一种聚合物清洁压裂液及其配制方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及油田开采技术领域，尤其涉及一种聚合物清洁压裂液及其配制方法。
【背景技术】
[0002] 随着近年来对各大油田的低渗超低渗区块勘探开发力度的加大，对低渗超低渗区 块的储层改造需求越来越高，目前，常用的压裂液体系主要为植物胶体系和VES清洁压裂 液体系，针对低渗储层压裂增产作业，这两种体系都存在一定的缺陷。
[0003] 植物胶压裂液体系为植物胶与交联剂交联后的产物，植物胶本身的水不溶物含量 较高，加上化学交联剂后产生的残渣，使得该体系残渣含量较高，对地层有很大的伤害，一 般大于30%。
[0004] 而在VES清洁压裂液体系中，由于其表面活性剂用量大（彡4% )，因此现场配制 困难，成本较高，并且，VES清洁压裂液体系抗温能力较差IKTC )，另外，VES清洁压裂 液体系破胶不好控制，尤其对于气层。
【发明内容】
[0005] 鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上 述问题的聚合物清洁压裂液及其配制方法。
[0006] 本发明实施例提供了一种聚合物清洁压裂液，各组分的重量份配比如下：
[0007] 疏水缔合增黏剂0. 5~1. 2份；
[0008] 防膨剂0· 8~L 5份；
[0009] 助排剂0· 2~0· 8份；
[0010] 破胶剂0.01~0.03份；
[0011] 流变助剂0.5~1.5份；
[0012] 淡水 100 份。
[0013] 可选的，所述疏水缔合增黏剂为由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N-乙烯 基吡咯烷酮、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵组成的共聚物；
[0014] 其中，所述共聚物中各组分的质量比分别为：40~50 :10~15 :5~10 :1. 0~ 2. 0〇
[0015] 可选的，所述流变助剂由十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠 中的一种或多种，与十四烷基三甲基氯化铵和/或十六烷基三甲基溴化铵，以及水复配而 成，其质量比分别为~20 :1~5 :75~98。
[0016] 可选的，所述防膨剂为小阳离子与有机阳离子聚合物的复配物的水溶液。
[0017] 可选的，所述助排剂为由脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、十二 烷基二甲基苄基氯化铵和水复配而成的溶液，其质量比分别为：1. 5~2.5 :1~2 :0.5~1 : 93 ~94. 5。
[0018] 可选的，所述破胶剂为由过硫酸铵、过硫酸钾和胶囊破胶剂中的一种或两种组成 的混合物。
[0019] 基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种用于配制如上所述的聚合物清洁压 裂液的方法，包括：
[0020] 在搅拌条件下，将所述疏水缔合增黏剂加入所述淡水中，得到第一混合溶液，其 中，所述疏水缔合增黏剂的添加量为所述淡水的〇. 5%~1. 2% ;
[0021] 在搅拌所述第一混合溶液后，将所述防膨剂加入所述第一混合溶液中，得到第二 混合溶液，其中，所述防膨剂的添加量为所述淡水的〇. 8%~1. 5% ;
[0022] 将所述助排剂加入所述第二混合溶液中，得到第三混合溶液，其中，所述助排剂的 添加量为所述淡水的〇. 2%~0. 8% ;
[0023] 在搅拌所述第三混合溶液的过程中，将所述破胶剂加入所述第三混合溶液中，得 到第四混合溶液，其中，所述破胶剂的添加量为所述淡水的〇. 01%~〇. 03% ;
[0024] 在所述第四混合溶液中加入所述流变助剂，得到第五混合溶液，其中，所述流变助 剂的添加量为所述淡水的〇. 5%~1. 5% ;
[0025] 对所述第五混合溶液进行搅拌。
[0026] 可选的，所述第一混合溶液的搅拌时间为10分钟。
[0027] 可选的，所述第三混合溶液的搅拌时间为15~20分钟。
[0028] 本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0029] 本发明的聚合物清洁压裂液体系耐温耐剪切性能优异，可满足160°C高温低渗储 层压裂改造施工技术需求，并且，高温流变性能稳定，在160°C、170s \剪切120min的条件 下，粘度仍多30mPa. s，携砂性能良好，并且，具有良好的破胶性能，破胶液表界面张力低，利 于压后返排，降低对地层的伤害程度，另外，破胶液残渣含量极低，有利于减少对地层的伤 害程度，提高压裂改造效果。
【附图说明】
[0030] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本 发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据 提供的附图获得其他的附图。
