CN108997995A - 利用油田污水配制的压裂液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及油田用压裂液技术领域，是一种利用油田污水配制的压裂液及其制备方法，其原料包括基液和交联剂。本发明的利用油田污水配制的压裂液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，交联后耐温能力大于100℃，交联状态好，携砂能力强，适合水平井大排量现场连续混配施工，破胶时间小于3小时，破胶促进剂能使冻胶在3小时内降到5mPa.s以下，解决了油田污水破胶困难的问题，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，并且使用效果良好。

Description

利用油田污水配制的压裂液及其制备方法
技术领域
本发明涉及油田用压裂液技术领域，是一种利用油田污水配制的压裂液及其制备方法。
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，除部分污水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。采集稠油处理站净化水等多个地方水样，通过对这些水样的矿化度、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、交联性能不稳定、破胶困难等一系列难题。
发明内容
本发明提供了一种利用油田污水配制的压裂液及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决油田污水浪费、压裂用水紧缺和利用油田污水配制压裂液可能出现的稠化剂溶胀困难、交联后耐温能力变差、破胶困难的问题。
本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种利用油田污水配制的压裂液，其原料按体积份数计包括100份的基液和0.6份至1.5份的交联剂；其中，基液的原料按重量份数计包括胍胶3份至4份、助排剂3份至5份、粘土稳定剂3份至5份、杀菌剂0.5份至1份、柠檬酸0.1份至0.2份、破胶促进剂2份至3份、油田污水986份至991.5份；其中，交联剂的原料按重量份数计包括有机硼交联剂150份至200份、交联调节剂15份至20份、油田污水800份至850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：
上述胍胶为工业级一级的羟丙基胍胶。
上述破胶促进剂为LX-58破胶剂。
上述有机硼交联剂为XJ-03有机硼交联剂。
上述联调节剂为片碱。
本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种利用油田污水配制的压裂液的制备方法，其原料按体积份数计包括100份的基液和0.6份至1.5份的交联剂，将基液和交联剂混合均匀后得到利用油田污水配制的压裂液；其中，基液的原料按重量份数计包括胍胶3份至4份、助排剂3份至5份、粘土稳定剂3份至5份、杀菌剂0.5份至1份、柠檬酸0.1份至0.2份、破胶促进剂2份至3份、油田污水986份至991.5份,将配制基液所需的各种原料混合均匀后得到基液；其中，交联剂的原料按重量份数计包括有机硼交联剂150份至200份、交联调节剂15份至20份、油田污水800份至850份，将配制交联剂所需的各种原料混合均匀后得到交联剂。
下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：
上述胍胶为工业级一级的羟丙基胍胶。
上述破胶促进剂为LX-58破胶剂。
上述有机硼交联剂为XJ-03有机硼交联剂。
上述交联调节剂为片碱。
本发明的利用油田污水配制的压裂液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，交联后耐温能力大于100℃，交联状态好，携砂能力强，适合水平井大排量现场连续混配施工，破胶时间小于3小时，破胶促进剂能使冻胶在3小时内降到5mPa.s以下，解决了油田污水破胶困难的问题，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，并且使用效果良好。
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℃。
实施例1，利用油田污水配制的压裂液，按下述制备方法得到：原料按体积份数计包括100份的基液和0.6份至1.5份的交联剂，将基液和交联剂混合均匀后得到利用油田污水配制的压裂液；其中，基液的原料按重量份数计包括胍胶3份至4份、助排剂3份至5份、粘土稳定剂3份至5份、杀菌剂0.5份至1份、柠檬酸0.1份至0.2份、破胶促进剂2份至3份、油田污水986份至991.5份,将配制基液所需的各种原料混合均匀后得到基液；其中，交联剂的原料按重量份数计包括有机硼交联剂150份至200份、交联调节剂15份至20份、油田污水800份至850份，将配制交联剂所需的各种原料混合均匀后得到交联剂。
实施例2，利用油田污水配制的压裂液，按下述制备方法得到：原料按体积份数计包括100份的基液和0.6份至1.5份的交联剂，将基液和交联剂混合均匀后得到利用油田污水配制的压裂液；其中，基液的原料按重量份数计包括胍胶3份或4份、助排剂3份或5份、粘土稳定剂3份或5份、杀菌剂0.5份或1份、柠檬酸0.1份或0.2份、破胶促进剂2份或3份、油田污水986份或991.5份,将配制基液所需的各种原料混合均匀后得到基液；其中，交联剂的原料按重量份数计包括有机硼交联剂150份或200份、交联调节剂15份或20份、油田污水800份或850份，将配制交联剂所需的各种原料混合均匀后得到交联剂。
本发明的利用油田污水配制的压裂液能使稠化剂（胍胶）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，交联后耐温能力大于100℃，交联状态好，携砂能力强，适合水平井大排量现场连续混配施工，完全满足新疆油田环玛湖区块的要求，破胶时间小于3小时，破胶促进剂能使冻胶在3小时内降到5mPa.s以下，解决了油田污水破胶困难的问题。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，并且使用效果良好。
实施例3，作为上述实施例的优化，胍胶为工业级一级的羟丙基胍胶；胍胶即为压裂液中的稠化剂。
实施例4，作为上述实施例的优化破胶促进剂为LX-58破胶剂。
实施例5，作为上述实施例的优化，有机硼交联剂为XJ-03有机硼交联剂。
实施例6，作为上述实施例的优化，交联调节剂为片碱。
柠檬酸、助排剂、粘土稳定剂、杀菌剂和交联调节剂（片碱）均为油田公知常用的化工添加剂。
通过室内溶胀实验，得出使用柠檬酸能解决稠化剂在高矿化度油田污水迅速溶胀；通过交联剂配方调整，使得冻胶耐温能力得到提高；通过破胶促进剂筛选，筛选得出LX-58破胶促进剂能有效加快破胶时间。最终形成利用油田污水配制压裂液的配方体系。
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 (10)

