专利名称：一种含芥酸甜菜碱的粘弹性清洁压裂液的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种粘弹性清洁压裂液，特别是涉及一种含芥酸甜菜碱的粘弹性清洁压裂液。
背景技术：
油层水力压裂，简称为油层压裂或压裂，是20世纪40年代发展起来的一项改造油层渗流特性的工艺技术，是油气井增产、注水井增注的一项重要工艺措施。它是利用较高的排量和压力，将含有高浓度支撑剂的非牛顿高粘压裂液注入井下，以实现在目的层造缝、并延伸扩展裂缝。当压裂液破胶返排后，便可以形成一条或多条具有高导流能力的支撑裂缝。1947年出现的压裂技术已成为标准的开采工艺，到1981年压裂作业数量已超过80万井次，至1988年，作业总数发展至100万井次以上，大约近代完钻井数的359Γ40%进行了水
力压裂。美国石油储量的259Γ30%是通过压裂达到经济开采条件的。在北美通过压裂增加13Χ 109m3石油储量。在我国，愈来愈多的油田采用水力压裂来提高油气井的开采能力和注水井的增注能力，取得了明显的效果。使用压裂液的目的有两方面一是提供足够的粘度，使用水力尖劈作用形成裂缝使之延伸，并在裂缝沿程输送及铺设压裂支撑剂；再者压裂完成后，压裂液迅速化学分解破胶到低粘度，保证大部分压裂液返排到地面以净化裂缝。理想的压裂液应在作业施工时有足够高的粘度，同时摩阻不宜太大，并在压裂后的一定时间内能变成低粘流体而实现完全返排，对地层不造成任何污染和伤害。清洁压裂液可有效的解决常规压裂液(天然植物胶压裂液、纤维素压裂液、合成聚合物压裂液)在返排过程中由于破胶不彻底对油气藏渗透率造成的极大伤害。粘弹性清洁压裂液与传统聚合物体系比具有以下优势油田钻井区域具有更高的渗透压；更低的地层和地层损害；压裂后具有高的粘度恢复率；消除了酶或氧化剂对粘度的降低；容易水化，更快的达到最佳粘度。
发明内容
本发明的目的是提供一种粘弹性清洁压裂液。该压裂液具有独特的流变性能，如剪切稀释性、粘弹性及优异的粘温特性，同时还具有优良的携砂性能和滤失控制。本发明的目的是通过下列组成实现的一种含芥酸甜菜碱的粘弹性清洁压裂液，其特征在于该粘弹性清洁压裂液包含以下成分(I)含有一种或多种芥酸甜菜碱；(2)可含有一种或多种阳离子表面活性剂；(3)可含有一种或多种阴离子表面活性剂；(4)可含有一种或多种非芥酸甜菜碱型两性表面活性剂；(5)含有一种或多种无机酸、有机酸、有机酸盐、无机盐或其组合；
(6)含有一种或多种低碳醇；(7)水。上述组成中，所述的芥酸甜菜碱选自以下结构
权利要求
1.一种含芥酸甜菜碱的粘弹性清洁压裂液，其特征在于该粘弹性清洁压裂液包含以下成分 (1)含有一种或多种芥酸甜菜碱； (2)可含有一种或多种阳离子表面活性剂； (3)可含有一种或多种阴离子表面活性剂； (4)可含有一种或多种非芥酸甜菜碱型两性表面活性剂； (5)含有一种或多种无机酸、有机酸、无机盐、有机酸盐或其组合； (6)含有一种或多种低碳醇； (7)水。
2.根据权利要求I所述的粘弹性清洁压裂液，其特征在于所述的芥酸甜菜碱选自以下结构
3.根据权利要求I所述的粘弹性清洁压裂液，其特征在于所含有的阳离子表面活性剂包括但并不限于以下物质十六烷基三甲基卤化铵、十六烷基二羟乙基卤化铵、十八烷基三甲基卤化铵、十八烷基甲基二羟乙基卤化铵、油基三甲基卤化铵、油基甲基二羟乙基卤化铵、二十烷基三甲基卤化铵、二十烷基甲基二羟乙基卤化铵、芥基三甲基卤化铵、芥基甲基二羟乙基卤化铵、山嵛基三甲基卤化铵、山嵛基甲基二羟乙基卤化铵、二十四碳-9-烯基三甲基卤化铵、二十四碳-9-烯基甲基二羟乙基卤化铵、二十四碳基三甲基卤化铵、二十四碳基甲基二羟乙基卤化铵、双十六烷基二甲基卤化铵、双十八烷基二甲基卤化铵、双油基二甲基卤化铵、双二十碳基二甲基卤化铵、双二十碳烯基二甲基卤化铵、双芥基二甲基卤化铵、双山嵛基二甲基卤化铵、双二十四碳-9-烯基二甲基卤化铵、双二十四碳基二甲基卤化铵等。
4.根据权利要求I所述的粘弹性清洁压裂液，其特征在于所含有的阴离子表面 活性剂包括但不限于以下物质烷基苯磺酸钠、烯基磺酸盐、烷基磺酸盐、α-磺基单竣盐、氣基酸盐、油基硫酸盐、十八烧基硫酸盐、_■十烧基硫酸盐、_■十碳稀基硫酸盐、二十二烷基硫酸盐、飘儿菜基硫酸盐、二十四碳烯基硫酸盐、二十四烷基硫酸盐、油酸皂、硬脂酸皂、花生酸皂、花生烯酸皂、芥酸皂、山嵛酸皂、神经酸皂、木焦油酸皂等。