[0031] 图1为本发明实施例中一种聚合物清洁压裂液在120°C的流变曲线；
[0032] 图2为本发明实施例中一种聚合物清洁压裂液在160°C的流变曲线；
[0033] 图3为本发明实施例中一种聚合物清洁压裂液的配制方法的流程图。
【具体实施方式】
[0034] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例 中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是 本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员 在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0035] 本发明实施例提供一种聚合物清洁压裂液，各组分的重量份配比如下：疏水缔合 增黏剂〇. 5~1. 2份，防膨剂0. 8~1. 5份，助排剂0. 2~0. 8份，破胶剂0. 01~0. 03份， 流变助剂0. 5~I. 5份，淡水100份。
[0036] 可选的，疏水缔合增黏剂为由丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、N-乙烯基吡 咯烷酮、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵组成的共聚物，其中，共聚物中各组分的质量比分别 为：40~50 :10~15 :5~10 :1. 0~2. 0。通过引入十八烷基来调控聚合物的结构和基液 的粘度，进一步提高了聚合物清洁压裂液的耐温耐剪切性能。
[0037] 具体来讲，疏水缔合增黏剂的制备方法为：将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙 磺酸、N-乙烯基吡咯烷酮、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵以质量比为40~50 :10~15 : 5~10 :1. 0~2. 0的比例制成10%~20%的水溶液，以50°C~60°C的恒温，通氮气20~ 30min，加入质量份数为0. 3%~0. 5%的引发剂反应6~8h，该引发剂中亚硫酸氢钠和过硫 酸铵的质量比为1 :2,从而得到高粘稠状的透明胶状物，经造粒、烘干、粉碎，得到疏水缔合 增黏剂。
[0038] 可选的，流变助剂由十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和十二烷基磺酸钠中的 一种或多种，与十四烷基三甲基氯化铵和/或十六烷基三甲基溴化铵，以及水复配而成，其 质量比分别为~20 :1~5 :75~98。流变助剂通过静电吸附与疏水缔合增黏剂发生作 用，形成具有一定粘弹性的冻胶。
[0039] 可选的，防膨剂为小阳离子与有机阳离子聚合物的复配物的水溶液，其阳离子基 团通过静电作用吸附在粘土表面，进一步防止粘土水化膨胀和分散运移。
[0040] 可选的，助排剂为由脂肪醇聚氧乙烯醚、聚氧乙烯失水山梨醇单油酸酯、十二烷 基二甲基苄基氯化铵和水复配而成的溶液，其质量比分别为：1. 5~2. 5 :1~2 :0. 5~1 : 93~94. 5。助排剂具有较低的表界面张力，可大大降低毛细管阻力，便于破胶液的压后返 排。
[0041 ] 可选的，破胶剂为由过硫酸铵、过硫酸钾和胶囊破胶剂中的一种或两种组成的混 合物，其强氧化作用可进一步使压裂液中的聚合物断链，破胶彻底，无残渣。
[0042] 基于同一发明构思，本发明实施例还提供一种用于配制如上所述的聚合物清洁压 裂液的方法，如图3所示，包括：
[0043] 步骤301 :在搅拌条件下，将疏水缔合增黏剂加入淡水中，得到第一混合溶液，其 中，疏水缔合增黏剂的添加量为淡水的〇. 5%~1. 2% ;
[0044] 步骤302 :在搅拌第一混合溶液后，将防膨剂加入第一混合溶液中，得到第二混合 溶液，其中，防膨剂的添加量为淡水的〇. 8%~1. 5% ;
[0045] 步骤303 :将助排剂加入第二混合溶液中，得到第三混合溶液，其中，助排剂的添 加量为淡水的0.2%~0.8% ;
[0046] 步骤304 :在搅拌第三混合溶液的过程中，将破胶剂加入第三混合溶液中，得到第 四混合溶液，其中，破胶剂的添加量为淡水的〇. 01%~〇. 03% ;
[0047] 步骤305 :在第四混合溶液中加入流变助剂，得到第五混合溶液，其中，流变助剂 的添加量为淡水的〇. 5%~1. 5%。
[0048] 步骤306 :对第五混合溶液进行搅拌。
[0049] 可选的，第一混合溶液的搅拌时间为10分钟，第三混合溶液的搅拌时间为15~20 分钟。
[0050] 具体来讲，首先，将1000份淡水倒入吴茵搅拌器中，开启搅拌，调整转速，约 400-800r/min，使淡水形成较大