CN109705835A - 一种耐高盐的粘弹性表面活性剂清洁压裂液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种耐高盐的粘弹性表面活性剂清洁压裂液及其制备方法，压裂液，含有阳离子表面活性剂，所述阳离子表面活性剂的结构式为：其中，R1′选自碳数16≤n≤24的饱和烷基、碳数16≤n≤24的不饱和烷基、R1选自碳数16≤n≤24的饱和烷基、碳数16≤n≤24的不饱和烷基，R2选自碳数3≤C≤7的饱和烷基、碳数3≤C≤7的不饱和烷基、短链(C≤5)烷基苯。该阳离子表面活性剂对无机盐具有很好的抗性，其原理是R2取代基阻碍了高矿化度条件下阳离子表面活性剂极性头基之间的相互靠近，避免了阳离子表面活性剂的析出，使得胶束继续保持致密三维网络结构，提高增粘性能。
Description
技术领域
本发明涉及酸化压裂用剂技术领域，具体涉及一种耐高盐的粘弹性表面活性剂清洁压裂液及其制备方法。
背景技术
我国低渗油气藏分布广泛，储量丰富，水力压裂技术是低渗油气藏开发的常用技术之一，而压裂液是水力压裂技术的重要组成部分，其性能的好坏对压裂的结果至关重要。水力压裂技术的步骤如下：1)利用地面高压泵组，将压裂液以大大超过地层吸收能力的排量注入井中，将井底憋起高压；2)当此压力大于井壁附近的地应力和地层岩石抗张强度时，在井底附近地层产生裂缝；3)继续注入带有支撑剂的携砂液，裂缝向前延伸并填以支撑剂；4)关井后裂缝闭合在支撑剂上，从而在井底附近地层内形成具有一定几何尺寸和导流能力的填砂裂缝。目前，使用最广泛为聚合物胍胶压裂液，它们具有成本低和耐温性好的优点。然而，也存在着对地层伤害大、残留物含量高和耐盐性差等问题。
近年来，粘弹性表面活性剂(VES)压裂液作为一种新型的压裂液体系在油田逐渐开始应用。由于VES压裂液的粘度主要是由表面活性剂在水溶液中形成蠕虫状胶束(WLMs)而产生的，因此压裂液会在与烃类接触后自发地转变成低粘度流体并且没有不溶性残留物，很容易从地层中排出。与聚合物胍胶压裂液相比，VES压裂液的优点可归纳为对储层的伤害较小，易返排。因此，它也被称为“清洁压裂液”。用于VES压裂液的表面活性剂的类型可分为四类：阴离子、两性、非离子和阳离子表面活性剂。其中，阳离子表面活性剂具有应用广泛、合成工艺成熟、价格低廉等优点。
然而，用阳离子表面活性剂形成的VES压裂液易受到水中反离子种类和含量的影响，常用反离子的类型为氯化钾、氯化铵等一价无机盐。此外，当无机盐超过一定含量时，将对蠕虫状胶束结构产生一定的破坏性影响，导致VES压裂液的粘度显著降低，限制了VES压裂液在高矿化度油藏和海上油田中的开发和应用。
发明内容
针对以上现有技术的不足，本发明的目的是提供一种耐高盐的粘弹性表面活性剂清洁压裂液及其制备方法，该压裂液具有高耐盐性，在高矿化度(≥100000mg/L)下仍然具有很好的压裂性能，可在高矿化度油藏条件下使用，并且可以使用海水或油田返排液直接配置，具有更好的适应性，对于高矿化度油藏与海上油田的高效开发具有重要的意义。
为了解决以上问题，本发明技术方案为：
一种耐高盐的粘弹性表面活性剂清洁压裂液，含有阳离子表面活性剂，所述阳离子表面活性剂的结构式为：
其中，R1′选自碳数16≤n≤24的饱和烷基、碳数16≤n≤24的不饱和烷基、R1选自碳数16≤n≤24的饱和烷基、碳数16≤n≤24的不饱和烷基，R2选自碳数3≤C≤7的饱和烷基、碳数3≤C≤7的不饱和烷基、短链(C≤5)烷基苯。
该阳离子表面活性剂对无机盐具有很好的抗性，其原理是R2取代基阻碍了高矿化度条件下阳离子表面活性剂极性头基之间的相互靠近，避免了阳离子表面活性剂的析出，使得胶束继续保持致密三维网络结构，提高了增粘性能。
本发明的清洁压裂液体系具有耐高盐的性质，一定量无机盐的加入会使得压裂液的粘度增加，若持续增加无机盐的浓度(≤200000mg/L)，则压裂液体系的粘度保持不变。
优选的，所述阳离子表面活性剂在压裂液中的质量百分数为2.0-6.0％。
进一步优选的，所述压裂液由以下重量百分数的组分组成：阳离子表面活性剂2.0-6.0％，无机盐2.0-10.0％，余量为水，所述无机盐为可溶性氯盐、硝酸盐、硫酸盐或磷酸盐。
该处添加的无机盐可在一定程度上提高压裂液的粘度。
更进一步优选的，所述无机盐为氯化钠、氯化钙或氯化镁。
优选的，所述阳离子表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：
将叔胺衍生物、碳酸钾和无水乙醇混合后，加热至50-70℃，缓慢滴加溴代烷，滴加完成后，反应设定时间，即得。
进一步优选的，脂肪酰胺叔胺、碳酸钾、无水乙醇和溴代烷的质量比为5-50：2.5-15：15-88.5：4-20。
进一步优选的，反应的时间为7-24h。
进一步优选的，反应完成后，减压蒸馏得到固体产物，加入丙酮溶解后，-15-5℃条件静置5-15h，抽滤，即得净化后产物。
进一步优选的，所述溴代烷的碳数3≤C≤7。
所述粘弹性表面活性剂清洁压裂液的制备方法，包括如下步骤：
配制矿化水，向矿化水中加入阳离子表面活性剂，混合均匀，即得压裂液。
优选的，所述矿化水的矿化度为20000～100000mg/L。
上述的耐高盐粘弹性表面活性剂清洁压裂液体系在中低渗特低渗油藏，高矿化度油藏及海上油田开发中的应用。
本发明的有益效果为：
(1)本发明中的耐高盐粘弹性表面活性剂清洁压裂液体系具有良好的稳定性和普适性。
