[发明专利]粘弹性表面活性剂压裂液及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种粘弹性表面活性剂压裂液，以该压裂液的总重量为基准，其组分包括：

具多个亲水和疏水基的两性表面活性剂0.1％～5％；

阴离子表面活性剂0.1％～2％；

盐0～4％；

其余加水至100％；

其中所述具多个亲水和疏水基的两性表面活性剂为具有二或三个亲水和疏水基团的酰胺两性表面活性剂。

2.根据权利要求1所述的粘弹性表面活性剂压裂液，其中，所述具多个亲水和疏水基的两性表面活性剂具有如下式I或式II所示结构：

式I中：x为2或3；R₁为总碳数24～54含x个-CO-基团的酰基；R₂为含碳2～5的亚烷基基团；R₃、R₄分别独立的为含碳1-4的烷基基团，或CH₂CH₂COO-，或CH₂CH₂OH；R₅为CH₂-或CH₂CH₂-基团。

3.根据权利要求2所述的粘弹性表面活性剂压裂液，其中，所述R₁具有如下式II～式VII任一所示结构：

上述式II～式VII中，R₆为含碳9～19的直链饱和或不饱和结构例如亚烷基，R₇为碳链7的亚烷基基团，R₈为碳链5的亚烷基基团，R₉为碳链8的亚烷基基团。

4.根据权利要求1所述的粘弹性表面活性剂压裂液，其中，所述具多个亲水和疏水基的两性表面活性剂选自以下两性表面活性剂中的一种或多种：

DISBT：C36硫基链两个亲水和疏水基团酰胺丙基甜菜碱；

DISET：C24硫乙基链两个亲水和疏水基团酰胺丙基甜菜碱；

DIBT：C36两个亲水和疏水基团酰胺丙基甜菜碱；

TDIBT：80％C36二个亲水和20％C54三个亲水和疏水基酰胺丙基甜菜碱混合物；

DIOBT：C36苯氧基链两个亲水和疏水基团酰胺丙基甜菜碱；

所述阴离子表面活性剂选自以下中的一种或多种：

SDP：十二烷基磷酸钠；

SOS：十八烷基硫酸钠；

SDC：十四烷基羧酸钠；

ABS：十八烷基苯磺酸钠。

5.根据权利要求1所述的粘弹性表面活性剂压裂液，其中，所述具多个亲水和疏水基的两性表面活性剂是按照以下方法制备得到的：

将起始酸与有机胺反应，再进一步反应与氯乙酸钠反应合成得到两性表面活性剂；

其中，所述起始酸来自于二元酸或三元酸，其碳链接基团为硫乙基，碳-碳键。

6.根据权利要求1所述的粘弹性表面活性剂压裂液，其中，所述阴离子表面活性剂选自以下中的一种或多种：

烷基羧酸盐，烷基硫酸盐，烷基脂肪聚氧乙烯醚硫酸盐，烷基磺酸盐，烷基苯磺酸盐，烷基醇聚醚磺基琥珀酸单酯盐，烷基脂肪醇磷酸酯，烷基脂肪醇聚氧乙稀醚磷酸酯；其中所述烷基为碳8～22的直链或者支链、饱和或不饱和的烷基。

7.根据权利要求1所述的粘弹性表面活性剂压裂液，其中，所述盐是作为粘土防膨剂，选自KCl、氯化铵、季胺盐中的一种或多种。

8.权利要求1～7任一项所述的粘弹性表面活性剂压裂液的制备方法，该方法包括步骤：将所述具多个亲水和疏水基的两性表面活性剂与阴离子表面活性剂混合，配制粘弹性表面活性剂压裂液。

9.权利要求1～7任一项所述的粘弹性表面活性剂压裂液在油气田压裂中的应用。

10.一种油气田压裂方法，其中是使用权利要求1～7任一项所述的粘弹性表面活性剂压裂液。