专利名称：免破胶压裂液的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油开采井下压裂作业入井流体，尤其涉及一种免破胶压裂液。
背景技术：
目前的油水井压裂作业入井液，多采用聚合物类压裂液体系，为油井增产压裂技术的顺利实施作出了贡献，但同时存在着如下缺点或不足①聚合物压裂液残渣量大，对地 层渗透率损失较高；②破胶困难，返排率低，压裂液易对地层产生二次伤害；③高温下压裂 液粘度损失大。据统计，胍胶等聚合物压裂液的返排率只有35%-45% ；④使用温度低。
发明内容
本发明的目的是提供一种免破胶的压裂液，采用低分子量化合物组成，无聚合物、 无残渣，对地层无伤害，在地层水或原油的作用下，粘度自动降到5mPa. s以下，可实现全部 返排，有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足。本发明所述的免破胶压裂液，其组分及配比如下，所述配比为重量份长碳链脂肪酸盐 1-3 有机硅季铵盐单体2-8阴离子表面活性剂1-5 卤化物1-5 余量为水，其配制方法为在常温下，将2-3份的长链脂肪酸盐、2-8份的有机硅季铵盐单体、 1-5份的阴离子表面活性剂和1-5份的卤化物，添加到余量水中混合，在每分钟500-1000转 的转速下搅拌反应60-100分钟制备而成。其中，所述的长碳链脂肪酸盐为C12-C22的多支链烷基脂肪酸盐。所述C12-C22的多 支链烷基脂肪酸盐为2-羟乙基十二碳酸。所述阴离子表面活性剂为水杨酸盐。所述有机 硅季铵盐单体由正硅酸乙酯与十二烷基胺反应制备而成，其质量浓度比为1-3 2-5。所述 卤化物为自NaX、NH4X、KX中选择的，其中X为Cl或Br。其中，所述有机硅季铵盐单体由以下方法制备在pH值为9-12的碱性溶液中，添 加重量份为1-3份的正硅酸乙酯和2-5份的十二烷基胺，通过蒸馏反应10-14小时，最后经 萃取提纯而成。本发明所述的免破胶压裂液的性能指标为，粘度300-1000mPa. s ；最高携砂比 60% ；最高使用温度150°C ；残渣量< 0. 5% ；岩心渗透率伤害< 1% ；抗剪切性能120 分钟连续剪切粘度下降< 5%。本发明与现有技术相比较具有如下优点1、所有组分的分子量均低于1000，是一种非聚合物体系，无残渣，对岩心的渗透率 无损失，不会对地层造成二次污染；2、粘度不受剪切时间的延长而降低，能够保证施工安全，提高携砂比，该压裂液的 最高使用砂比可以达到60% ；3、无需添加破胶剂，可以在地层原油及地层水的作用下，自动溶解，粘度降到 5mPa. s以下，可实现全部返排；
4、使用温度高，可达150°C。 五具体实施例方式一种免破胶压裂液，其组分及配比如下，所述配比为重量份长碳链脂肪酸盐 1-3 有机硅季铵盐单体2-8阴离子表面活性剂1-5 卤化物1-5 余量为水，其配制方法为在常温下，将1-3份的长链脂肪酸盐、2-8份的有机硅季铵盐单体、1-5份的阴离子表面活性剂和1-5份的卤化物，添加到余量水中混合，在每分钟500-1000转 的转速下搅拌反应60-100分钟制备而成。长碳链脂肪酸盐为C12-C22的多支链烷基脂肪酸盐。所述C12-C22的多支链烷基脂 肪酸盐为2-羟乙基十二碳酸。所述阴离子表面活性剂为水杨酸盐。所述有机硅季铵盐单 体由其质量浓度比为1-3 2-5的正硅酸乙酯与十二烷基胺反应(如何？)制备而成。所 述卤化物为自NaX、NH4X、KX中选择的，其中X为Cl或Br。有机硅季铵盐单体配制方法为在pH值为9-12的碱性溶液中，添加1-3份的正硅 酸乙酯和2-5份的十二烷基胺，通过蒸馏反应10-14小时，最后经萃取提纯而成。本发明下面给出具体实施例实施例一将2份有机硅季铵盐单体、1份2-羟乙基十二碳酸、0. 5份水杨酸钠和0. 5份KCl 加入到96份水中，在每分钟500转的速度下搅拌反应60分钟制备而成。制备得到的免破 胶压裂液，粘度常温下可达600mPa. s左右，井底温度(70°C以下)下粘度可达300-600mPa.
