[发明专利]一种高抗盐过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系及其制备方法和应用

说明书

本发明提供了一种高抗盐过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系及其制备方法和应用，属于油气井钻井开采领域。本发明基于阴阳离子电吸引原理，通过添加阳离子单体，提供了一种高抗盐过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系，增加了对钙离子和镁离子的抗盐性能，使本发明提供的压裂液体系能用于过饱和盐水的速溶交联。

技术领域

本发明涉及油气井钻井开采技术领域，尤其涉及一种高抗盐过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系及其制备方法和应用。

背景技术

近年来，随着国家能源结构的调整，储存量巨大、对环保影响较大的非常规油气的重要组成部分-煤层气逐渐成为我国非常规油气资源的勘探和开发的重点对象之一。

煤层气的存储环境、存储状态等决定了压裂施工是实现煤层气快速增产和有效开发的重要方式。现有技术中使用的压裂液含有聚丙烯酰胺，存在对多价金属离子敏感，当含有多价金属离子时溶液黏度锐减的问题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种高抗盐过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系及其制备方法和应用。本发明提供的高抗盐过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系抗盐性能优异。

为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种高抗盐过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系，包括以下质量分数的组分：2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸25～40％，阳离子单体4～6％，丙烯酸0.5～2％以及余量的丙烯酰胺。

优选地，所述阳离子单体包括二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的一种或多种。

本发明还提供了上述技术方案所述的高抗盐过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系的制备方法，包括以下步骤：

将2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、阳离子单体、丙烯酸以及丙烯酰胺混合，得到所述高抗盐过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系。

本发明还提供了上述技术方案所述的高抗盐过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系或本发明还提供了上述技术方案所述的制备方法制得的高抗盐过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系作为过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系的应用。

优选地，所述过饱和盐水为新疆玛湖的湖水。

优选地，所述过饱和盐水中钙离子的浓度为11～13g/L，镁离子的浓度为 8～10g/L。

本发明提供了一种高抗盐过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系，包括以下质量分数的组分：2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸25～40％，阳离子单体4～6％，丙烯酸0.5～2％以及余量的丙烯酰胺。本发明基于阴阳离子电吸引原理，通过添加阳离子单体，提供了一种高抗盐过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系，增加了对钙离子和镁离子的抗盐性能，使本发明提供的压裂液体系能用于过饱和盐水的速溶交联。实施例的数据表明，本发明提供的高抗盐过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系对钙离子和镁离子的耐盐度达到了2000ppm，在130℃、170s^-1剪切1h后黏度保持在50mPa·s以上，0.3分钟黏度能达到最终黏度的98％，溶解速度快，分散性好，增粘快，能满足连续混配的要求，表面张力为13.2～18.8mN/m，界面张力为0.3～0.8mN/m，低的表、界面张力有利于降低水锁现象，加速破胶液的返排，助排率大于17％，均高于行业标准15％的指标要求，具有良好的悬砂能力、破胶性能以及降滤失性能，可满足行业标准的要求；对岩心的伤害率在5％～9％之间，与HPG压裂液相比，伤害率降低80％左右；也明显低于常规VES压裂液。

进一步地，本发明提供的高抗盐过饱和盐水用速溶交联乳液压裂液体系能够使用新疆玛湖湖水进行油气开采，具有重要的工业实用性。

具体实施方式