[发明专利]一种油井双子表面活性剂压裂液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于油气田开发技术领域，具体涉及一种油井双子表面活性剂压裂液及其制备方法。

背景技术

目前压裂液体系包括水基压裂液、油基压裂液、泡沫压裂液等，其中水基压裂液所占比例较大。在水基压裂液中，植物胶压裂液所占比例高达70%，植物胶稠化剂为植物胶压裂液的核心组分，其主要成分以天然瓜儿胶粉或其改性物及衍生物。植物胶稠化剂中含有一定量的水不溶物，在压裂后期破胶不彻底时会产生一定量的残渣，这些残渣会对储层的造成一定的伤害，严重的堵塞储层近井地带的孔隙，使得裂缝的导流能力明显下降，从而影响了压裂改造的效果。国外统计资料表明，水基压裂液对储层渗透伤害率平均达30 %～45 %，最高可达60 %以上。因此，如何降低压裂液残渣造成的储层伤害已经成为压裂液体系开发的关键技术之一。

清洁压裂液因其稠化剂分子量较小，且稠化剂残渣含量较低，故而清洁压裂液破胶液对储层的伤害较小。表面活性剂清洁压裂液在清洁压裂液中所占比例较大，原因在于清洁压裂液携带支撑剂是依靠流体的塑性和结构而不是流体的粘度。与常规的压裂液相比，表面活性剂清洁压裂液使用的添加剂种类少，且配液工艺、流程较简单，现场易于操作和推广。

目前，清洁压裂液稠化剂大体可分为两大类：人工合成聚合物类压裂液、表面活性剂类压裂液。

（1）人工合成聚合物类压裂液

这类清洁压裂液价格低廉，残渣含量较低，不易腐败，易于长期储存。压裂液由稠化剂、交联剂、粘土稳定剂、助排剂等组成，配液工艺与常规的植物胶压裂液相同，在压裂返排后期需要加入一定量破胶剂实现快速返排。这类压裂液配液工艺相对复杂，压裂液的耐温性和破胶性难以控制，且该类压裂液不能在高温高压下自动降解或者破胶，因此在破胶时如果处理不当会造成过早的破胶或者破胶滞后，甚至于产生不破胶的现象，存在一定的作业风险。

（2）表面活性剂压裂液

表明活性剂类压裂液主要包括阳离子表面活性剂压裂液、阴离子表面活性剂压裂液、两性表面活性剂压裂液等。该类压裂液主要由稠化剂，成胶促进剂、反离子、破胶剂等组成，亦可实现部分组分的集成。表面活性剂类压裂液配液工艺简单，添加剂较少，压裂液不腐败，压裂液粘弹性、携砂性较好等特点，具有良好的耐温、抗剪切的能力，现场工艺易于控制。发明内容

本发明的目的是提供一种油井双子表面活性剂压裂液及其制备方法，通过利用双子表面活性剂的活性高、分子量小、临界胶束浓度低、形成的胶束曲率小、塑性好，粘弹性高等性质，降低压裂液的储层伤害，提高压裂液的粘弹性、抗剪切性、携砂性，增强压裂液的稳定性，简化压裂液配液工艺流程、提高了施工效率和施工质量。

为此，本发明提供了一种油井双子表面活性剂压裂液，包括基液和稠化剂，述基液和稠化剂的质量百分比分别占 97.0～99.0%和1.0～3.0%；

所述基液由水、防膨剂、胶束促进剂组成，在所述基液中的质量分数依次占96.5～99.4%、0.5～2.5%和0.1～1%；

所述稠化剂由复合双子表面活性剂稠化剂和无水乙醇组成，在所述稠化剂中的质量分数依次占92.0%和8.0%。

所述复合双子表面活性剂稠化剂为是由双子表面活性剂XYSD-2、乳化剂OP-10、分散增溶剂S按照质量百分比70%、25%和5%组成。

所述防膨剂型号为XYFP-4、胶束促进剂型号为XYJC-1。

一种如上述油井双子表面活性剂压裂液的制备方法，包括下列步骤，

（1）稠化剂的配制

在搅拌条件下，按配方比例向复合双子表面活性剂稠化剂中加入无水乙醇，反应1～2h，储存于密闭容器中，置于阴凉、干燥处，待用；

（2）基液的配制

将循环泵流量调整至500-700L/min，按配方比例向水中均匀加入防膨剂，循环10-15min，然后按配方比例加入胶束促进剂，循环15-20min，静置1h，观察溶液是否存在分层或者有沉淀的现象，若有，继续循环15-20min，直至不分层、无沉淀；

（3）压裂液的配置

在搅拌条件下，使压裂液基液与稠化剂按照上述压裂液配方比例混合均匀，形成具有粘弹性特点的液体。

所述步骤（3）压裂液的配制过程中，加入破胶剂，所述破胶剂在压裂液中的质量分数为0～0.2%。

所述破胶剂为原油、凝析油、煤油、油井水泥分散剂中的一种或多种。

本发明的有益效果：

1、双子表面活性剂清洁压裂液表面活性高，临界浓度低，形成的胶束曲率半径较小。