CN108659810A - 弹性携砂压裂液以及用于该压裂液的稠化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于油田化学及压裂增产技术领域，提供了一种弹性携砂压裂液以及用于该压裂液的稠化剂及其制备方法，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺0.5‑1.5份；十八烷基三甲基溴化铵1‑5份；过硫酸钾0.05‑0.15份；碱0.005‑0.015份；二乙二醇双硬脂酸酯1‑5份；三聚甘油二异硬脂酸酯0.5‑1.5份；十四烷基羧酸钠0.2‑0.8份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.2‑1.5份；叔胺醇0.2‑0.8份；所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.20％‑0.55％；交联剂0.20％‑0.55％；助排剂0.1％‑0.5％；防膨剂0.1％‑0.5％；余量为水；所述制备方法包括制备丙烯酰胺溶液、中间溶液、结晶物、稠化剂的步骤。本发明的弹性携砂压裂液配液简单，施工效果明显，流变性能好；本发明的稠化剂与交联剂合用后，粘度低，携砂能力强。
Description
技术领域
本发明属于油田化学及压裂增产技术领域，具体涉及一种弹性携砂压裂液以及用于该压裂液的稠化剂及其制备方法。
背景技术
目前，与本发明专利最接近的现有技术为一种双子两性粘弹性表面活性剂及其制备方法和以其为稠化剂的清洁压裂液(专利号：CN106268496A)和粘弹性表面活性剂压裂液及其制备方法与应用(专利号：CN103865511A)。
专利CN106268496A所述的粘弹性表面活性剂清洁压裂液虽然抗温性好，工艺简单，但是基液粘度以及交联后粘度高，设备泵送困难，施工设备要求高，聚合物分子联中含有磺酸基团，该基团对环境污染大；专利CN103865511A所述的粘弹性表面活性剂压裂液不耐温，对温度敏感，表面活性剂的需求大，成本昂贵，原料a一嗅代十二烷基酞氯的生产成本高，并且生产过程伴生出有毒气体氯化氢，不利于环境的保护。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种弹性携砂压裂液以及用于该压裂液的稠化剂及其制备方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺0.5-1.5份；十八烷基三甲基溴化铵1-5份；过硫酸钾0.05-0.15份；碱0.005-0.015份；二乙二醇双硬脂酸酯1-5份；三聚甘油二异硬脂酸酯0.5-1.5份；十四烷基羧酸钠0.2-0.8份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.2-1.5份；叔胺醇0.2-0.8份。
进一步的，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺1份；十八烷基三甲基溴化铵3份；过硫酸钾0.1份；碱0.01份；二乙二醇双硬脂酸酯3份；三聚甘油二异硬脂酸酯1份；十四烷基羧酸钠0.5份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.7份；叔胺醇0.5份。
进一步的，所述碱为片碱；所述丙烯酰胺为分析纯丙烯酰胺。
一种弹性携砂压裂液，所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.20％-0.55％；交联剂0.20％-0.55％；助排剂0.1％-0.5％；防膨剂0.1％-0.5％；余量为水。
进一步的，所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.20％-0.30％；交联剂0.20％-0.30％；助排剂0.20％；防膨剂0.20％；余量为水。
进一步的，所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.30％-0.55％；交联剂用量为0.30-0.55％；助排剂为0.20％；防膨剂为0.20％；其余为水。
进一步的，所述的稠化剂的弹性携砂压裂液，所述稠化剂与交联剂的重量百分数比例为1:1。
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
进一步的，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
进一步的，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
本发明的有益效果为：本发明的弹性携砂压裂液以及用于该压裂液的稠化剂及其制备方法，具有如下的有益效果：
1、稠化剂制备简单，杂质少，产品收率高，成本低，在水中溶解速率快，溶解后粘度低。
2、稠化剂用量质量百分比为0.20-0.55％，与配套交联剂使用交联效果好，交联后粘度远远低于普通的瓜胶等植物胶压裂液体系，在施工过程中对设备要求低，虽然粘度低，但是携砂能力强，同时0.50％的稠化剂用量能抗130℃的高温，在不同温度下均能保持较好的粘弹携砂性。
3、该粘弹携砂压裂液配液简单，施工效果明显，流变性能好，与各种添加剂都具有较好的配伍性，破胶容易却很彻底。
附图说明
图1a含有质量分数为0.35％的稠化剂和0.35％的甜菜碱交联剂的弹性携砂压裂液的耐温流变实验图。
图1b含有质量分数为0.50％的瓜胶和0.50％的金属交联剂的植物胶压裂液的耐温流变实验图。
图2a含有质量分数为0.35％瓜胶且不含有交联剂的植物胶压裂液基液的粘度实验图。
图2b含有质量分数为0.35％稠化剂且不含有交联剂的弹性携砂压裂液基液的粘度实验图。
图2c含有质量分数为0.35％瓜胶和0.35％金属交联剂植物胶压裂液的粘度实验图。
图2d含有质量分数为0.35％稠化剂和0.35％甜菜碱交联剂弹性携砂压裂液的粘度实验图。
图3a 90℃条件下含有质量分数为0.35％稠化剂和0.35％交联剂的弹性携砂压裂液静态悬砂实验正立图。
