一种页岩气压裂用水基压裂液及其制备方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201810395043.2	申请日：	20180427
公开号：	CN108690598A	公开日：	20181023
当前法律状态：		有效性：	审查中
法律详情：
IPC分类号：	C09K8/68	主分类号：	C09K8/68
申请人：	延长油田股份有限公司
发明人：	乔红军,张永飞,张守江,闫钰琦,王宝萍
地址：	716000 陕西省延安市宝塔区枣园路延长油田股份有限公司
优先权：	CN201810395043A
专利代理机构：	西安弘理专利事务所	代理人：	罗笛
PDF下载：	PDF下载

内容摘要

本发明公开了一种页岩气压裂用水基压裂液，按照质量百分比对以下原料进行配份：0.3％‑1％的稠化剂，0.05％‑0.15％的破胶剂，0.06％‑0.1％的交联剂，0.1％‑0.3％的助排剂，1％‑3％的粘土稳定剂，0.5％‑1.5％的降滤失剂，0.05％‑0.1％的ph值调节剂，0.03％‑0.1％的杀菌剂，其余组分为水。本发明公开了该页岩气压裂用水基压裂液的制备方法，通过本发明得到页岩气压裂用水基压裂液，对页岩气储层的破胶控制好，可有效地降低页岩气水力压裂过程中压裂液对页岩气储层的伤害，还具有较好的耐剪切性和热稳定性。

权利要求书

1.一种页岩气压裂用水基压裂液，其特征在于，按照质量百分比对以下原料进行配份：0.3％-1％的稠化剂，0.05％-0.15％的破胶剂，0.06％-0.1％的交联剂，0.1％-0.3％的助排剂，1％-3％的粘土稳定剂，0.5％-1.5％的降滤失剂，0.05％-0.1％的ph值调节剂，0.03％-0.1％的杀菌剂，其余组分为水。 2.根据权利要求1所述的页岩气压裂用水基压裂液，其特征在于，所述稠化剂为速溶型羟丙基瓜尔胶。 3.根据权利要求1所述的页岩气压裂用水基压裂液，其特征在于，所述破胶剂为过硫酸铵和/或过硫酸钠。 4.根据权利要求1所述的页岩气压裂用水基压裂液，其特征在于，所述交联剂为正钛酸四异丙基酯或四氯化钛或氯氧化锆或醋酸锆。 5.根据权利要求1所述的页岩气压裂用水基压裂液，其特征在于，所述助排剂为非离子含氟表面活性剂或非离子聚乙氧基胺或非离子乙氧基酚醛树脂。 6.根据权利要求1所述的页岩气压裂用水基压裂液，其特征在于，所述粘土稳定剂由氯化钾与低分子量阳离子聚合物组成。 7.根据权利要求1所述的页岩气压裂用水基压裂液，其特征在于，所述降滤失剂为改性淀粉MS-5。 8.根据权利要求1所述的页岩气压裂用水基压裂液，其特征在于，所述ph值调节剂为碳酸钠与富马酸组成的混合物。 9.根据权利要求1所述的页岩气压裂用水基压裂液，其特征在于，所述杀菌剂为甲醛或戊二醇。 10.一种权利要求1-9中任一项所述的页岩气压裂用水基压裂液的制备方法，其特征在于，按照配制的质量比，先将水加入到配液罐中，再加入黏土稳定剂，并搅拌至黏土稳定剂完全溶解于水中，然后在搅拌下依次加入稠化剂、助排剂、降滤失剂、ph值调节剂和杀菌剂，得到压裂液基液，最后加入交联剂和破胶剂得到页岩气压裂用水基压裂液。

说明书

技术领域

本发明属于页岩气开采技术领域，特别是涉及一种页岩气压裂用水基压裂液，还涉及该页岩气压裂用水基压裂液的制备方法。

背景技术

我国页岩气储量丰富，分布广泛，具有十分广阔的开采前景。近20年来，美国水力压裂技术的发展使其成功对页岩气进行了工业开采，掀起了一场页岩气革命，也使得世界范围内兴起了研究页岩气的热潮。美国页岩气产量的快速增加，主要得益于水力压裂技术的发展。而压裂液可谓是水力压裂的“血液”，在水力压裂中占有相当重要的地位。然而，现阶段我国的页岩气开采技术尚不成熟，且国内的页岩气储层整体较美国页岩气储层具有经历的构造运动复杂、埋藏较深、保存条件差等特性，对压裂技术要求更高，对压裂液要求也更为严格。

