一种压裂用生物调节剂及制备方法和应用与流程

本发明属于油田开发过程中压裂增产用压裂液技术领域，具体涉及一种压裂用生物调节剂及制备方法和应用。

背景技术：

伴随着新环保法的颁布实施，现场施工液体多采用可回收利用的压裂液体系，施工现场配液水及压裂返排液水质复杂，其共同特点是水中高价（二价、三价）离子含量高、矿化度高，对再配制压裂液的性能影响大，尤其是影响压裂液的耐温、性能，对现场施工造成很大风险，因此必须添加一种能够屏蔽配液水及压裂返排液中高价离子的调节剂，来降低高价离子对再配制压裂液的性能影响。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种压裂用生物调节剂，可屏蔽配液水或者返排液中高价离子的屏蔽剂，同时可以提高压裂液的耐温性能。

为了实现上述目的，本发明提供了的技术方案如下：

一种压裂用生物调节剂，由以下重量百分比的物质组成：二水柠檬酸钠8-15%，铁离子稳定剂3-6%，对甲苯磺酸21-32%，磷酸甘油酯3-7%，乙醇2-12%，其余为水。

所述二水柠檬酸钠12%，氨基三醋酸酯5%，对甲苯磺酸29%，磷酸甘油酯6%，乙醇6%，水42%

所述铁离子稳定剂是氨基三醋酸酯或二乙烯三胺五甲基磷酸。

本发明还提供了一种压裂用生物调节剂的制备方法，在配方量的水中加入配方量的乙醇搅拌均匀，之后依次加入配方量的磷酸甘油酯、对甲苯磺酸、铁离子稳定剂并搅拌均匀，最后加入二水柠檬酸钠，搅拌均匀后放置15-20min即可。

本发明还提供了一种压裂用生物调节剂的应用，用于由压裂返排液再利用配制的压裂液中。

用量占压裂液质量的0.1-0.3%。

本发明的有益效果是：

本发明提供的这种压裂用生物调节剂，可有效屏蔽配液水或者返排液中的高价（二价、三价）离子，降低对配制压裂液的性能影响，并且可提高压裂液耐温性能，调节剂中的二水柠檬酸钠可调节ph值，该调节剂可生物降解，无毒、无害，保障油田的绿色环保生产和可持续发展。

下面将结合附图做进一步详细说明。

附图说明

图1是返排液配制的压裂液耐温曲线；

图2是返排液在利用配制的压裂液加入本发明压裂用生物调节剂后的耐温曲线。

具体实施方式

为了屏蔽返排液中的高价离子，实现返排液的再利用，同时提高压裂液耐温性能，本发明提供了一种压裂用生物调节剂，由以下重量百分比的物质组成：二水柠檬酸钠8-15%，铁离子稳定剂3-6%，对甲苯磺酸21-32%，磷酸甘油酯3-7%，乙醇2-12%，其余为水。

实施例1：

本实施例提供了一种压裂用生物调节剂，由以下重量百分比的物质组成：二水柠檬酸钠12%，铁离子稳定剂5%，对甲苯磺酸29%，磷酸甘油酯6%，乙醇6%，水42%。

制备过程：在配方量的水中加入配方量的乙醇搅拌均匀，之后依次加入配方量的磷酸甘油酯、对甲苯磺酸、铁离子稳定剂并搅拌均匀，最后加入二水柠檬酸钠，搅拌均匀后放置15-20min即可。

在本实施例中，铁离子稳定剂为氨基三醋酸酯。

将本实施例提供的压裂用生物调节剂应用于压裂返排液配制的压裂液中，黏度及耐温性能如图2所示，与图1中的由返排液配制的压裂液耐温曲线相比可知，加入该压裂用生物调节剂后，粘度及耐温性能均提升较大。

本实施例提供的这种压裂用生物调节剂，可有效屏蔽配液水或者返排液中的高价（二价、三价）离子，降低对配制压裂液的性能影响，并且可提高压裂液耐温性能，调节剂中的二水柠檬酸钠可调节ph值。

实施例2：

本实施例提供了一种压裂用生物调节剂，由以下重量百分比的物质组成：二水柠檬酸钠8%，铁离子稳定剂3%，对甲苯磺酸21%，磷酸甘油酯3%，乙醇2%，水63%。

在本实施例中，铁离子稳定剂为氨基三醋酸酯。该压裂用生物调节剂制备过程参考实施例1。

实施例3：

本实施例提供了一种压裂用生物调节剂，由以下重量百分比的物质组成：二水柠檬酸钠15%，铁离子稳定剂6%，对甲苯磺酸32%，磷酸甘油酯7%，乙醇12%，水28%。

在本实施例中，铁离子稳定剂为二乙烯三胺五甲基磷酸。该压裂用生物调节剂制备过程参考实施例1。

实施例4：

目前常用的调节剂为edta四钠和柠檬酸，用edta四钠、柠檬酸和上述各实施例提供的压裂用生物调节剂加入后对压裂液粘度的影响。

分别向由cacl2浓度为10000mg/l、20000mg/l、30000mg/l、40000mg/l、50000mg/l、60000mg/l、70000mg/l的压裂返排液中加入稠化剂（稠化剂占压裂液质量分数为3%）配制成压裂液，再向各压裂液中分别加入占压裂液质量百分数0.25%的edta四钠、0.2%柠檬酸以及本发明的0.2%压裂用生物调节剂，考察其成胶后压裂液粘度影响，并与未加调节剂之前的原压裂液（表中简称原液）进行对比，如表1所示。

表1含cacl2的压裂液中加入调节剂前后粘度对比表

分别向由mgcl2浓度为10000mg/l、20000mg/l、30000mg/l、40000mg/l、50000mg/l、60000mg/l的压裂返排液中加入稠化剂（稠化剂占压裂液质量分数为3%）配制成压裂液，再向各压裂液中分别加入占压裂液质量百分数0.25%的edta四钠、0.2%柠檬酸以及本发明的0.2%压裂用生物调节剂，考察其成胶后压裂液粘度影响，并与未加调节剂之前的原压裂液（表中简称原液）进行对比，如表2所示。

表2含mgcl2的压裂液中加入调节剂前后粘度对比表

分别向由fecl3浓度为10000mg/l、20000mg/l、30000mg/l、40000mg/l、50000mg/l的压裂返排液中加入稠化剂（稠化剂占压裂液质量分数为3%）配制成压裂液，再向各压裂液中分别加入占压裂液质量百分数0.25%的edta四钠、0.2%柠檬酸以及本发明的0.2%压裂用生物调节剂，考察其成胶后压裂液粘度影响，并与未加调节剂之前的原压裂液（表中简称原液）进行对比，如表3所示。

表3含fecl3的清洁压裂液中加入调节剂前后粘度对比表

由表1～表3可知：edta四钠、柠檬酸在含10000～40000mg/l浓度的cacl2、mgcl2、fecl3的压裂液中，压裂液的表观粘度有所提高，说明有一定的络合高价离子的能力，当cacl2、mgcl2、fecl3的浓度提高到50000mg/l以上时，压裂液的表观粘度变化较大，说明对ca²⁺、mg²⁺、fe³⁺络合能力较差。与edta四钠、柠檬酸相比，加入本发明的压裂用生物调节剂后，含有cacl2、mgcl2、fecl3的清洁压裂液中表观粘度提升较大，说明本发明的压裂用生物调节剂对cacl2、mgcl2、fecl3的络合能力较强，且可提高压裂液的表观粘度及耐温性能。

本实施例没有具体描述的部分都属于本技术领域的公知常识和公知技术，此处不再一一详细说明。

以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。