图3b 90℃条件下含有质量分数为0.35％稠化剂和0.35％交联剂的弹性携砂压裂液静态悬砂实验倒立图。
图4a含有质量分数为0.35％稠化剂和0.35％交联剂弹性携砂压裂液的储能耗能模量与角频率的实验关系图。
图4b含有质量分数为0.35％稠化剂和0.35％交联剂弹性携砂压裂液的储能耗能模量的实验参数对比图。
图中,1-温度曲线；2-转速曲线；3-粘度曲线。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。
本说明书中所述助排剂为四川申和新材料科技有限公司提供的氟碳表面活性剂(SZP-1)。
本说明书中所述弹性携砂压裂液体系用的交联剂为四川申和新材料科技有限公司提供的甜菜碱类交联剂(MAE-3)。
本说明书中所述金属交联剂为有机硼或有机铬类交联剂。
本说明书中所述防膨剂为四川申和新材料科技有限公司提供的有机铵盐(HAC-1)。
本发明附图说明中的含有质量分数为0.35％的稠化剂和0.35％的交联剂的弹性携砂压裂液指的是所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.35％；交联剂为0.35％；助排剂为0.20％；防膨剂为0.20％；其余为水。
含有质量分数为0.35％稠化剂且不含有甜菜碱交联剂的弹性携砂压裂液基液的组成为：稠化剂0.35％；助排剂为0.20％；防膨剂为0.20％；其余为水。
含有质量分数为0.35％瓜胶且不含有金属交联剂的植物胶压裂液基液的组成为：瓜胶0.35％；助排剂为0.20％；防膨剂为0.20％；其余为水。
含有质量分数为0.5％的瓜胶和0.5％的金属交联剂的植物胶压裂液的组成为：瓜胶0.5％；交联剂0.5％；助排剂为0.20％；防膨剂为0.20％；其余为水。
本发明的弹性压裂液用稠化剂由丙烯酰胺、十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾、片碱、二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺、叔胺醇组成。
其具体的制备方法如下：
1、弹性携砂压裂液用稠化剂的制备
分析纯丙烯酰胺溶于水中，在搅拌下加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾、片碱，加热至70℃，然后按顺序依次缓慢加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺、叔胺醇，充分反应2h，在80℃下通入氮气除去多余的溴停止反应，将得到的产物继续通氮气结晶，结晶产物进行烘干、造粒即得到所述稠化剂。
2、弹性携砂压裂液的制备
本发明提供的弹性携砂压裂液的实验室内配制方法如下：
在实验室内，向搅拌器中加入水，在搅拌条件下向水中缓慢加入助排剂、防膨剂、稠化剂、完全溶解后及得到基液，再加入交联剂充分搅拌交联，制得弹性携砂压裂液。
3、本发明提供的弹性携砂压裂液在压裂施工现场配制的方法如下：
在施工现场，在配液车罐中加入水，在大罐搅拌条件下，按质量百分比吸入助排剂、防膨剂、稠化剂、交联剂，充分混合均匀后即得弹性携砂压裂液。
实施例1
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺0.5份；十八烷基三甲基溴化铵1份；过硫酸钾0.05份；碱0.005份；二乙二醇双硬脂酸酯1份；三聚甘油二异硬脂酸酯0.5份；十四烷基羧酸钠0.2份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.2份；叔胺醇0.2份。
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
进一步的，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
进一步的，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
实施例2
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺1.5份；十八烷基三甲基溴化铵5份；过硫酸钾0.15份；碱0.015份；二乙二醇双硬脂酸酯5份；三聚甘油二异硬脂酸酯1.5份；十四烷基羧酸钠0.8份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺1.5份；叔胺醇0.8份。
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
进一步的，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
进一步的，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
实施例3
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺0.8份；十八烷基三甲基溴化铵1.2份；过硫酸钾0.08份；碱0.008份；二乙二醇双硬脂酸酯1.2份；三聚甘油二异硬脂酸酯0.7份；十四烷基羧酸钠0.5份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.7份；叔胺醇0.4份。
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
进一步的，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
进一步的，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
实施例4
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺1份；十八烷基三甲基溴化铵3份；过硫酸钾0.1份；碱0.01份；二乙二醇双硬脂酸酯3份；三聚甘油二异硬脂酸酯1份；十四烷基羧酸钠0.5份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.7份；叔胺醇0.5份。
