CN108865103A - 液体添加剂及其制备方法和现场配制压裂液的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油田压裂液现场连续混配技术领域，是一种油田污水配制压裂液用液体添加剂及其制备方法和利用该油田污水配制压裂液用液体添加剂实现采用油田污水进行现场配制压裂液的方法。液体添加剂原料包括柠檬酸、消泡剂、乙二胺四乙酸二钠、葡萄糖酸钠和水。采用本发明技术克服了稠化剂在油田污水中不溶胀的问题，克服了油田污水配液泡沫过多导致配液排量低的问题，满足水平井现场施工的需求，同时有效利用了多余的油田污水，解决了露天排放油田污水带来的环保问题。目前本发明已经在新疆油田玛湖地区成功应用并推广，现场应用效果良好。

Description

液体添加剂及其制备方法和现场配制压裂液的方法

技术领域

本发明涉及油田压裂液现场连续混配技术领域，是一种油田污水配制压裂液用液体添加剂及其制备方法和利用该油田污水配制压裂液用液体添加剂实现采用油田污水进行现场配制压裂液的方法。

背景技术

随着新疆油田水平井开发需求，2018年高排量、大液量工厂化压裂作业每天需要大量的水源，现有水源渠道难以保证施工的正常运转，水资源缺口较大，目前仅有的水源井每日供水量难以满足施工高峰期2万方至3万方每天的用水需求，这样会制约压裂施工进度。油田污水是稠油开采产生的污水经过除油、除硅、除悬浮物等工艺得到的净化水。具有矿化度高、水温高、成分复杂、色度高等特点。风城油田作业区目前以稠油开采为主，稠油热采产生大量的污水，目前风城稠油联合处理站每天就要处理5.5万方左右的污水，这些污水经净化后，除部分软化处理后回注和回锅炉重复利用外，每天都有4000方至5000方无法利用的油田污水排到蒸发池进行自然蒸发处理，另外，新疆油田采油二厂和采油一厂原油处理站每天也产生大量的油田污水，这些油田污水除回注外，每天也剩余大量的污水进行自然蒸发。随着时间推移，蒸发效率越来越低，环保问题和经济效益问题日益凸显。因此如何利用目前难以处理的油田污水进行配制压裂液是解决环保和压裂用水两方面难题的关键。通过对油田污水的矿化度、有机物含量、残渣等分析，结合污水处理应用的处理剂的成分分析，发现稠化剂溶胀难、压裂液配制过程中泡沫过多等一系列难题。这些问题不解决，难以为后期规模应用提供支持。

发明内容

本发明提供了一种油田污水配制压裂液用液体添加剂及其制备方法和利用该油田污水配制压裂液用液体添加剂实现采用油田污水进行现场配制压裂液的方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决利用油田污水现场连续混配压裂液存在稠化剂溶胀难、压裂液配制过程中泡沫过多的问题和露天排放油田污水影响环境的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种油田污水配制压裂液用液体添加剂，原料按重量份数计包括柠檬酸20份至40份、消泡剂20份至40份、乙二胺四乙酸二钠20份至40份、葡萄糖酸钠40至60份、水960份至980份。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述柠檬酸为有效含量≥99%的食品级一水合柠檬酸。

上述消泡剂为消泡剂DS500，优选为聚醚改性有机硅。

上述葡萄糖酸钠为有效含量≥98%的工业级产品。

上述乙二胺四乙酸二钠为有效含量≥99%的工业级产品。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种油田污水配制压裂液用液体添加剂的制备方法，原料按重量份数计包括柠檬酸20份至40份、消泡剂20份至40份、乙二胺四乙酸二钠20份至40份、葡萄糖酸钠40至60份、水960份至980份，将柠檬酸、消泡剂、乙二胺四乙酸二钠、葡萄糖酸钠和水混合均匀后得到油田污水配制压裂液用液体添加剂。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述柠檬酸为有效含量≥99%的食品级一水合柠檬酸。

