和胶凝剂揽拌5分钟左右即可。
[0047] 实施例3 :
[0048] 本实施例的LPG无水压裂液由W下质量百分比的原料制成：1.0%的胶凝剂、 1.5%的交联剂和烷基控类。其中烷基控类为80%-95%的丙烷和少量的下烧。所述胶凝 剂为烷基憐酸醋胶凝剂，其中的混合醇包括正庚醇、正己醇和正壬醇。混合醇中正庚醇质量 百分数为3%，正己醇的质量百分数为91 %，正壬醇的质量百分数为6%。所述交联剂中的 复合主剂为硫酸铁和巧樣酸铁，质量百分比为9:1。活性添加剂为十八烷基=甲基氯化锭， 助交联剂为N，N-二甲基化晚，其中Ri为甲基，R2为正下基，R3为哇嘟。所述烷基憐酸醋胶 凝剂的制备方法如下：
[0049] (1)憐酸=乙醋和憐酸在80°C-95°C条件下W正庚烧作为溶剂反应4个小时生成 聚憐酸醋中间体。其中憐酸S乙醋与憐酸的摩尔比为1. 25:1。
[0050] 似步骤（1)中的聚憐酸醋中间体与本实施例所述的混合醇在120°c-135°c条件 下反应4个小时生成烷基憐酸醋胶凝剂。其中混合醇与憐酸的摩尔比为2. 6:1。
[0051] 本实施例的LPG无水压裂液制备方法为：按一定配比量取烷基憐酸醋胶凝剂和交 联剂，在-50°C条件下将丙烷液化并加入交联剂和胶凝剂揽拌5分钟左右即可。 阳05引实施例4 :
[0053] 本实施例的LPG无水压裂液由W下质量百分比的原料制成：1.5%的胶凝剂、 1.0%的交联剂和烷基控类。其中烷基控类为80%-95%的丙烷和少量的下烧。所述胶凝 剂为烷基憐酸醋胶凝剂，其中的混合醇包括正丙醇、正庚醇和正壬醇。混合醇中正丙醇质量 百分数为24%，正庚醇的质量百分数为46%，正壬醇的质量百分数为30%。所述交联剂中 的复合主剂为硫酸铁和巧樣酸铁，质量百分比为8:1。活性添加剂为异丙醇胺，助交联剂为 苯并S氮挫，其中Ri为异丙基，Rz为正下基，Rs为甲基。所述烷基憐酸醋胶凝剂的制备方法 如下：
[0054] (1)憐酸=乙醋和憐酸在80°C-95°C条件下W正庚烧作为溶剂反应2个小时生成 聚憐酸醋中间体。其中憐酸S乙醋与憐酸的摩尔比为I. 25:1。
[005引 似步骤（1)中的聚憐酸醋中间体与本实施例所述的混合醇在120°C-135°C条件 下反应2个小时生成烷基憐酸醋胶凝剂。其中混合醇与憐酸的摩尔比为2. 6:1。
[0056] 本实施例的LPG无水压裂液制备方法为：按一定配比量取烷基憐酸醋胶凝剂和交 联剂，在-50°C条件下将丙烷液化并加入交联剂和胶凝剂揽拌5分钟左右即可。
[0057] 对实施例1、2、3、4中的压裂液做岩屯、流动实验，岩屯、取自四川焦石巧页岩气储 层，岩屯、渗透率为 3.78X10 4ym2~ 5.34X10 4ym2。结果显示该压裂液对储层的平均伤害 率为5. 69%，明显低于水基压裂液对储层的伤害。 阳化引在MarsIII型高溫高压旋转流变仪中，在80。170s1的条件下对实施例一中的压 裂液凝胶体系进行耐溫耐剪切性能测试。（实验结果参见附图1)
[0059]从附图1中可W看出，从79°C开始剪化随着剪切时间的增加，压裂液的粘度迅速 上涨到300mPa?S左右并稳定下来。随着溫度稳定在80°C，压裂液的粘度也在280mPa?S 至IJ300mPa?S之间稳定下来。剪切时间不断增加直到60分钟，压裂液的粘度仍然保持在 280mPa?S至Ij300mPa?S之间。 W60] 根据测试结果，该种压裂液在80°C，170s1的条件下剪切一个小时，压裂液粘度能 保持在300mPa-s。运种粘度远远超过行业标准SY/T6376-2008《压裂液通用技术条件》 的规定，远远超过现场施工所需要的粘度。
[0061] 在MarsIII型高溫高压旋转流变仪中，在100。170s1的条件下对实施例二中的压 裂液凝胶体系进行耐溫耐剪切性能测试。（实验结果参见附图2)
[00创从附图2可W看出在IOCTC条件下，随着剪切时间的增加，该压裂液粘度首先是持 续下降至240mPa?S，然后在240mPa?S稳定一段时间。然后压裂液粘度突降至170map.S， 在170mPa'S稳定一段时间后，压裂液粘度再次降低至ieOmPa'S。反复经历2次运个过程 后，压裂液粘度最终缓慢上升并稳定在200mPa?S。
[0063] 根据测试结果，该种压裂液在100。170s1的条件下剪切一个小时，压裂液粘度 能保持在300mPa'S。运种粘度远远超过行业标准SY/T6376-2008《压裂液通用技术条件》 的规定，远远超过现场施工所需要的粘度。 W64] 在MarsIII型高溫高压旋转流变仪中，在120°C，170s1的条件下对实施例S中的压 裂液凝胶体系进行耐溫耐剪切性能测试。（实验结果参见附图3) W65] 从附图3我们可W看出，剪切刚开始时，随着剪切时间的增加，压裂液粘度迅速从 175mPa'S降至125mPa'S，然后压裂液在该粘度稳定一段时间后。粘度经历了从125mPa'S 升至175mPa?S然后又迅速降回125mPa?S的过程，推测是压裂液并未稳定的缘故。在此 之后压裂液全程稳定保持在120mPa?S左右，运种粘度完全满足现场施工需求并符合行业 标准。
