一種含芥酸酰胺基氧化銨的清潔型高溫壓裂液制造技術

本發明專利技術涉及到一種可用于高溫地層壓裂增產作業的含芥酸酰胺基氧化銨的清潔型壓裂液，屬于油氣田水力壓裂技術領域。本發明專利技術的含芥酸酰胺基氧化銨的清潔型高溫壓裂液，其組分質量百分比為：一種或多種芥酸酰胺基氧化銨0.3～6％；一種或多種無機酸、有機酸或幾種的混合物0.1～6％；一種或多種低碳醇0.3～6％；水不低于80％。該清潔型高溫壓裂液的配方較為簡單，表面活性劑含量低，幾乎不含有任何無機鹽；壓裂液的配制簡便快捷，符合壓裂作業現場的使用要求；耐溫性能較好，可滿足100℃以上高溫地層的壓裂作業。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及采油工程
中的水力壓裂技術，特別是涉及一種含芥酸酰胺基氧化銨的清潔型高溫壓裂液技術。
技術介紹
油氣田水力壓裂是一種改造油層滲流特性的工藝技術，尤其對低滲透、特地滲透油藏具有顯著的增產增注作用。主要通過泵注的方式將攜帶有大量支撐劑的高粘度壓裂液注入地層，以實現在目標地層的造縫、延伸裂縫。從而當壓裂液返排后，在目標地層形成一條或多條具有高導流能力的支撐裂縫，提高油氣井的開采能力和注水井的注水能力。目前，水基壓裂液的增稠劑主要以聚合物為主，像瓜爾膠及其衍生物、聚丙烯酰胺等。但是這些聚合物基壓裂液在注入地層后均需要添加破膠劑才能夠實現破膠返排，同時，聚合物基壓裂液在破膠后會產生一些粒徑比地層孔隙半徑大的碎片，殘留在填砂裂縫中，降低裂縫的導流能力，對地層造成傷害。為此在20世紀90年代，美國的Schlumberger公司研制成一種粘彈性表面活性劑壓裂液，該壓裂液不需化學破膠，排液能力強，壓裂液殘渣含量幾乎為零，幾乎不改變油層的潤濕性并且能夠有效的穩定粘土，使壓裂過程中的表皮效應和油層污染更小，甚至接近零污染。近年來，國內在清潔壓裂液方面也進行了大量的研究，主要集中在陽離子型清潔壓裂液。這些壓裂液體系雖然具有無殘渣、地層傷害小等特點，但往往需要與其它多種類型表面活性劑復配使用，且需要添加大量無機鹽，使用濃度偏高，普遍便在8％以上。更為重要的是無法滿足100℃以上高溫地層的壓裂作業要求。<br>
技術實現思路
本專利技術的目的是為了提供一種成本較低、粘彈性十分顯著、且具有耐高溫性能的可用于100℃以上高溫地層酸化壓裂作業清潔型壓裂液。本專利技術所采用的技術方案是：一種含芥酸酰胺基氧化銨的清潔型高溫壓裂液，該清潔型高溫壓裂液的組分質量百分比為：(1)含有一種或多種芥酸酰胺基氧化銨0.3～6％；(2)含有一種或多種無機酸、有機酸或幾種的混合物0.1～6％；(3)可含有一種或多種低碳醇0.3～6％；(4)水不低于80％。所述的芥酸酰胺基氧化銨，其結構通式為：其中R1，R2為1-4個碳的直鏈烷基或羥烷基，n為0～4的自然數。上述組分中所述的無機酸、有機酸包括但不限于以下物質：氫氟酸、鹽酸、硝酸、甲酸、乙酸、水楊酸、對甲苯磺酸等。上述組分中所述的低碳醇包括但不限于以下物質：甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、乙二醇、丙三醇等等。該清潔型高溫壓裂液為透明無色粘稠狀液體，在室溫下表現出類凝膠性能，能夠在試管內倒立而不流動，高溫達到130攝氏度時，其在170s-1下的剪切粘度依然可以保持在～100mPa.s。該清潔壓裂液的制備方法簡單快捷，先將低碳醇和無機酸或有機酸室溫攪拌溶于水中，然后緩慢加入芥酸酰胺基氧化銨，攪拌30分鐘后即可獲得。