所述碱为片碱；所述丙烯酰胺为分析纯丙烯酰胺。
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
进一步的，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
进一步的，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
实施例5
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺1份；十八烷基三甲基溴化铵3份；过硫酸钾0.1份；碱0.01份；二乙二醇双硬脂酸酯3份；三聚甘油二异硬脂酸酯1份；十四烷基羧酸钠0.5份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.7份；叔胺醇0.5份。
所述碱为片碱；所述丙烯酰胺为分析纯丙烯酰胺。
一种弹性携砂压裂液，所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.20％；交联剂0.20％；助排剂0.1％；防膨剂0.1％；余量为水。
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
进一步的，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
进一步的，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
实施例6
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺1份；十八烷基三甲基溴化铵3份；过硫酸钾0.1份；碱0.01份；二乙二醇双硬脂酸酯3份；三聚甘油二异硬脂酸酯1份；十四烷基羧酸钠0.5份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.7份；叔胺醇0.5份。
所述碱为片碱；所述丙烯酰胺为分析纯丙烯酰胺。
一种弹性携砂压裂液，所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.55％；交联剂0.55％；助排剂0.2％；防膨剂0.2％；余量为水。
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
进一步的，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
进一步的，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
实施例7
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺1份；十八烷基三甲基溴化铵3份；过硫酸钾0.1份；碱0.01份；二乙二醇双硬脂酸酯3份；三聚甘油二异硬脂酸酯1份；十四烷基羧酸钠0.5份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.7份；叔胺醇0.5份。
所述碱为片碱；所述丙烯酰胺为分析纯丙烯酰胺。
一种弹性携砂压裂液，所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.25％；交联剂0.25％；助排剂0.2％；防膨剂0.2％；余量为水。
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
进一步的，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
进一步的，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
实施例8
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺1份；十八烷基三甲基溴化铵3份；过硫酸钾0.1份；碱0.01份；二乙二醇双硬脂酸酯3份；三聚甘油二异硬脂酸酯1份；十四烷基羧酸钠0.5份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.7份；叔胺醇0.5份。
所述碱为片碱；所述丙烯酰胺为分析纯丙烯酰胺。
所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.20％；交联剂0.20％；助排剂0.20％；防膨剂0.20％；余量为水。
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
进一步的，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
进一步的，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
实施例9
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺1份；十八烷基三甲基溴化铵3份；过硫酸钾0.1份；碱0.01份；二乙二醇双硬脂酸酯3份；三聚甘油二异硬脂酸酯1份；十四烷基羧酸钠0.5份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.7份；叔胺醇0.5份。
所述碱为片碱；所述丙烯酰胺为分析纯丙烯酰胺。
所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.30％；交联剂0.30％；助排剂0.20％；防膨剂0.20％；余量为水。
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
进一步的，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
进一步的，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