[0066] 在MarsIII型高溫高压旋转流变仪中，在150。170s1的条件下对实施例四中的压 裂液凝胶体系进行耐溫耐剪切性能测试。（实验结果参见附图4)
[0067] 从附图4中可W看出，随着溫度的升高，压裂液凝胶的粘度逐渐减小；当溫度升高 至140°C时，压裂液凝胶的粘度还能达到SOOmPa?S;当升溫20min后且溫度升高至150°C 时，压裂液凝胶的粘度依然能维持在IOOmPa?SW上。运种粘度完全满足现场施工需求并 符合行业标准。同时表明该压裂液冻胶具有很好的携沙效果， W側根据4次耐溫剪切性能实验可W看出，利用新型交联剂和胶凝剂所制得的LPG无 水压裂液在高溫下表现极为优秀，完全满足现场施工W及行业要求，耐溫剪切性能极好，可 W完全满足现场压裂施工作业的要求。
[0069]W上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用W限制本发明，凡在本发明的精 神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种全新的适用于非常规储层的LPG无水压裂液，其特征在于：以质量份计，所述 LPG无水压裂液的原料组成包括：磷酸酯胶凝剂1-2份，交联剂0. 5-1. 5份，丙烷100份。2. 根据权利要求1所述的LPG无水压裂液，其特征在于：所述的磷酸酯胶凝剂的制备 方法如下： (1) 磷酸三乙酯和磷酸在80°C -95°C条件下以正庚烷、二甲苯、甲苯或者它们的混合物 作为溶剂反应2-4个小时生成聚磷酸酯中间体； (2) 步骤（1)中的聚磷酸酯中间体与C2-C18的一元醇、二元醇、多元醇或者它们的混合 物在120°C -135Γ条件下反应4-6个小时生成磷酸酯胶凝剂。3. -种制备权利要求1或权利要求2所述的LPG无水压裂液的方法，其特征在于：包 括以下步骤： (1) 制备全新的LPG无水压裂液单醇胶凝剂； (2) 制备可与PLG快速交联的新型交联剂； (3) 在反应釜中-50°C将LPG液化并按照一定配比加入步骤（1)和步骤（2)中的胶凝 剂和交联剂进行交联即可制得LPG无水压裂液。4. 根据权利要求3所述的制备LPG无水压裂液方法，其特征在于：制备所述新型交联 剂包括如下步骤： (1) 在反应容器中加入一定配比的去离子水并升温至60°C左右； (2) 再加入活性添加剂、复合主剂搅拌均匀反应； (3) 降温至30°C下最后加入助交联剂搅拌反应20分钟即可。5. 根据权利要求3所述的制备LPG无水压裂液方法，其特征在于：所述新型交联剂由 以下物质按照重量份组成：6. 根据权利要求5所述的制备LPG无水压裂液方法，其特征在于：所述复合主剂为硫 酸铁、柠檬酸铁按2:1-10:1比例混合，其中最优为4:1。7. 根据权利要求5所述的制备LPG无水压裂液方法，其特征在于：所述助交联剂为 N，N-二甲基吡啶、苯并三氮唑的一种或者它们的混合物，所述的N，N-二甲基吡啶结构为：其中R1, R2, R3为1-12个碳原子的直链或者支链烃基，也可以为氧烃基、吡啶；所述苯并 三氮唑结构为： L/1N 丄UDiDiIUDO Λ ·* L·/ L· 火其中R1,私为1-7个碳原子的直链或者支链烃基，也可以为氧烃基、喹啉。8.根据权利要求5所述的制备LPG无水压裂液方法，其特征在于： 所述活性添加剂为PEG400、PEG2000、异丙醇胺、四正丁基碘化铵、十八烷基三甲基氯化 铵的一种或者它们的混合物。
【专利摘要】本发明公开了一种全新的适用于非常规储层的LPG无水压裂液及其制备方法与应用。以质量份计，该LPG无水压裂液的原料组成包括：磷酸酯胶凝剂1-2份，交联剂0.5-1.5份，丙烷100份。所述制备方法包括：(1)制备全新的LPG无水压裂液单醇胶凝剂；(2)制备可与PLG快速交联的新型交联剂；(3)在反应釜中-50℃将LPG液化并按照一定配比加入步骤(1)和步骤(2)中的胶凝剂和交联剂进行交联即可制得LPG无水压裂液。通过本发明的交联剂制得的LPG无水压裂液无伤害，表面张力低、密度低、黏度低，压裂后返排率高；悬砂、携砂性能优异且与储层流体混溶，压后产生的有效裂缝长度更长，进而达到增产的目的。
【IPC分类】C08G79/04, C09K8/64
【公开号】CN105154056
【申请号】CN201510557698
【发明人】毛金成, 王鼎立, 赵家辉, 李勇明, 赵金洲
【申请人】西南石油大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月2日