一种阴离子型清洁压裂液的制作方法
【专利摘要】本发明涉及到一种可用于油田压裂增产作业的阴离子型清洁压裂液及其制备方法，属于油气田开采应用【技术领域】。本发明的阴离子型清洁压裂液的各组分质量百分比为：长碳链天然脂肪酸盐阴离子表面活性剂2～8％，Bola型反离子季铵盐0.5～6％，纳米稳定剂0.1～2％，其余为水。该清洁压裂液制备方法简单快捷，先将Bola型季铵盐反离子盐室温搅拌溶于水中，然后缓慢加入脂肪酸盐和纳米稳定剂即可制得透明状的粘稠流体，具有对地层伤害低、携砂能力强、无需破胶剂、吸附小、绿色环保的优点。这种阴离子型清洁压裂液在油气田压裂开采的应用中具有巨大的潜在价值。
【专利说明】一种阴离子型清洁压裂液
【技术领域】
[0001] 本发明涉及到一种油田开采中的阴离子型清洁压裂液，属于油气田压裂技术领 域。
【背景技术】
[0002] 为了克服在使用传统水溶性高分子压裂液作业中对地层造成的伤害，以表面活性 剂自组装形成的粘弹性流体为基础的清洁压裂液日益受到人们的关注。
[0003] 在清洁压裂液的制备及应用过程中，廉价易得、绿色环保、且增粘能力强的粘弹 性表面活性剂一直是实际生产应用所追逐的目标和渴望解决的难题之一。目前使用的 粘弹性表面活性剂多为阳离子表面活性剂（CN10395199A，CN102643637A, CN103897684A， CN101298555A, CN101481608A)或两性离子表面活性剂（CN101812290A, CN103951593A, CNl 04073235A，CN102851017)。相对于阴离子表面活性剂，阳离子在带负电荷的岩石表面更易发 生吸附，这往往会造成体系中表面活性剂含量的降低，从而影响压裂液的粘弹性，导致压裂 液成本升高。此外，阳离子表面活性剂具有比阴离子表面活性剂更高的毒性和刺激性、更难 生物降解。而两性离子表面活性剂的生产过程往往较阴离子表面活性剂复杂繁琐，尤其是 相对于脂肪酸盐阴离子表面活性剂，从而造成其压裂液成本的升高。
[0004] 然而，由于阴离子型粘弹性流体的制备条件较为苛刻且粘弹性较弱，一直困扰着 阴离子型压裂液的推广应用。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供一种成本较低、粘弹性十分显著、制备简单的阴离子型清洁 压裂液及其制备方法。
[0006] 本发明所采用的技术方案是：
[0007] -种阴离子型清洁压裂液，该清洁压裂液的组分基重量百分比为：长碳链天然脂 肪酸盐阴离子表面活性剂2?8 %，反离子盐0. 5?6 %，纳米稳定剂0. 1?2 %，其余为水。
[0008] 所述长碳链脂肪酸盐包括硬脂酸钠、硬脂酸钾、芥酸钠、芥酸钾、山嵛酸钾、山嵛酸 钠、花生酸钠或花生酸钾中的一种或几种混合物。
[0009] 所述反离子盐为一种或几种Bola型季铵盐的混合物，其分子通式为：
[0010]
【权利要求】
1. 一种阴离子型清洁压裂液，其特征在于：各组分质量百分比为： 长碳链天然脂肪酸盐阴离子表面活性剂2?8%，反离子盐0. 5?6%，纳米稳定剂 0. 1?2%，其余为水。
2. 如权利要求1所述的一种阴离子型清洁压裂液，其特征在于上述组分中的阴离子表 面活性剂为来源于天然脂肪酸的皂盐，包括钾皂、钠皂或二者的混合物。
3. 如权利要求1所述的一种阴离子型清洁压裂液，其特征在于上述组分中的反离子盐 为一种或几种Bola型季铵盐的混合物，其分子通式为：
其中Rl为Cl?C8的烷基、羟基烷基或含苯环的烷基，R2、R3、R4、R5、R6、R7为甲基、 乙基、丙基、异丙基或节基。
4. 如权利要求1所述的一种阴离子型清洁压裂液，其特征在于上述组分中的纳米稳定 剂为气相二氧化硅粉末、纳米硫酸钡粉末、高岭土中的一种或几种的混合物。
5. 如权利要求2所述的阴离子表面活性剂来源于天然脂肪酸，其特征在于上述组分中 的天然脂肪酸为：硬脂酸、芥酸、山嵛酸、花生酸中的一种或几种的混合物。
【文档编号】C09K8/68GK104371697SQ201410606816
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】张永民, 安鹏云 申请人:江南大学