上述消泡剂为消泡剂DS500，优选为聚醚改性有机硅。

上述葡萄糖酸钠为有效含量≥98%的工业级产品。

上述乙二胺四乙酸二钠为有效含量≥99%的工业级产品。

本发明的技术方案之三是通过以下措施来实现的：一种利用油田污水配制压裂液用液体添加剂实现采用油田污水进行现场配制压裂液的方法，按下述方法进行，将胍胶3份至4份、液体添加剂5份至10份和油田污水990份至995份混合均匀后进行连续混配配制压裂液。

采用本发明技术能使稠化剂在油田污水中3分钟溶胀率达到90%以上，20分钟完全溶胀，克服了稠化剂在油田污水中不溶胀的问题，现场连续配制压裂液的排量达到10m³/min，满足水平井大排量施工的需求，克服了油田污水配液泡沫过多导致配液排量低的问题，满足水平井现场施工的需求，同时有效利用了多余的油田污水，解决了露天排放油田污水带来的环保问题。本发明极大解决了难处理的油田污水带来环保问题和新疆地区大规模水平井压裂用水两方面难题，目前本发明已经在新疆油田玛湖地区成功应用并推广，现场应用效果良好。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。本发明中所提到各种化学试剂和化学用品如无特殊说明，均为现技术中公知公用的化学试剂和化学用品；本发明中的百分数如没有特殊说明，均为质量百分数；本发明中的水如没有特殊说明，为自来水或纯净水；本发明中的溶液若没有特殊说明，均为溶剂为水的水溶液，例如，盐酸溶液即为盐酸水溶液；本发明中的常温一般指15℃到25℃的温度，一般定义为25℃。

下面结合实施例对本发明作进一步描述：

实施例1,该油田污水配制压裂液用液体添加剂按下述制备方法得到：该油田污水配制压裂液用液体添加剂的原料按重量份数计包括柠檬酸20份至40份、消泡剂20份至40份、乙二胺四乙酸二钠20份至40份、葡萄糖酸钠40至60份、水960份至980份，将柠檬酸、消泡剂、乙二胺四乙酸二钠、葡萄糖酸钠和水混合均匀后得到油田污水配制压裂液用液体添加剂。

实施例2,该油田污水配制压裂液用液体添加剂按下述制备方法得到：该油田污水配制压裂液用液体添加剂的原料按重量份数计包括柠檬酸20份或40份、消泡剂20份或40份、乙二胺四乙酸二钠20份或40份、葡萄糖酸钠40或60份、水960份或980份，将柠檬酸、消泡剂、乙二胺四乙酸二钠、葡萄糖酸钠和水混合均匀后得到油田污水配制压裂液用液体添加剂。

从稠化剂在油田污水难以溶胀的机理及现场施工方式入手，通过配制一种液体添加剂，使之与油田污水迅速混合来解决现场连续混配的稠化剂速溶问题及消泡问题。通过室内溶胀实验，得出使用柠檬酸能使稠化剂在高矿化度油田污水迅速溶胀，通过室内模拟实验，筛选得出聚醚改性有机硅消泡剂DS500可以有效消除油田污水配液产生的泡沫。

实施例3，作为上述实施例的优选，柠檬酸为有效含量≥99%的食品级一水合柠檬酸。

实施例4，作为上述实施例的优化，消泡剂为消泡剂DS500。

实施例5，作为上述实施例的优化，消泡剂优选为聚醚改性有机硅。

实施例6，作为上述实施例的优化，葡萄糖酸钠为有效含量≥98%的工业级产品。

实施例7，作为上述实施例的优化，乙二胺四乙酸二钠为有效含量≥99%的工业级产品。

实施例8，该利用实施例1或实施例2或实施例3或实施例4或实施例5或实施例6或实施例7的油田污水配制压裂液用液体添加剂实现采用油田污水进行现场配制压裂液的方法，按下述方法进行，将胍胶3份至4份、液体添加剂5份至10份和油田污水990份至995份混合均匀后进行连续混配配制压裂液。本实施例配制的压裂液中还含有常规油田现场配制压裂液的其他助剂，其他助剂的添加种类和各助剂的添加量均属于公知常识技术。

