抗盐稠化剂及含该抗盐稠化剂的抗盐型可回收压裂液的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于油田采油领域，涉及一种抗盐稠化剂和含该抗盐稠化剂的抗盐型可回 收压裂液及该压裂液的制备方法和应用。
【背景技术】
[0002] 随着国内外压裂措施改造力度的加大、规模的扩大，压裂液返排技术的可回收重 复利用技术将是未来压裂液发展的必然趋势，在降低成本提高措施效益的同时，减少了压 裂措施现场工序，加快了施工的进度，因此压裂液可回收重复利用技术的开发和研究对于 未来压裂措施改造技术的发展有着极其重要的意义。
[0003] 目前国内外压裂液的研究趋势向低浓度、低残渣或无残渣、易破胶、配伍性好、可 回收的低伤害压裂液方向发展。然而目前压裂液大部分都是一次性使用后返排，返排出来 的残液中含有肌胶、甲醛、石油类及其他添加剂，因无有效处理方法，几乎所有油田都采取 在油田边远地区挖池堆土进行集中存放，对周围环境、尤其是农作物及地表水系造成污染， 是油田不容忽视的污染源。随着国家环保执法力度的加大，油井压裂作业返排液的处理日 益受到各油田的重视。
[0004] 各油田单位对这项技术进行了应用研究，对于压裂液回收重复利用技术，在返排 液中补加各种添加剂得到的回收压裂液性能良好。可回收环保型压裂液是一种交联可逆、 可循环使用的压裂液。该压裂液技术通过对回收液体的逆向交联、使用二次配方再交联，实 现压裂液的循环使用。该压裂液技术具有大幅减少压裂废液排放、保护环境的突出优势，并 在使用过程中不断优化回收液体二次配方，精确量化添加剂加入量，确保液体交联稳定，进 一步提高了液体性能，对回收后的压裂液携砂性能、返排性能起到了良好的作用。
[0005] 青海油田自2011年至2014年期间，进行压裂措施改造共计811井次，总用液量达20 多万方，其返排量也在15万方左右，压裂液成本以及大量的返排液对环境造成的负担，是不 容忽视的。而且青海油田措施改造力度逐渐加大，压裂规模也逐渐增大，尤其是致密油储层 和非常规页岩气储层的措施改造的进行，措施改造需要大量的液体来满足施工的需求。
[0006] 综上所述，面对措施后大量返排液体的排出，开展对压裂液返排液的无害化处理 或者重复利用技术的研究，有助于避免对周围环境的污染和提高压裂液的利用效率。而且 针对青海油田高矿化度地层水储层性质，开展压裂液回收再利用研究，对降本增效以及环 境的改善具有重大意义。
【发明内容】
[0007] 为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种抗盐稠化剂和该抗盐稠化剂 的抗盐型可回收压裂液及其制备方法，该压裂液能够回收，并经过处理后仍然能够交联、携 砂，并能应用于二次、三次压裂。
[0008] 本发明的目的还在于提供上述抗盐型可回收压裂液在高矿度地层水中的应用。
[0009] 本发明的目的通过以下技术方案得以实现：
[0010] 一种抗盐稠化剂，该抗盐稠化剂是通过以下步骤制备的：
[0011] (1)取40-60重量份的异丙醇溶液作为分散剂，向其中加入10-20重量份的小分子 瓜胶粉，并加入0.5-1重量份的氢氧化钠进行碱化，在70-80°C下碱化40-50min;
[0012] (2)加入0.1-1重量份的磺酸酯和5-10重量份的环氧丙烷，加热搅拌反应完全；
[0013] (3)用0.5-1重量份的醋酸中和溶液中的氢氧化钠，并加入40-50重量份异丙醇溶 液，搅拌均匀后过滤，过滤出的物质用异丙醇溶液再次洗涤过滤；
[0014] (4)烘干粉碎得到淡黄色粉末物质，即为该抗盐稠化剂。
[0015] 上述抗盐稠化剂中，优选地，所述小分子瓜胶粉的分子量为90万-100万。
[0016] 本发明还提供了一种抗盐型可回收压裂液的制备方法，包括以下步骤：
[0017] 向浓度为0.2-0.3wt%的抗盐稠化剂水溶液中加入稠化剂促溶剂，充分搅拌均匀， 室温条件下静止使其充分溶胀形成基液;然后加入助排剂、防膨剂、交联促进剂、交联剂进 行交联，充分搅拌均匀形成冻胶液，得到所述抗盐可回收压裂液；
[0018] 其中，所述抗盐稠化剂是上述制备得到的抗盐稠化剂，优选地，每IOOmL的抗盐稠 化剂水溶液中加入〇 . 2-0.25mL的稠化剂促溶剂、0.3-0.5mL的助排剂、0.8-lg的防膨剂、 0.8-0.9mL的交联促进剂、1.5-1.9mL的交联剂。