與現有技術相比，本專利技術至少有以下優勢：1)壓裂液的配方較為簡單，表面活性劑含量低，幾乎不含有任何無機鹽；2)壓裂液的配制簡便快捷，符合壓裂作業現場的使用要求；3)該壓裂液的耐溫性能較好，滿足100℃以上高溫地層的壓裂作業。附圖說明圖1本專利技術實施例1的清潔型高溫壓裂液的粘溫性能。圖2本專利技術實施例1的清潔型高溫壓裂液的外觀照片。具體實施方式下面通過實施例更為詳細的描述本專利技術，但是這些實施例不以任何方式限定本專利技術的范圍。實施例1含芥酸酰胺基氧化銨的清潔型高溫壓裂液：N,N-二甲基芥酸酰胺基丙基氧化銨4％，N,N-二羥乙基基芥酸酰胺基己基氧化銨1％,馬來酸酸4％，丙二酸1％，乙醇1.5％，其余為水。在室溫下，表現出類凝膠性能，能夠在試管內倒立而不流動，170s-1下的剪切粘度依然為130mPa.s；隨著溫度的升高，剪切粘度有所下降，但在130攝氏度時依然可以保持在100mPa.s，完全滿足130攝氏度高溫地層的壓裂作業。具體的粘溫關系曲線見圖1.實施例2含芥酸酰胺基氧化銨的清潔型高溫壓裂液：N,N-二甲基芥酸酰胺基丙基氧化銨2％，N,N-二羥乙基基芥酸酰胺基丙基氧化銨2％，鹽酸3％，草酸2％，甲醇0.8％，丁醇0.5％，其余為水。在室溫下，170s-1下的剪切粘度依然為120mPa.s；130攝氏度剪切粘度為75mPa.s。實施例3含芥酸酰胺基氧化銨的清潔型高溫壓裂液：N,N-二甲基芥酸酰胺基丁基氧化銨1.5％，N,N-二羥乙基基芥酸酰胺基丙基氧化銨2％，檸檬酸4.5％，氫氟酸0.5％，異丙醇0.8％，其余為水。在室溫下，170s-1下的剪切粘度依然為118mPa.s；130攝氏度剪切粘度為63mPa.s。實施例4含芥酸酰胺基氧化銨的清潔型高溫壓裂液：N,N-二甲基芥酸酰胺基丁基氧化銨1％，N,N-二羥乙基基芥酸酰胺基丙基氧化銨1％，N,N-二乙基芥酸酰胺基丙基氧化銨1％，硫酸3％，對甲苯磺酸2％，甲醇1％，戊醇4％，其余為水。在室溫下，170s-1下的剪切粘度依然為100mPa.s；130攝氏度剪切粘度為87mPa.s。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種含芥酸酰胺基氧化銨的清潔型高溫壓裂液，其特征在于該清潔型高溫壓裂液包含以下成分：(1)含有一種或多種芥酸酰胺基氧化銨；(2)含有一種或多種無機酸、有機酸或幾種的混合物；(3)可含有一種或多種低碳醇；(4)水。

【技術特征摘要】
1.一種含芥酸酰胺基氧化銨的清潔型高溫壓裂液，其特征在于該清潔型高
溫壓裂液包含以下成分：
(1)含有一種或多種芥酸酰胺基氧化銨；
(2)含有一種或多種無機酸、有機酸或幾種的混合物；
(3)可含有一種或多種低碳醇；
(4)水。
2.如權利要求1所述的一種含芥酸酰胺基氧化銨的清潔型高溫壓裂液，其
特征在于上述組分中的芥酸酰胺基氧化銨的結構通式為：
其中R1，R2為1-4個碳的直鏈烷基或羥烷基，n為0～4的自然數。
3.如權利要求1所述的一種含芥酸酰胺基氧化銨的清潔型高溫壓裂液，其
特征在于上述組分中所述的無機酸、有機酸包括但不限于以下物質：氫氟酸、鹽
酸、硝酸、甲酸、乙酸、水楊酸、檸檬酸、馬來酸、蘋果酸、草酸、對甲苯磺酸
等。
4.如權利要求1所...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張永民，安鵬云，
申請(專利權)人：江南大學，
類型：發明
國別省市：江蘇;32