实施例10
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺1份；十八烷基三甲基溴化铵3份；过硫酸钾0.1份；碱0.01份；二乙二醇双硬脂酸酯3份；三聚甘油二异硬脂酸酯1份；十四烷基羧酸钠0.5份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.7份；叔胺醇0.5份。
所述碱为片碱；所述丙烯酰胺为分析纯丙烯酰胺。
所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.26％；交联剂0.26％；助排剂0.20％；防膨剂0.20％；余量为水。
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
进一步的，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
进一步的，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
实施例11
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺1份；十八烷基三甲基溴化铵3份；过硫酸钾0.1份；碱0.01份；二乙二醇双硬脂酸酯3份；三聚甘油二异硬脂酸酯1份；十四烷基羧酸钠0.5份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.7份；叔胺醇0.5份。
所述碱为片碱；所述丙烯酰胺为分析纯丙烯酰胺。
所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.40％；交联剂用量为0.40％；助排剂为0.20％；防膨剂为0.20％；其余为水。
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
进一步的，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
进一步的，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
实施例12
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺1份；十八烷基三甲基溴化铵3份；过硫酸钾0.1份；碱0.01份；二乙二醇双硬脂酸酯3份；三聚甘油二异硬脂酸酯1份；十四烷基羧酸钠0.5份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.7份；叔胺醇0.5份。
所述碱为片碱；所述丙烯酰胺为分析纯丙烯酰胺。
所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.5％；交联剂用量为0.5％；助排剂为0.20％；防膨剂为0.20％；其余为水。
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
进一步的，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
进一步的，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
实施例13
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺1份；十八烷基三甲基溴化铵3份；过硫酸钾0.1份；碱0.01份；二乙二醇双硬脂酸酯3份；三聚甘油二异硬脂酸酯1份；十四烷基羧酸钠0.5份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.7份；叔胺醇0.5份。
所述碱为片碱；所述丙烯酰胺为分析纯丙烯酰胺。
所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.35％；交联剂用量为0.35％；助排剂为0.20％；防膨剂为0.20％；其余为水。
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
进一步的，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
进一步的，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
实施例14
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺1份；十八烷基三甲基溴化铵3份；过硫酸钾0.1份；碱0.01份；二乙二醇双硬脂酸酯3份；三聚甘油二异硬脂酸酯1份；十四烷基羧酸钠0.5份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.7份；叔胺醇0.5份。
所述碱为片碱；所述丙烯酰胺为分析纯丙烯酰胺。
所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.44％；交联剂用量为0.44％；助排剂为0.20％；防膨剂为0.20％；其余为水。
一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
进一步的，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
进一步的，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
测试例
若未特别指出,实施例中涉及到的压裂液性能评价实验条件和实验方法均参照中石油行业标准《SY/T6376-2008压裂液通用技术条件》和《SY/T5107-2005水基压裂液性能评价方法》。
1、用于弹性携砂压裂液制备：参照实施例4-13中稠化剂的制备方法。
2、弹性携砂压裂液的实验室制备
按质量百分比计算，实验室制备抗不同温度下的弹性携砂压裂液：