[0019] 上述压裂液的制备方法中，优选地，所述稠化剂促溶剂可以为乙二胺四乙酸 (EDTA)和/或氨三乙酸，调节抗盐稠化剂水溶液pH值到6-6.5。
[0020] 上述压裂液的制备方法中，优选地，所述助排剂可以为阳离子氟碳表面活性剂。 [0021 ]上述压裂液的制备方法中，优选地，所述防膨剂可以为氯化钾。
[0022] 上述压裂液的制备方法中，优选地，所述交联促进剂可以包括氨水、一甲胺、二甲 胺和碳酸氢钠等中的一种或多种的组合，调苄基液pH值为9-9.5。
[0023] 上述压裂液的制备方法中，优选地，所述交联剂可以为压裂液用的铝交联剂和/或 有机锆交联剂；
[0024] 更加优选地，交联过程中，交联比为100:0.9，交联时间为60-70s。
[0025] 本发明还提供了上述压裂液制备方法制备得到的抗盐型可回收压裂液。
[0026] 上述压裂液中，若要制备二次交联抗盐型可回收压裂液，则将上述抗盐型可回收 压裂液进行一次破胶，在破胶后的溶液中加入0.6%上述的交联剂，形成冻胶，可进一步得 到二次交联抗盐型可回收压裂液。
[0027] 本发明还提供了上述抗盐型可回收压裂液在高矿度地层水中的应用。
[0028]本发明的有益效果是：
[0029] 本发明所提供的抗盐稠化剂制备的抗盐型可回收压裂液：
[0030] (1)具有良好的抗盐性能:能够应用于高矿化度地层水中，返排处理后能够进行二 次交联应用；
[0031 ] (2)具有良好的耐温性能：在60°(3、80°(3、100°(3，170，1的剪切力作用下剪切 120min，粘度均在50mPa · s以上；
[0032] (3)粘弹性较好，伤害率地，滤失速度平均值为3.614 X l(T5m/min，与不同区块地层 水配比后配伍性良好；
[0033] (4)具有较好的经济效益：将其用于高矿度地层水中，可以减少危险污染源的返 排，降低污染环境的风险，减少水资源的消耗，对维护生态环境具有重要的意义。
【附图说明】
[0034]图1为实施例6抗盐型可回收压裂液滤失性能测试V_t1/2图；
[0035]图2为实施例8管道摩阻与剪切速率关系曲线图；
[0036] 图3为实施例9抗盐型可回收压裂液与常规胍胶压裂液残渣含量对比图。
【具体实施方式】
[0037] 为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技 术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
[0038] 实施例1
[0039]本实施例提供了一种抗盐稠化剂，该抗盐稠化剂是通过以下步骤制备的：
[0040] (1)取40重量份的异丙醇溶液作为分散剂，向其中加入10重量份的小分子瓜胶粉， 并加入0.5重量份的氢氧化钠进行碱化，在70-80°C下碱化40-50min;
[0041] (2)加入0.1重量份的磺酸酯和5重量份的环氧丙烷，加热搅拌反应完全；
[0042] (3)用0.5重量份的醋酸中和溶液中的氢氧化钠，并加入40重量份异丙醇溶液，搅 拌均匀后过滤，过滤出的物质用异丙醇溶液再次洗涤过滤；
[0043] (4)60°C下烘干粉碎得到淡黄色粉末物质，即为该抗盐稠化剂。
[0044] 本实施例还提供了一种抗盐型可回收压裂液的制备方法，包括以下步骤：
[0045]向IOOmL的水中加入0.2g的上述制备的抗盐稠化剂，充分搅拌溶解，配制出浓度为 0.2wt %的抗盐稠化剂水溶液；向上述抗盐稠化剂水溶液中加入0.2mL乙二胺四乙酸，调节 抗盐稠化剂水溶液pH值到6-6.5，充分搅拌均匀，室温条件下静止4h使其充分溶胀形成基 液;然后加入0.5mL阳离子氟碳表面活性剂、Ig氯化钾、0.9mL氨水(调苄基液pH值为9-9.5)、 1.9mL有机锆交联剂进行交联，其中交联比为100:0.9，交联时间为60-70s，充分搅拌均匀形 成冻胶液，从而制备得到抗盐可回收压裂液。
[0046]将上述制备得到的抗盐型可回收压裂液进行一次破胶后，在破胶后的溶液中加入 〇. 6 %的有机锆交联剂，形成冻胶，可进一步得到二次交联抗盐型可回收压裂液。
[0047] 实施例2
[0048]本实施例提供了一种抗盐稠化剂，该抗盐稠化剂是通过以下步骤制备的：
[0049] (1)取60重量份的异丙醇溶液作为分散剂，向其中加入20重量份的小分子瓜胶粉， 并加入1重量份的氢氧化钠进行碱化，在70-80°C下碱化40-50min;