s，能够满足施工需要。有机硅季铵盐单体的制备方法为在pH值为9的碱性溶液中，添加1份的正硅酸 乙酯和2份的十二烷基胺，通过蒸馏反应10小时，最后经萃取提纯而成。实施例二将5份的有机硅季铵盐单体、2份的2-羟乙基十六碳酸或2-羟乙基十八碳酸、1份 的水杨酸钠和2份的KBr加入到90份水中，在每分钟700转的速度下搅拌混合40分钟制备 而成。制备得到的免破胶压裂液粘度常温下可达800mPa. s左右，井底温度(70°C -120°C ) 下粘度可达300-600mPa. s,能够满足施工的需要。有机硅季铵盐单体的制备方法为在pH值为11的碱性溶液中，添加2份的正硅酸 乙酯和3份的十二烷基胺，通过蒸馏反应12小时，最后经萃取提纯而成。实施例三将8份有机硅季铵盐单体、3份2-羟乙基十八碳酸、2份水杨酸钠和3份KCl加入 到84份水中，在每分钟1000转的速度下搅拌混合60分钟制备而成。制备得到的压裂液粘 度常温下可达IOOOmPa. s左右，井底温度(120-15(TC )下粘度可达400-600mPa. s,能够满
足施工需要。有机硅季铵盐单体的制备方法为在pH值为12的碱性溶液中，添加3份的正硅酸 乙酯和5份的十二烷基胺，通过蒸馏反应14小时，最后经萃取提纯而成。本发明各实施例制备得到的免破胶压裂液的技术指标如下粘度300-1000mPa. s ；最高携砂比60% ；最高使用温度150°C ；抗剪切性能120分钟连续剪切粘度下降< 5% ；残渣量< 0.5% ；岩心渗透率伤害< 1%。
权利要求
一种免破胶压裂液，其组分及配比如下，所述配比为重量份长碳链脂肪酸盐1-3 有机硅季铵盐单体2-8阴离子表面活性剂1-5卤化物1-5余量为水，其配制方法为在常温下，将1-3份的长链脂肪酸盐、2-8份的有机硅季铵盐单体、1-5份的阴离子表面活性剂和1-5份的卤化物，添加到余量水中混合，在每分钟500-1000转的转速下搅拌反应60-100分钟制备而成。
2.根据权利要求1所述的免破胶压裂液，其特征在于所述的长碳链脂肪酸盐为C12-C22 的多支链烷基脂肪酸盐。
3.根据权利要求1或2所述的免破胶压裂液，其特征在于所述C12-C22的多支链烷基脂 肪酸盐为2-羟乙基十二碳酸。
4.根据权利要求1所述的免破胶压裂液，其特征在于所述阴离子表面活性剂为水杨酸Τττ . ο
5.根据权利要求1所述的免破胶压裂液，其特征在于所述有机硅季铵盐单体由正硅酸 乙酯与十二烷基胺反应制备而成，其质量浓度比为1-3 2-5。
6.根据权利要求1所述的免破胶压裂液，其特征在于所述卤化物为自NaX、NH4X、KX中 选择的，其中X为Cl或Br。
7.根据权利要求5所述的免破胶压裂液，其特征在于所述有机硅季铵盐单体由以下方 法制备在pH值为9-12的碱性溶液中，添加重量份为1-3份的正硅酸乙酯和2-5份的十二 烷基胺，通过蒸馏反应10-14小时，最后经萃取提纯而成。
全文摘要
一种免破胶压裂液，其组分及配比如下，配比为重量份长碳链脂肪酸盐1-3；有机硅季铵盐单体2-8；阴离子表面活性剂和卤化物1-5；余量为水。其配制方法为在常温下，将1-3份的长链脂肪酸盐、2-8份的有机硅季铵盐单体、1-5份的阴离子表面活性剂和卤化物，添加余量水相混合，在每分钟500-1000转的转速下搅拌反应60-100分钟制备而成。本发明具有分子量低、无聚合物、无残渣、无需添加破胶剂、可以在地层原油及地层水的作用下自动溶解、粘度降到5MPa.s以下、对岩心的渗透率无损失、避免对地层造成二次污染、可实现全部返排、150℃高温使用等特点，广泛在油田采油工艺中应用。
文档编号C09K8/68GK101805601SQ20101015788
公开日2010年8月18日 申请日期2010年4月22日 优先权日2010年4月22日
发明者吴建平, 吴琼, 周承诗, 奈世杰, 尚岩, 智勤功, 王登庆, 谢金川, 陈刚, 高雪峰 申请人:中国石油化工股份有限公司;中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司采油工艺研究院