CN105778882A - 一种低温破胶剂及其制备方法 - Google Patents

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寇将
唐朝钧
张邵彬
康毅
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Abstract

本发明公开了一种用于聚合物压裂液的低温破胶剂，它由以下重量比的原料制成，过氧化物：过氧化二酰10～15，过硫酸铵3～5，过氧化氢1～3，活性助剂：葡萄糖酸钠4～6，碘化钾1～2，六次甲基四胺3～5，三乙醇胺0.1～4，溶剂：水150～180；其制备工艺步骤：（1）过氧化物的制备、按重量比称取各原料组分，先将过氧化物放进反应釜中，再加入水，搅拌30分钟；（2）活性助剂的制备：加入葡萄糖酸钠，依次投入碘化钾、六次甲基四胺、三乙醇胺，持续搅拌60分钟得成品。本发明的有益效果是：采用本发明的低温破胶剂，可有效分解聚合物压裂液及胍胶压裂液结构，实现在低至20℃下彻底破胶，具有用量小、破胶迅速、破胶彻底、使用简单等特点；采用本发明制备的交联剂其使用方法与现有破胶剂完全一致，因此现场施工方便。

Description

一种低温破胶剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及油气田压裂液体系，尤其涉及该体系中的破胶剂，具体说，是一种低温破胶剂及其制备方法。
背景技术
油层水力压裂，简称为油层压裂或压裂，是20世纪40年代发展起来的—项改造油层渗流特性的工艺技术，是油气井增产、注水井增注的一项重要工艺措施。它是利用地面高压泵组，将高粘液体以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，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后，在地层中形成裂缝。继续将带有支撑剂的液体注入缝中，使缝向前延伸，并填以支撑剂。这样在停泵后即可形成一条足够长，具有一定高度和宽度的填砂裂缝，从而改善油气层的导流能力，达到油气增产的目的。
压裂液提供了水力压裂施工作业的手段，但在影响压裂成败的诸因素中，压裂液及其性能极为重要。对大型压裂来说，这个因素就更为突出。使用压裂液的目的有两方面：一是提供足够的粘度，使用水力尖劈作用形成裂缝使之延伸，并在裂缝沿程输送及铺设压裂支撑剂；再者压裂完成后，压裂液迅速化学分解破胶到低粘度，保证大部分压裂液返排到地面以净化裂缝。
水基压裂液是以水作溶剂或分散介质，向其中加入稠化剂、添加剂配制而成的。稠化剂在水中溶胀成溶胶，交联后形成粘度极高的冻胶。具有粘度高、悬砂能力强、滤失低、摩阻低等优点。通常采用的稠化剂在在压裂液中加量为0.4％～0.7％，压后由于破胶不彻底带来极高的残渣，易造成支撑裂缝堵塞。研究发现压裂液对地层的伤害主要来自液体体系中的稠化剂分子不能完全彻底的返排出地层，残留在地层中，堵塞油气通道。因此，水基压裂液中还要加破胶剂，但是，常规的过氧化物破胶剂仅适用于地层温度50℃以上，地层温度低于50℃时，破胶效果显著降低，故开发低温破胶剂具有重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种能够在超低温度(20℃)下快速彻底降解压裂液结构的破胶剂及其制备方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：
一种低温破胶剂，它由过氧化物、活性助剂和水溶剂组成，其重量比为：
过氧化物：
过氧化二酰10～15份；
过硫酸铵3～5份；
过氧化氢1～3份；
活性助剂：
葡萄糖酸钠4～6份；
碘化钾1～2份；
六次甲基四胺3～5份；
三乙醇胺0.1～4；
溶剂：
水150～180份。
所述的过氧化二酰是过氧化二异丙苯、过氧化二特丁基中的一种或者两种的混合物。
上述低温破胶剂的制备工艺，步骤是：按重量比称取各原料组分，先将过氧化物、活性助剂放进反应釜中，再加入水，开启釜内搅拌装置，搅拌30～50分钟得成品。或
按照以下步骤：
(1)、按重量比称取各原料组分，先将过氧化物放进反应釜中，再加入水，然后加入葡萄糖酸钠，搅拌30分钟；
(2)、依次投入碘化钾、六次甲基四胺、三乙醇胺，持续搅拌60分钟得成品。
本发明的有益效果：
本发明的低温破胶剂，可有效分解聚合物压裂液及胍胶压裂液结构，实现在低至20℃下彻底破胶，具有用量小、破胶迅速、破胶彻底、使用简单等特点；采用本发明制备的交联剂其使用方法与现有破胶剂完全一致，因此现场施工方便。
附图说明
图1是本破胶剂的性能测试图。
具体实施方式
分别按下表1的配方备料，先将过氧化物、活性助剂放进反应釜中，再加入水，开启釜内搅拌装置，搅拌30～50分钟得成品。
或按照以下步骤：
(1)、按重量比称取各原料组分，先将过氧化物放进反应釜中，再加入水，然后加入葡萄糖酸钠，搅拌30分钟；
(2)、依次投入碘化钾、六次甲基四胺、三乙醇胺，持续搅拌60分钟得成品。
在实际工程中，优先采用第二种制备工艺。
表1实施例重量份配方
本发明的低温破胶剂，其性能测试见图1，实验温度是20℃，从图1可以看出，可有效分解聚合物压裂液及胍胶压裂液结构，实现在低至20℃下彻底破胶，破胶液粘度小于5mPa.s。此配方具有用量小、破胶迅速、破胶彻底、使用简单等特点；采用本发明制备的交联剂其使用方法与现有破胶剂完全一致，因此现场施工方便。

Claims (4)

1.一种低温破胶剂，它由过氧化物、活性助剂和水溶剂组成，其重量比为：
过氧化物：
过氧化二酰10～15份；
过硫酸铵3～5份；
过氧化氢1～3份；
活性助剂：
葡萄糖酸钠4～6份；
碘化钾1～2份；
六次甲基四胺3～5份；
三乙醇胺0.1～4；
溶剂：
水150～180份。
2.根据权利要求1所述的低温破胶剂，其特征在于：所述的过氧化二酰是过氧化二异丙苯、过氧化二特丁基中的一种或者两种的混合物。
3.权利要求1或2所述低温破胶剂的制备工艺，步骤是：按重量比称取各原料组分，先将过氧化物、活性助剂放进反应釜中，再加入水，开启釜内搅拌装置，搅拌30～50分钟得成品。
4.权利要求1或2所述低温破胶剂的制备工艺，包括以下步骤：
（1）、按重量比称取各原料组分，先将过氧化物放进反应釜中，再加入水，然后加入葡萄糖酸钠，搅拌30分钟；
（2）、依次投入碘化钾、六次甲基四胺、三乙醇胺，持续搅拌60分钟得成品。
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