1.一种利用油田污水配制的压裂液，其特征在于原料按体积份数计包括100份的基液和0.6份至1.5份的交联剂；其中，基液的原料按重量份数计包括胍胶3份至4份、助排剂3份至5份、粘土稳定剂3份至5份、杀菌剂0.5份至1份、柠檬酸0.1份至0.2份、破胶促进剂2份至3份、油田污水986份至991.5份；其中，交联剂的原料按重量份数计包括有机硼交联剂150份至200份、交联调节剂15份至20份、油田污水800份至850份。
2.根据权利要求1所述的利用油田污水配制的压裂液，其特征在于胍胶为工业级一级的羟丙基胍胶。
3.根据权利要求1或2所述的利用油田污水配制的压裂液，其特征在于破胶促进剂为LX-58破胶剂。
4.根据权利要求1或2或3所述的利用油田污水配制的压裂液，其特征在于有机硼交联剂为XJ-03有机硼交联剂。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的利用油田污水配制的压裂液，其特征在于交联调节剂为片碱。
6.一种利用油田污水配制的压裂液的制备方法，其特征在于原料按体积份数计包括100份的基液和0.6份至1.5份的交联剂，将基液和交联剂混合均匀后得到利用油田污水配制的压裂液；其中，基液的原料按重量份数计包括胍胶3份至4份、助排剂3份至5份、粘土稳定剂3份至5份、杀菌剂0.5份至1份、柠檬酸0.1份至0.2份、破胶促进剂2份至3份、油田污水986份至991.5份,将配制基液所需的各种原料混合均匀后得到基液；其中，交联剂的原料按重量份数计包括有机硼交联剂150份至200份、交联调节剂15份至20份、油田污水800份至850份，将配制交联剂所需的各种原料混合均匀后得到交联剂。
7.根据权利要求6所述的利用油田污水配制的压裂液的制备方法，其特征在于胍胶为工业级一级的羟丙基胍胶。
8.根据权利要求6或7所述的利用油田污水配制的压裂液的制备方法，其特征在于破胶促进剂为LX-58破胶剂。
9.根据权利要求6或7或8所述的利用油田污水配制的压裂液的制备方法，其特征在于有机硼交联剂为XJ-03有机硼交联剂。
10.根据权利要求6或7或8或9所述的利用油田污水配制的压裂液的制备方法，其特征在于交联调节剂为片碱。
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