[发明专利]一种应用于天然气井的回收压裂液

说明书

技术领域

本发明涉及一种应用于天然气井的回收压裂液。

背景技术

目前国内油气田压裂施工基本上采用的是高分子压裂液体技术，即水基聚合物压裂液，所应用的是瓜尔胶及其衍生物。由于它低廉的费用和较好的流变控制特性，在压裂工艺中已应用了许多年。这种压裂液具有抗剪切性好、热稳定性好、水不溶物和破胶残渣含量较低、控制滤失能力强等诸多优点。然而，和其他众多的水基压裂液一样，具有一定的不足：①难以满足施工规模及快速破胶返排的要求。②压裂液在地层易残留高分子，对地层孔喉和微裂缝会造成持久的伤害；在压裂增产施工过程中会产生大量返排压裂残液，对环境造成很大影响。且这种压裂液破胶后的返排液是不可再利用的，一次性使用和后期处理导致浪费严重，排放会污染环境，处理费用大，许多企业难以承受。专利CN1699499A介绍了一种以低分子聚合物为稠化剂，可以回收再利用的低分子环保型压裂液，由低分子稠化剂、交联剂、水、pH调节剂、原油破乳剂、表面活性剂、粘土稳定剂、杀菌剂等构成。其低分子聚合物分子量位于1×105～4×105之间，主要用于油井中。

发明内容

本发明的目的就在于针对目前天然气田常用压裂液体系稠化剂分子量高，破胶后残留高分子，返排液体不可再用的缺点，通过对压裂液体系添加剂的研究和配方的优化，提供一种应用于天然气井的回收压裂液，该压裂液可以在产水、产油地层循环使用。

本发明所述的应用于天然气井的回收压裂液，组成按重量百分比为：

其中交联液组成按重量％计为：

上述的植物胶稠化剂为河北天时化工有限公司生产的低粘度羟丙基瓜胶，分子量位于0.5～6×105之间，是常规瓜胶增稠剂分子量的1/5～1/4，最佳浓度为0.36％～0.42％。

上述KCl为短效防膨剂，解决泥质含量高、水敏伤害严重的问题，最佳浓度为2.5％～3.0％。

上述杀菌剂为济南多吉利工贸有限公司生产的D580型，主要为阳离子长链聚合物、表面活性剂、稳定剂复合而成的液体广谱杀菌防腐剂，对杀灭腐生菌、硫酸盐还原菌、铁细菌有特效。

上述助排剂为一种由氟碳表面活性剂、低分子醇类溶剂、高分子醇类助剂、碳氢链表面活性剂混合而成的混合物。其组份与浓度分别为：FSJ、FSO-100、FSN-100等氟碳表面活性剂0.5％～2.0％，乙二醇、甲醇、乙醇等低分子醇类溶剂10％～15.0％，辛醇、己醇等高分子醇类助剂3.0％～5.0％，平平加0-15、0-20等工业级碳氢链表面活性剂10.0％～20.0％，余量为水。助排剂最佳浓度为0.5％～1.0％。

上述交联液为有机硼交联剂，由十水硼酸钠(硼砂)、山梨醇、氢氧化钠和水组成，其组份与浓度分别为：十水硼酸钠(硼砂)含量10.0％～40.0％，最佳浓度25.0％～30.0％；山梨醇含量5.0％～20.0％，最佳浓度为15.0％～20.0％；氢氧化钠含量1.0％～8.0％，最佳浓度4.0％～7.0％，余量为水。交联液使用浓度为0.2％～1.0％，最佳浓度为0.3％～0.5％。

上述破胶剂为酸性物质盐酸、冰醋酸或柠檬酸包裹物。

上述pH值调节剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠等。

室内配制该压裂液体系时，采用混调器，将氯化钾、杀菌剂先加入到水中搅拌溶解，然后缓慢加入植物胶稠化剂，溶解均匀后再加入pH值调节剂，待液体增粘后加入助排剂，搅拌均匀，放置1小时即得基液，在基液中加入交联液即得到冻胶，采用盐酸、冰醋酸或柠檬酸破胶，再采用pH值调节剂调节其pH值在9～10范围内即为冻胶。

上述压裂液体系在加砂压裂现场施工中是这样实现回收利用的：压裂液经压裂施工后从地层返排的液体沉降、过滤，除去粉砂和机械杂质后，储存于罐中，在压裂施工时，加入pH值调节剂，使其重新形成冻胶，进行使用，可减少废液的排放与处理，节省大量的水，并可以节省配液时间，缩短施工周期。

发明的效果