压裂液提供了水力压裂施工作业的手段，压裂液及其性能极为重要。对页岩气大型水力压裂来说，这个因素就更为突出。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；二是压裂完成后，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。

水基压裂液是以水作溶剂或分散介质，向其中加入稠化剂以及其他添加剂配制而成的。中国发明专利，CN102604625B公开了“一种陆相页岩气压裂用水基压裂液及其配制”，该压裂液包括高分子聚合物、粘土稳定剂、助排剂、杀菌剂和水；其中各组分的质量百分比：高分子聚合物为0.02～0.1％，粘土稳定剂为2～3％，助排剂为0.3～0.5％，杀菌剂为0.1～0.3％，余量为水。中国发明专利，CN104449652A，公开了一种页岩气新型环保压裂液，该压裂液由0.3％～1％的氯化物金属类盐、0.2％～1％的瓜胶、0.03％～0.15％的交联剂、0.03％～0.1％的破胶剂、0.06％～0.12％的降阻剂、0.02％～0.1％的ph 控制剂和余量水混合所得。中国发明专利，CN10437824B，公开了一种提高石油采收率的压裂液，该压裂液的组分及配比按质量百分比为：聚合物0.2～ 0.25％，助排剂0.1％，复合交联剂0.05％～0.1％，过硫酸铵0.1％，余量为水。

目前国内的大多数页岩气压裂均采用水基压裂液，与油基压裂液相比，水基压裂液最大的优势是成本较低，但也有着残渣较多等缺点。随着国内页岩气开采技术的不断发展，水基压裂液也应向着环保无污染、滤失量小、配伍性好、储层伤害小、热稳定性能和剪切稳定性能好的方向发展。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种页岩气压裂用水基压裂液，该页岩气压裂用水基压裂液对页岩气储层的破胶控制好，可有效地降低水力压裂过程中压裂液对页岩气储层的伤害，具有较好的耐剪切性和热稳定性。

本发明的第二个目的是提供一种页岩气压裂用水基压裂液的制备方法，用以制备上述页岩气压裂用水基压裂液。

为了达到上述目的，本发明所采用的第一种技术方案是，一种页岩气压裂用水基压裂液，按照质量百分比对以下原料进行配份：

0.3％-1％的高分子聚合物，0.05％-0.15％的破胶剂，0.06％-0.1％的交联剂， 0.1％-0.3％的助排剂，1％-3％的粘土稳定剂，0.5％-1.5％的降滤失剂， 0.05％-0.1％的ph值调节剂，0.03％-0.1％的杀菌剂，其余组分为水。

本发明的第一种技术方案，还具有以下特点：

所述稠化剂为速溶型羟丙基瓜尔胶。

所述破胶剂为过硫酸铵和/或过硫酸钠。

所述交联剂为正钛酸四异丙基酯或四氯化钛或氯氧化锆或醋酸锆。

所述助排剂为非离子含氟表面活性剂或非离子聚乙氧基胺或非离子乙氧基酚醛树脂。

所述粘土稳定剂由氯化钾与低分子量阳离子聚合物组成。

所述降滤失剂为改性淀粉MS-5。

所述ph值调节剂为碳酸钠与富马酸组成的混合物。

所述杀菌剂为甲醛或戊二醇。

本发明所采用的第二种技术方案是，一种页岩气压裂用水基压裂液的制备方法，按照配制的质量比，先将水加入到配液罐中，再加入黏土稳定剂，并搅拌至黏土稳定剂完全溶解于水中，然后在搅拌下依次加入稠化剂、助排剂、降滤失剂、ph值调节剂和杀菌剂，得到压裂液基液，最后加入交联剂和破胶剂得到页岩气压裂用水基压裂液。

本发明的有效果是：通过本发明技术方案得到的页岩气压裂用水基压裂液，对页岩气储层的破胶控制好，可有效地降低页岩气水力压裂过程中压裂液对页岩气储层的伤害，还具有较好的耐剪切性和热稳定性。

具体实施方式

以下结合具体实施例对发明的技术方案作进一步地详细说明。