(1)适用于30℃-60℃的弹性携砂压裂液的质量百分比组成：
稠化剂用量为0.20-0.30％，交联剂用量为0.20-0.30％，助排剂为0.20％，防膨剂为0.20％,余量为水。对应实施例8-10。
(2)适用于60-140℃的弹性携砂压裂液的质量百分比组成：
稠化剂用量为0.30-0.55％，交联剂用量为0.30-0.55％，助排剂为0.20％，防膨剂为0.20％,余量为水。对应实施例11-13。
上述配方中，在最佳交联效果时稠化剂和交联剂的最佳配比为1：1。
1、耐温流变实验
如图1a-1b所示，分析温度曲线1、转速曲线2和粘度曲线3可知，含有质量分数为0.35％的稠化剂和0.35％的甜菜碱交联剂的弹性携砂压裂液在170s-1、130℃的条件下进行的流变实验从流变曲线图中可以读出初始粘度为：170mPa·s，在170s-1、130℃的剪切速率下，剪切90min后的粘度为：48mPa·s。相比与传统的植物胶压裂液，交联后初始粘度低，耐温能力强。相比于常规压裂液体系，质量分数为0.35％的瓜胶作为稠化剂和0.35％的金属交联剂的植物胶弹压裂液在相同条件下，剪切90min后的粘度为：31mPa·s，初始粘度304mPa·s，与传统的植物胶压裂液相比，交联后初始粘度低，耐温能力强。
2、粘度对比实验
如图2a-2d的瓜胶体系和弹性携砂体系的粘度对比表如表1所示。
表1瓜胶体系和弹性携砂体系的粘度对比表
| 体系名称 | 基液表观粘度(mPa.s) | 交联后表观粘度(mPa.s) |
| 瓜胶体系 | 96-102 | 336-342 |
| 弹性携砂体系 | 30-36 | 171-174 |
根据如图2a-2d以及上表可知，在稠化剂为0.35％的用量情况下，弹性携砂体系基液粘度低，交联后粘度远小于瓜胶体系粘度，弹性携砂体系液体连续性好，摩阻更低，对于施工有利于泵送，减小对施工设备的要求。
3、静态悬砂实验
如图3a和3b所示，含有质量分数为0.35％的稠化剂和0.35％的甜菜碱交联剂的弹性携砂压裂液和陶粒混合后在90℃条件下水浴一小时，陶粒依旧没有下沉的现象发生，并且将其倒转过来也不会流出，表明弹性携砂压裂液具有很好的静态悬砂性。
4、储能耗能模量实验
如图4a和4b所示，0.35％的稠化剂和0.35％的甜菜碱交联剂的弹性携砂压裂液随着扫描频率的逐步增加，压裂液的贮能模量G′始终大于耗能模量G″，整个试验过程中弹性明显地大于粘性。在压裂施工时，液体在运送过程中其内部频率是始终大于1Hz的，由上述图4a和4b可见,弹性携砂压裂液体系始终保持弹性大于粘性，属弹性流体，从而为其优异的悬砂性能提供保障。
本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。
Claims (10)
1.一种用于弹性携砂压裂液的稠化剂，其特征在于，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺0.5-1.5份；十八烷基三甲基溴化铵1-5份；过硫酸钾0.05-0.15份；碱0.005-0.015份；二乙二醇双硬脂酸酯1-5份；三聚甘油二异硬脂酸酯0.5-1.5份；十四烷基羧酸钠0.2-0.8份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.2-1.5份；叔胺醇0.2-0.8份。
2.根据权利要求1所述的用于弹性携砂压裂液的稠化剂，其特征在于，所述稠化剂的制备原料包括如下重量份数的组分：丙烯酰胺1份；十八烷基三甲基溴化铵3份；过硫酸钾0.1份；碱0.01份；二乙二醇双硬脂酸酯3份；三聚甘油二异硬脂酸酯1份；十四烷基羧酸钠0.5份；脂肪酸酰胺丙基二甲胺0.7份；叔胺醇0.5份。
3.根据权利要求1或2所述的用于弹性携砂压裂液的稠化剂，其特征在于，所述碱为片碱；所述丙烯酰胺为分析纯丙烯酰胺。
4.一种含有权利要求3所述的稠化剂的弹性携砂压裂液，其特征在于，所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.20％-0.55％；交联剂0.20％-0.55％；助排剂0.1％-0.5％；防膨剂0.1％-0.5％；余量为水。
5.根据权利要求4所述的稠化剂的弹性携砂压裂液，其特征在于，所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.20％-0.30％；交联剂0.20％-0.30％；助排剂0.20％；防膨剂0.20％；余量为水。
6.根据权利要求4所述的稠化剂的弹性携砂压裂液，其特征在于，所述弹性携砂压裂液由如下重量百分数的组分组成：稠化剂0.30％-0.55％；交联剂用量为0.30-0.55％；助排剂为0.20％；防膨剂为0.20％；其余为水。
7.根据权利要求6所述的稠化剂的弹性携砂压裂液，其特征在于，所述稠化剂与交联剂的重量百分数比例为1:1。
8.一种权利要求3所述的用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，其特征在于，包括步骤：
A、将丙烯酰胺溶于水中，得到丙烯酰胺溶液：
B、在搅拌状态下，将十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱加入丙烯酰胺溶液中混匀，得到中间溶液；
C、在搅拌状态下，向中间溶液中加入二乙二醇双硬脂酸酯、三聚甘油二异硬脂酸酯、十四烷基羧酸钠、脂肪酸酰胺丙基二甲胺和叔胺醇在氮气环境中反应，得到结晶物；
D、将所述结晶物进行烘干、造粒，得到稠化剂。
9.根据权利要求8所述的用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤B加入十八烷基三甲基溴化铵、过硫酸钾和片碱时中间溶液的温度为70℃。
10.根据权利要求9所述的用于弹性携砂压裂液的稠化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤C的氮气环境的温度为80℃，反应时间为2h。
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