本发明根据现场连续混配施工工艺特点，将柠檬酸与消泡剂复配成液体添加剂，现场连续混配时按一定比例与油田污水迅速混合，利用各组分之间的协同效应，可使稠化剂（胍胶）迅速溶胀的同时又能消除泡沫，提高了现场混配的排量。

本发明通过配制一种液体添加剂，现场进行连续混配的时候该液体添加剂与油田污水混合，来达到使稠化剂迅速溶胀的效果，能使稠化剂在20分钟内完全溶胀，形成均一的体系，保证现场配制压裂液的连续配液排量达到10m³/min以上。

采用本发明技术能使稠化剂在油田污水中3分钟溶胀率达到90%以上，20分钟完全溶胀，克服了稠化剂在油田污水中不溶胀的问题，现场连续配制压裂液的排量达到10m³/min，满足水平井大排量施工的需求，克服了油田污水配液泡沫过多导致配液排量低的问题，满足水平井现场施工的需求，同时有效利用了多余的油田污水，解决了露天排放油田污水带来的环保问题。本发明极大解决了难处理的油田污水带来环保问题和新疆地区大规模水平井压裂用水两方面难题，目前本发明已经在新疆油田玛湖地区成功应用并推广，现场应用效果良好。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (9)

1.一种油田污水配制压裂液用液体添加剂，其特征在于原料按重量份数计包括柠檬酸20份至40份、消泡剂20份至40份、乙二胺四乙酸二钠20份至40份、葡萄糖酸钠40至60份、水960份至980份。

2.根据权利要求1所述的油田污水配制压裂液用液体添加剂，其特征在于柠檬酸为有效含量≥99%的食品级一水合柠檬酸。

3.根据权利要求1或2所述的油田污水配制压裂液用液体添加剂，其特征在于消泡剂为消泡剂DS500。

4.根据权利要求1或2或3所述的油田污水配制压裂液用液体添加剂，其特征在于消泡剂为聚醚改性有机硅；或/和，葡萄糖酸钠为有效含量≥98%的工业级产品；或/和，乙二胺四乙酸二钠为有效含量≥99%的工业级产品。

5.一种油田污水配制压裂液用液体添加剂的制备方法，其特征在于原料按重量份数计包括柠檬酸20份至40份、消泡剂20份至40份、乙二胺四乙酸二钠20份至40份、葡萄糖酸钠40至60份、水960份至980份，将柠檬酸、消泡剂、乙二胺四乙酸二钠、葡萄糖酸钠和水混合均匀后得到油田污水配制压裂液用液体添加剂。

6.根据权利要求5所述的油田污水配制压裂液用液体添加剂的制备方法，其特征在于柠檬酸为有效含量≥99%的食品级一水合柠檬酸。

7.根据权利要求4或5所述的油田污水配制压裂液用液体添加剂的制备方法，其特征在于消泡剂为消泡剂DS500。

8.根据权利要求5或6或7所述的油田污水配制压裂液用液体添加剂的制备方法，其特征在于消泡剂为聚醚改性有机硅；或/和，葡萄糖酸钠为有效含量≥98%的工业级产品；或/和，乙二胺四乙酸二钠为有效含量≥99%的工业级产品。

9.一种利用根据权利要求1或2或3或4所述的油田污水配制压裂液用液体添加剂实现采用油田污水进行现场配制压裂液的方法，其特征在于按下述方法进行，将胍胶3份至4份、液体添加剂5份至10份和油田污水990份至995份混合均匀后进行连续混配配制压裂液。