一种粘弹性表面活性剂清洁压裂液破胶剂及其应用
【技术领域】
[0001]本发明涉及煤层气井压裂改造中的清洁压裂液破胶领域，特别涉及粘弹性表面活性剂压裂液在低温条件下的破胶剂。
【背景技术】
[0002]清洁压裂液为近些年兴起的一种无残渣压裂液体系。它的主要成份为阳离子表面活性剂或阴离子表面活性剂，该表面活性剂与无机盐、助表面活性剂等添加剂相混合形成一种粘弹性压裂液。目前，清洁压裂液的破胶方式主要为大量地层水或油(烃)类。但对于煤层气储层，存在破胶困难，返排吐砂，增产效果差；因此对于煤层气储层使用粘弹性表面活性剂压裂液时需要添加破胶剂。
[0003]中国专利200910013666.X，介绍了一种由合成的脂肪酰胺丙基羟丙基二甲基氯化铵或脂肪酰胺丙基羟乙基二甲基氯化铵(增稠剂)、水杨酸钠或水杨酸钾、过硫酸铵(破胶齐U)等配制清洁压裂液的方法。该清洁压裂液为阳离子体系，采用过硫酸铵等作为破胶剂。实验表明，过硫酸铵可以使季铵盐型阳离子表面活性剂压裂液的粘度显著降低，但同时会形成乳白色混浊，对低渗透的煤层气储层可能造成伤害。
[0004]中国专利201010548925.1，介绍了一种粘弹性表面活性剂清洁压裂液破胶剂及现场施工方法。该破胶剂由饱和烃、饱和脂肪酸及石油醚复配组成。该破胶剂破胶时间可以通过调整加量控制，加破胶剂后具有较好的耐温耐剪切性能，压裂施工后关井能够彻底破胶，并且破胶后溶液比较清澈，无残渣，无乳化现象发生。但温度在15-25°C条件下破胶不彻底，不能适用于低温煤层气粘弹性表面活性剂压裂液破胶。
[0005]中国专利200910208522.X，介绍一种压裂用低成本水基清洁压裂液及破胶液。该水基清洁压裂液为阳离子体系，采用辛基酚聚氧乙烯醚类活性剂作为破胶剂，非离子表面活性剂烷基酚聚氧乙烯醚类活性剂可以使铵盐型阳离子表面活性剂压裂液破胶，但使用浓度较低时，不能使压裂液完全破胶。使用浓度高时，破胶速度过快，不能达到携砂要求。
[0006]有文献介绍了天然气对清洁压裂液的破胶作用。实验证明，天然气不能使清洁压裂液彻底破胶；另外，低分子醇类，如正戊醇、正辛醇等对清洁压裂液具有破胶作用，但存在如果加量少不能使压裂液完全破胶，加量多则使压裂液破胶过快，达不到携砂要求，即无法控制破胶时间，不能满足现场压裂施工的要求。
【发明内容】
[0007]本发明的目的是提供一种粘弹性表面活性剂清洁压裂液破胶剂及其应用，旨在解决低温煤储层中清洁压裂液破胶难的问题，它用量少，破胶彻底，可极大的提高井筒周围地层的导流能力。
[0008]本发明的技术方案为:一种破胶剂，相对于压裂液的总重量，月桂酸加量为
0.035%?0.040% ;烷基酚聚氧乙烯醚加量为0.335%?0.450%。
[0009]通过控制破胶剂用量可有效控制低温条件下破胶时间，防止过快破胶，以免发生砂堵。在15°C?30°C条件下，采用单一月桂酸进行破胶，破胶不彻底，在破胶液表层有大量悬浮物，可能对地层产生较大伤害。
[0010]烷基酚聚氧乙烯醚单独作为破胶剂，可以使阳离子表面活性剂压裂液破胶，但使用浓度较低时，不能使压裂液完全破胶。使用浓度高时，破胶速度过快，不能达到携砂要求。
[0011]月桂酸与烷基酚聚氧乙烯醚具有较强的协同作用，两种相互作用可有效控制破胶时间，同时增强最终破胶效果，破胶后溶液清澈，无悬浮物以及残渣。
[0012]上述的烷基酚聚氧乙烯醚为一种试剂型的有机溶剂。本发明中所涉及的化学试剂市场均有销售。
[0013]所述破胶剂应先加入月桂酸，再加入烷基酚聚氧乙烯醚，可在360?480分钟内使清洁压裂液彻底破胶，粘度降至4.1mPa.s?5mPa.s，达到返排要求，压裂液对低渗透煤心的渗透率损害率彡17.4%，破胶液对低渗透煤心的渗透率损害率彡15.5%。
[0014]该实验中粘度测定方法均采用ZNN-D6六速旋转粘度计测定。首先将样品置于27°C的恒温水浴锅内恒温10分钟，按照ZNN-D6六速旋转粘度计的操作规程调整粘度计的水平及零点，然后将样品倒入量杯内至刻度线处，在lOOr/min的转速下测定液体粘度。
