CN103305207A - 一种新型环保的油气田开采用压裂液 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型环保对环境没有污染的水基清洁型油气田开采用压裂液，油气田开采作业所用压裂液的核心组成和主要原料为增稠剂，该发明涉及的压裂液中的增稠剂是以海藻类植物提取物为原料制取的海藻酸盐，是一种环保高效安全的增稠剂。本发明产品对油气田的稳定生产、增产等非常有效，特别是在当前大力提倡发展更清洁的页岩气能源背景下，更加安全环保的压裂液组成对油气田的开采和环境保护都将起到积极作用。

Description

一种新型环保的油气田开采用压裂液

技术领域

石油化工。

背景技术

页岩气和废油气井的进一步开发和利用。

发明内容

油气田压裂就是利用压力将地层、岩石层挤压成裂缝，并用支撑物将其支撑起来，以减少流体流动阻力，从而达到增产增注的措施，这种支撑物即是我们所说的压裂液。

油田压裂是利用地面高压泵或泵组将高粘稠液体以大大起过地下层吸收力的排量注入井中，有时还为了减少该压裂液的滤失率掺入大量细砂，随即在井底附近形成高压，此压力超过井底附近地层应力及岩石的抗张强度，在地层形成裂缝、细砂，不断推入裂缝，支撑或扩大裂缝的形成，若继续将压裂液注入缝中，使缝隙向前延伸，不断填冲压裂液，使地层缝隙形成一条足够长的具有一定高度和宽度的地下裂缝，从而改善油气层的导流能力，达到油气增产的目的。

本发明的压裂液是一种水基压裂液，主要是以水作溶剂或分散介质以海藻酸盐为稠化剂所配制的压裂液，这种压裂液具有安全稳定、清洁环保的特质，它具有悬砂能力强、滤失率小、耐高温等性质，而海藻酸盐是一种天然提取物，原料来源天然广泛，适合工业规模的推广应用。

本发明还确定了与上述稠化剂海藻酸盐相匹配的以金属盐或戊二醛、醇等作为交联剂，它们之间通过交联反应制得具有很强携砂能力的凝胶。

凝胶状高分子络合物生成所需的交联时间为线性胶溶液加入交联剂至呈现刚性结构所需的时间，其反应是以一种金属或金属络合物的交联剂将聚合物的各种分子联结成一种网状结构，使原来的聚合物分子量明显增加。通过化学键成配位健与稠化剂中的多个羟基发生交联反应形成络合物，我们在这里所选择的交联剂是金属盐（铝、铜、铁、锌、钙、镁等无机盐）或戊二醛、醇等。

目前从油气田压裂液研究和应用的情况以及水力压裂技术的发展，油气田油藏可持续开采的角度来看，本发明开发的清洁压裂液的产品十分及时和必要的，该产品不仅可以降低开采过程中对油层的伤害，最重要的是能保护油气的储层，稳定增产，同其他以化学合成物或进口的瓜胶等作为稠化剂相比具有成本和环保的双重优势。

Claims (6)

1.一种新型环保的油气田开采用压裂液，其特征是以海藻类植物为原料，提取制得海藻酸盐作为稠化剂；以金属盐（铁、铝、钙、锌、铜等盐类）或者戊二醛、醇类等作为交联剂，二者进行交联形成一种特定的胶稠状、高粘性的凝胶用于压裂施工时的携砂作业。

2.要形成1.这种凝胶，首先要配制稠化剂和交联剂两种单独的溶液，然后将二者以一定的配比混合反应，在一定的时间内（几分钟内）即可形成凝胶，以上工艺在常温的条件下即可进行。

3.稠化剂水溶液的配制：以1所述海藻酸盐配成0.1-5.5%的水溶液，充分搅拌，形成一种均匀半透明的溶液，不同浓度的选择取决于海藻酸盐的粘度和现场施工的要求。

4.交联剂水溶液的配制：以1所述的金属盐配成0.3-25%的水溶液，充分搅拌，形成一种透明或半透明的溶液。

5.将3和4配制的稠化剂和交联剂水溶液按100：0.3-9.5进行交联，形成一种高粘性有一定强度的凝胶，交联比的选择可依据作业施工对携砂性的要求现场调配。

6.而这种经5配得的凝胶在经过后序破胶后立即解体，随注水一起流动，由于稠化剂源自天然提取物，对环境无污染和危害，所制得的压裂液清洁环保。