅拌0.5h使其分散均匀；4）将配方量的粘土稳定剂加入步骤3）的混合液中调配均匀，然后加入配方量的调节剂和保护剂搅拌均匀即可。实施例1一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂的制备方法，具体包括如下步骤：1）取10kg的聚乙二醇和1kg的分散剂依次加入75.6kg的水中，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合液备用；2）将7kg的改性黄原胶和5kg的结冷胶的粉末过分别用120目过筛获得均匀的粉末，3）将过筛后的7kg的改性黄原胶和5kg结冷胶粉末加入步骤1）的混合液中，500r/min匀速搅拌0.5h使其分散均匀；4）将0.5kg的粘土稳定剂加入步骤3）的混合液中调配均匀，然后加入0.6kg的调节剂和0.3kg保护剂搅拌均匀即可。所述的改性黄原胶，其制备方法是：按重量计，将黄原胶20份，溶剂270份，催化剂7份加入装有回流冷凝装置的三口反应瓶中，在室温下搅拌溶胀24小时，然后升温至50℃，缓慢加入改性剂5份，反应24小时；将反应产物用丙酮沉淀、洗涤，除去未反应的改性剂和催化剂，过滤；于温度50℃下在真空烘箱中干燥8小时，获得改性黄原胶；其中黄原胶的平均分子量为500×104；改性剂为苄氯；催化剂为氢氧化钠；溶剂为乙醇。所述的结冷胶，其制备方法包括以下步骤：将伊东藻假单胞菌(Pseudomonaselodea)经茄瓶菌种接入三角瓶培养集中，28℃下摇床培养18h，然后接入300L种子罐培养集中，于28～30℃下培养18～20h，再压送至3000L发酵罐中，相同温度下培养72h，最后送入50t发酵罐相同温度下维持72h，得到结冷胶液；所述的发酵培养基为质量比为2%大豆渣、2%蔗糖和96%的水组成。该结冷胶也可以从市场直接购得。所述的粘土稳定剂为氯化钾；所述的调节剂为石油磺酸钠；所述的保护剂为10号白油；分散剂为微米或纳米级二氧化硅，使其更容易溶解。所述的聚乙二醇的分子量为1200万。将上述氨基酸类可回收压裂液稠化剂，按4%与水配比用于苏里格气田压裂，溶解时间只需要4min，岩心渗透率恢复率可达95%，使用六速粘度仪以170-1的剪切速率剪切一小时粘度为50mPa·s，破胶后残渣趋于0，该稠化剂配置的可回收压裂液对渗透率的伤害率小于2%，氨基酸类可回收压裂液稠化剂体系耐温能力最高为140℃（如图1）。现场常用稠化体系溶解时间不大于9min。经现场应用，五丛式井组连续压裂施工用水比常规压裂节约用水50%以上，返排液利用率100%。实施例2一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂的制备方法，具体包括如下步骤：1）取10kg的聚乙二醇和1.5kg的分散剂依次加入72.5kg的水中，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合液备用；2）将8kg的改性黄原胶和6kg的结冷胶的粉末过分别用120目过筛获得均匀的粉末，3）将过筛后的8kg的改性黄原胶和6kg结冷胶粉末加入步骤1）的混合液中，500r/min匀速搅拌0.5h使其分散均匀；4）将0.7kg的粘土稳定剂加入步骤3）的混合液中调配均匀，然后加入0.8kg的调节剂和0.5kg保护剂搅拌均匀即可。所述的结冷胶，其制备方法包括以下步骤：将伊东藻假单胞菌(Pseudomonaselodea)经茄瓶菌种接入三角瓶培养集中，28℃下摇床培养18h，然后接入300L种子罐培养集中，于28～30℃下培养18～20h，再压送至3000L发酵罐中，相同温度下培养72h，最后送入50t发酵罐相同温度下维持72h，得到结冷胶液；所述的发酵培养基为质量比为2%大豆渣、2%蔗糖和96%的水组成。