5.根据权利要求I所述的粘弹性清洁压裂液，其特征在于所含有的非芥酸甜菜 碱型两性表面活性剂包括但不限于以下物质油酸酰胺丙基二甲基氧化胺、硬脂酸酰胺丙基二甲基氧化胺、花生酸酰胺丙基二甲基氧化胺、花生烯酸酰胺丙基二甲基氧化胺、芥酸酰胺丙基二甲基氧化胺、山嵛酸酰胺丙基二甲基氧化胺、神经酸酰胺丙基二甲基氧化胺、木焦油酸酰胺丙基二甲基氧化胺、油酸酰胺丙基二羟乙基氧化胺、硬脂酸酰胺丙基二羟乙基氧化胺、花生酸酰胺丙基二羟乙基氧化胺、花生烯酸酰胺丙基二羟乙基氧化胺、芥酸酰胺丙基二羟乙基氧化胺、山嵛酸酰胺丙基二羟乙基氧化胺、神经酸酰胺丙基二羟乙基氧化胺、木焦油酸酰胺丙基二羟乙基氧化胺、油基咪唑啉类两性表面活性剂、硬脂基咪唑啉类两性表面活性剂、花生基咪唑啉类两性表面活性剂、花生烯基咪唑啉类两性表面活性剂、芥基咪唑啉类两性表面活性剂、山嵛基咪唑啉类两性表面活性剂、神经基咪唑啉类两性表面活性齐U、木焦油基咪唑啉类两性表面活性剂、油酸酰胺丙基甜菜碱、油酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、油酸酰胺丙基二羟乙基甜菜碱、油酸酰胺丙基二羟乙基羟基磺基甜菜碱、硬脂酸酰胺丙基甜菜碱、硬脂酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、硬脂酸酰胺丙基二羟乙基甜菜碱、硬脂酸酰胺丙基二羟乙基羟基磺基甜菜碱、花生酸酰胺丙基甜菜碱、花生酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、花生酸酰胺丙基二羟乙基甜菜碱、花生酸酰胺丙基二羟乙基羟基磺基甜菜碱、花生烯酸酰胺丙基甜菜碱、花生烯酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、花生烯酸酰胺丙基二羟乙基甜菜碱、花生烯酸酰胺丙基二羟乙基羟基磺基甜菜碱、山嵛酸酰胺丙基甜菜碱、山嵛酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、山嵛酸酰胺丙基二羟乙基甜菜碱、山嵛酸酰胺丙基二羟乙基羟基磺基甜菜碱、神经酸酰胺丙基甜菜碱、神经酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、神经酸酰胺丙基二羟乙基甜菜碱、神经酸酰胺丙基二羟乙基羟基磺基甜菜碱、木焦油酸酰胺丙基甜菜碱、木焦油酸酰胺丙基羟基磺基甜菜碱、木焦油酸酰胺丙基二羟乙基甜菜碱、木焦油酸酰胺丙基二羟乙基羟基磺基甜菜碱。
6.根据权利要求I所述的粘弹性清洁压裂液，其特征在于所述的无机酸、有机酸、无机盐、有机酸盐包括但不限于以下物质氢氟酸、盐酸、氢溴酸、甲酸、乙酸、丙酸、草酸、苯磺酸盐、水杨酸、水杨酸盐、苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐、对甲苯磺酸盐、羟基萘羧酸盐、萘磺酸盐、氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化铵、水杨酸三乙醇胺、三甲基氯化胺等。
7.根据权利要求I所述的粘弹性清洁压裂液，其特征在于所述的低碳醇为碳数小于4的一元醇或多元醇，如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇、1，2-丙二醇、I,3-丙二醇、1，3- 丁二醇、2，3- 丁二醇、2- 丁醇、异丁醇等。
8.根据权利要求I所述的粘弹性清洁压裂液，其特征在于所述的芥酸甜菜碱含量占清洁压裂液重量的O. 3 40%。
9.根据权利要求I所述的粘弹性清洁压裂液，其特征在于所述的阳离子表面活性剂含量占清洁压裂液重量的0 10%。
10.根据权利要求I所述的粘弹性清洁压裂液，其特征在于所述的阴离子聚合物含量占清洁压裂液重量的0 5%。
11.根据权利要求I所述的粘弹性清洁压裂液，其特征在于所述的非芥酸甜菜碱型两性表面活性剂含量占清洁压裂液重量的(Γιο%。
12.根据权利要求I所述的粘弹性清洁压裂液，其特征在于所述的无机酸、有机酸、无机盐、有机盐或其组合的含量占清洁压裂液重量的O. f 20%。
13.根据权利要求I所述的粘弹性清洁压裂液，其特征在于所述的低碳醇含量占清洁压裂液重量的3 30%。
14.根据权利要求I所述的粘弹性清洁压裂液，其特征在于所述的水的含量占清洁压裂液重量的50%以上。
全文摘要
本发明公开了一种含芥酸甜菜碱的粘弹性清洁压裂液。目的是提供一种具有独特粘弹性、独特成胶机理、独特破胶机理、优良流变性能和优良携砂性能且对储层伤害小的清洁压裂液。本发明的特征是由下列组分组成含有一种或多种芥酸甜菜碱；可含有一种或多种阳离子表面活性剂；可含有一种或多种阴离子表面活性剂；可含有一种或多种非芥酸甜菜碱型两性表面活性剂；含有一种或多种无机酸、有机酸、无机盐、有机酸盐或其组合；含有一种或多种低碳醇；水。该粘弹性清洁压裂液具有良好的流变性能，使用温度可达到90℃以上。
文档编号C09K8/68GK102851017SQ20121029089
公开日2013年1月2日 申请日期2012年8月16日 优先权日2012年8月16日
发明者冯自伟, 冯明科, 王娜, 苏军 申请人:四川西普化工股份有限公司