[发明专利]一种孪尾粘弹性表活剂凝胶体压裂液及其制备方法和胶体解除方法

说明书

本发明公开了一种孪尾粘弹性表活剂凝胶体压裂液及其制备方法和胶体解除方法，包括：将油酸、N,N‑二甲基‑1,3丙二胺和第一催化剂混合，氮气保护下，升温至130～150℃，减压抽真空，得到中间体；向中间体加入磺酸盐、第一溶剂，氮气保护下，60～80℃反应，得到粗产物；将粗产物真空干燥，再用乙醇溶解，再加入石油醚，搅匀后除去石油醚相，再去乙醇，得到产物Ⅰ；想产物Ⅰ加入第二催化剂和第二溶剂，缓慢滴加二异氰酸酯，反应温度为40～60℃，真空干燥得到产物Ⅱ；5)将产物Ⅱ配置成压裂液。该一种孪尾粘弹性表活剂凝胶体压裂液解决了清洁压裂液地层遇油自破胶不完全的问题，破胶理论新颖。

技术领域

本发明涉及压裂液制备及其破胶技术，具体涉及一种孪尾粘弹性表活剂凝胶体压裂液及其制备方法和胶体解除方法。

背景技术

粘弹性表面活性剂压裂液是以粘弹性表面活性剂为主剂的清洁压裂液。粘弹性表面活性剂压裂液体系具有破胶后无残渣、携砂性好、滤失控制性能好等特点，但随着对环保问题的日益重视及钻井深度的不断增加，在低浓度下的丰富粘弹性表面活性剂压裂液体系迫在眉睫。对于清洁压裂液的破胶技术，研究者都认为清洁压裂液体系无需加入破胶剂，地层遇油自动破胶，但在实际运用中发现，接触到地层原油的压裂液比例有限，仍有部分清洁压裂体系无法破胶，因此针对清洁压裂液的新型压裂液破胶技术开发对提高油田开发经济效益，保持油田的稳产、增产具有重要的意义。

发明内容

为解决现有技术中，清洁压裂使用时，由于接触到地层原油的压裂液比例有限，仍有部分清洁压裂体系无法破胶的问题，本发明的目的在于提供一种孪尾粘弹性表活剂凝胶体压裂液及其制备方法和胶体解除方法。该清洁压裂液的长脂肪链中含有不饱和双键，同时为双子结构，在低浓度时，可以在溶液中形成高粘弹性结构流体，增加溶液粘度，提高携沙能力。后期破胶时，将长脂肪链中的不饱和双键进行加成反应，致使疏水基团变成强亲水基团，表面活性剂发生了疏水亲水转变，分子之间的能力消失，高粘弹性结构破裂。此发明解决了清洁压裂液地层遇油自破胶不完全的问题。

本发明所采用的技术方案是：

一种孪尾粘弹性表活剂凝胶体压裂液，所述压裂液中孪尾粘弹性表活剂凝胶体结构式为：

一种孪尾粘弹性表活剂凝胶体压裂液的制备方法，包括以下步骤：

1)将油酸、N,N-二甲基-1,3丙二胺和第一催化剂混合，氮气保护下，升温至130～150℃，反应8～10小时，减压抽真空，得到中间体；

2)向中间体加入磺酸盐、第一溶剂，氮气保护下，反应温度为60～80℃，反应时间为6～8小时得到粗产物；

3)将粗产物真空干燥，再用乙醇溶解，再加入石油醚，搅匀后除去石油醚相，再去乙醇，得到产物Ⅰ；

4)将产物Ⅰ加入第二催化剂和第二溶剂，缓慢滴加二异氰酸酯，反应温度为40～60℃，反应3～5h，真空干燥得到产物Ⅱ；

5)将产物Ⅱ配置成压裂液。

作为本发明进一步改进，步骤1)中，所述油酸与N,N-二甲基-1,3丙二胺的摩尔比为1:(1～1.1)；所述第一催化剂为对甲基苯磺酸钠，添加量为0.5wt％。

作为本发明进一步改进，步骤2)中，所述磺酸盐为3-氯-2羟基丙磺酸钠，中间体与3-氯-2羟基丙磺酸钠的摩尔比为1:(1～1.1)；中间体与3-氯-2羟基丙磺酸钠质量占比为25～45wt％。

作为本发明进一步改进，步骤2)中，所述的第一溶剂为水和乙醇的混合溶液，水和乙醇的质量比10:(1～3)。

作为本发明进一步改进，步骤3)中，粗产物在乙醇中的质量占比20～40wt％；粗产物的乙醇溶液与石油醚质量占比70～90wt％。