该结冷胶也可以从市场直接购得。所述的粘土稳定剂为氯化钾；所述的调节剂为石油磺酸钠；所述的保护剂为10号白油；分散剂为微米或纳米级二氧化硅。所述的聚乙二醇的分子量为1200万。将上述氨基酸类可回收压裂液稠化剂，按4%与水配比用于苏里格气田压裂，溶解时间只需要4min，岩心渗透率恢复率可达96%，使用六速粘度仪以170-1的剪切速率剪切一小时粘度为51mPa·s，破胶后残渣趋于0，该稠化剂配置的可回收压裂液对渗透率的伤害率小于2%，氨基酸类可回收压裂液稠化剂体系耐温能力最高为142℃。现场常用稠化体系溶解时间不大于9min。经现场应用，五丛式井组连续压裂施工用水比常规压裂节约用水50%以上，返排液利用率100%。实施例3一种氨基酸类可回收压裂液稠化剂的制备方法，具体包括如下步骤：1）取10kg的聚乙二醇和2kg的分散剂依次加入68.3kg的水中，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合液备用；2）将10kg的改性黄原胶和7kg的结冷胶的粉末过分别用120目过筛获得均匀的粉末，3）将过筛后的10kg的改性黄原胶和7kg结冷胶粉末加入步骤1）的混合液中，500r/min匀速搅拌0.5h使其分散均匀；4）将1kg的粘土稳定剂加入步骤3）的混合液中调配均匀，然后加入1kg的调节剂和0.7kg保护剂搅拌均匀即可。所述的结冷胶，其制备方法包括以下步骤：将伊东藻假单胞菌(Pseudomonaselodea)经茄瓶菌种接入三角瓶培养集中，28℃下摇床培养18h，然后接入300L种子罐培养集中，于28～30℃下培养18～20h，再压送至3000L发酵罐中，相同温度下培养72h，最后送入50t发酵罐相同温度下维持72h，得到结冷胶液；所述的发酵培养基为质量比为2%大豆渣、2%蔗糖和96%的水组成。该结冷胶也可以从市场直接购得。所述的粘土稳定剂为氯化钾；所述的调节剂为石油磺酸钠；所述的保护剂为10号白油；分散剂为微米或纳米级二氧化硅。所述的聚乙二醇的分子量为1200万。将上述氨基酸类可回收压裂液稠化剂，按4%与水配比用于苏里格气田压裂，溶解时间只需要4.5min，岩心渗透率恢复率可达96%，使用六速粘度仪以170-1的剪切速率剪切一小时粘度为52mPa·s，破胶后残渣趋于0，该稠化剂配置的可回收压裂液对渗透率的伤害率小于3%，氨基酸类可回收压裂液稠化剂体系耐温能力最高为145℃。现场常用稠化体系溶解时间不大于9min。经现场应用，五丛式井组连续压裂施工用水比常规压裂节约用水50%以上，返排液利用率100%。实施例4下面是关于本发明添加剂比例的对比说明：表1中1#-3#为本发明的稠化剂主剂、稠化剂辅剂及分散剂在本发明配方范围的数值配制的添加剂，4#为同样采用本发明的配方，但稠化剂主剂、稠化剂辅剂的比例不在本发明配方比例范围的配制的添加剂情况：表1采用本发明的配方及比例时体系耐温性能和溶解时间从表1可得出，当采用本发明的配方及比例时，其耐温性能和要比不采用本配方的高。表2稠化剂浓度与溶液表观粘度的关系，测试条件均为30℃，7.34s-1。结果表明，与未改性黄原胶相比，改性黄原胶具有更好的增粘能力，其低浓度的盐水溶液亦具有更高的表观粘度。表3氯化钠浓度对表观粘度的影响结果表明，与未改性黄原胶相比，改性黄原胶溶液表现为明显的盐增稠行为，具有更好的抗盐性能，高盐浓度(6.0g/dL)的稠化剂溶液仍具有较高的粘度值。本实施例没有详细叙述的部分属本行业的公知常识，在网上可以搜索到，这里不一一叙述。