[0015]发明效果
[0016]本发明所述的粘弹性表面活性剂清洁压裂液破胶剂可通过调整破胶剂加量对破胶时间进行有效控制，可根据压裂施工所设计的关井时间内自行彻底破胶，破胶后溶液清澈，无残渣，无乳化现象发生。本发明的破胶剂现场施工方法:可采用与压裂液混合直接加入方式或采用压裂液前置段塞两种方式进行加入。
【具体实施方式】
[0017]下面以具体实施例的方式说明本发明，但是本发明决不仅限于下列实施例。
[0018]实施例1
[0019]27°C水浴条件下在清洁压裂液中分别加入0.035%的月桂酸和0.335%的烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀，180分钟失去携砂能力，480分钟完全破胶，破胶液清澈，粘度降至4.2ImPa.S。
[0020]实施例2
[0021]27°C水浴条件下在清洁压裂液中分别加入0.035%的月桂酸和0.45%的烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀，180分钟失去携砂能力，420分钟完全破胶，破胶液清澈，粘度降至4.18mPa.S。
[0022]实施例3
[0023]27°C水浴条件下在清洁压裂液中分别加入0.04%的月桂酸和0.24%的烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀，120分钟失去携砂能力，900分钟完全破胶，破胶液清澈，粘度降至4.45mPa.S。
[0024]实施例4
[0025]27°C水浴条件下在清洁压裂液中分别加入0.04%的月桂酸和0.335%的烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀，120分钟失去携砂能力，360分钟完全破胶，破胶液清澈，粘度降至4.16mPa.S。
[0026]实施例5
[0027]27°C水浴条件下在清洁压裂液中分别加入0.04%月桂酸和0.45%的烷基酚聚氧乙烯醚，搅拌均匀，90分钟失去携砂能力，360分钟完全破胶，破胶液清澈，粘度降至4.1OmPa.S。
[0028]通过本发明制作的破胶剂破胶彻底，可以用于压裂15°C?30°C煤层气储层的粘弹性表面活性剂清洁压裂液。使压裂液在360分钟?480分钟内度下降至4.1mPa.s?5mPa.s,达到返排要求。
【主权项】
1.一种粘弹性表面活性剂清洁压裂液破胶剂，其特征在于:相对于压裂液的总重量，固体酸加量为0.035?0.040% ;非离子表面活性剂加量为0.335%?0.450% ； 所述固体酸为60/80目的月桂酸； 所述非离子表面活性剂为试剂型的烷基酚聚氧乙烯醚(OP-1O)。
2.—种权利要求1所述的粘弹性表面活性剂清洁压裂液破胶剂的应用，其特征在于:用做15°C?30°C煤储层粘弹性表面活性剂压裂液的破胶剂。
【专利摘要】本发明涉及一种粘弹性表面活性剂清洁压裂液破胶剂及其应用；相对于压裂液的总重量，固体酸加量为0.035～0.040%；非离子表面活性剂加量为0.335%～0.450%；固体酸为60/80目的月桂酸；非离子表面活性剂为试剂型的烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，用做15℃～30℃煤储层粘弹性表面活性剂压裂液的破胶剂；本破胶剂可在360～480分钟内使清洁压裂液彻底破胶，粘度降至4.1mPa.s～5mPa.s，达到返排要求，压裂液对低渗透煤心的渗透率损害率≤17.4%，破胶液对低渗透煤心的渗透率损害率≤15.5%。
【IPC分类】C09K8-62
【公开号】CN104629707
【申请号】CN201310571931
【发明人】崔金榜, 文守成, 汪伟英, 汤继丹, 马超, 祁丽莎, 戈月, 周帅, 张承洲, 刘建伟, 王雨
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2013年11月13日