(2)本发明中的耐高盐粘弹性表面活性剂清洁压裂液体系中无机盐提供的负电荷可以增强表面活性剂形成的胶束的生长，无机盐的存在导致耐温增粘性能显著提高，降低了阳离子表面活性剂的用量。
(3)本发明中的耐高盐粘弹性表面活性剂清洁压裂液体系可以直接利用海水及地层返排液进行配置，可适用于高矿化度油藏及海上油田，有效降低了压裂成本，拓展了压裂地层范围。
(4)本发明中的耐高盐粘弹性表面活性剂清洁压裂液体系可以高效携砂，易于破胶且无残留，有效避免低渗透油藏压裂过程中存在的地层堵塞和吸附伤害，提高压裂效率。
(5)本发明中表面活性剂合成工艺更为简单；相对于十六烷基三甲基溴化铵等表面活性剂混合体系，在表面活性剂浓度相同的条件下，耐温性能提高约50℃，耐盐性能更好。例如：阳离子表面活性剂浓度为3wt％，NaCl为4wt％时，其耐温可以达到120℃，且压裂性能随矿化度增加基本保持不变，而十六烷基三甲基溴化铵/水杨酸钠体系耐温为70℃，且性能随矿化度增加而降低。
(6)本发明制备方法简单、压裂效率高、实用性强，易于推广。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。
图1为本发明的实施例1制备的物质的核磁谱图；
图2为本发明的实施例2制备的物质的核磁谱图；
图3为本发明的实施例3制备的物质的核磁谱图；
图4为本发明的实施例4制备的物质的核磁谱图；
图5为本发明的实施例5制备的物质的核磁谱图；
图6为本发明的实施例6制备的物质的核磁谱图。
具体实施方式
应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
一种耐高盐粘弹性表面活性剂清洁压裂液体系及其制备方法，包括如下组分：
按质量百分比计：2.0-6.0％的阳离子表面活性剂，2.0-10.0％的无机盐，84.0-96.0％的水。
所述阳离子表面活性剂为具有特殊取代结构的超长链脂肪酰胺类阳离子表面活性剂，结构如下：
其中，R1′选自碳数16≤n≤24的饱和烷基、碳数16≤n≤24的不饱和烷基、R1选自碳数16≤n≤24的饱和烷基、碳数16≤n≤24的不饱和烷基，R2选自碳数3≤C≤7的饱和烷基、碳数3≤C≤7的不饱和烷基、短链(C≤5)烷基苯。
具有特殊取代结构的超长链脂肪酰胺类阳离子表面活性剂的制备方法如下：
将5.0-50.0g脂肪酰胺叔胺与2.5-25.0g碳酸钾放入单口瓶中，加入20.0-100.0mL无水乙醇溶解，升温至50-70℃，缓慢滴加2.0-30.0g溴代烷(碳数3≤C≤7)，滴加完成后反应7-24h，减压蒸馏得到固体产物。加入丙酮溶解后置于-15-5℃条件静置5-15h，抽滤得白色固体产物。
一种耐高盐粘弹性表面活性剂清洁压裂液体系的制备方法，包括以下步骤：
(1)按质量百分比计算，配制矿化度20000～100000mg/L的矿化水，搅拌10-60分钟，使之完全溶解，得到配制压裂液体系所需矿化水；
(2)向矿化水中加入2.0～6.0wt％的阳离子表面活性剂，搅拌10-60分钟，混合均匀，完成超分子清洁压裂液体系的制备。
实施例1
油酸酰胺丙基丁基溴化铵的制备方法：
取油酸酰胺丙基二甲基叔胺24.0g于单口瓶中，加入35mL无水乙醇作为溶剂，升温至60℃，缓慢滴加9.0g溴丁烷，继续反应12h，减压蒸馏得到黄色粘稠液体，加入丙酮溶解后于0℃冷藏10h析出白色固体，过滤，烘干后得最终产物，产率为90-96％。其核磁谱图如图1所示：1H NMR(300MHz,D2O)δ:0.75(t,2H)，0.96～1.22(m,28H)，1.64～1.73(m,3H)，2.57～2.96(m,9H)，3.02(t,2H)，3.56(s,2H)，5.33～5.46(m,1H)，5.51～5.62(m,1H)。
1)向蒸馏水中加入3.0wt％实施例1制备的油酸酰胺丙基丁基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在20-25mPa·s。
2)配制矿化度为40000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例1制备的油酸酰胺丙基丁基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在170-175mPa·s，乙醇破胶时间20分钟，破胶液表观粘度为3.8mPa·s。
3)配制矿化度为100000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例1制备的油酸酰胺丙基丁基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在165-173mPa·s。
4)配制矿化度为40000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解，向配置好的矿化水中加入6.0wt％的氯化钙，搅拌15分钟，使之完全溶解，获得100000mg/L的矿化水；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例1制备的油酸酰胺丙基丁基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在160-180mPa·s。
实施例2
芥酸酰胺丙基己基溴化铵的制备方法：
取芥酸酰胺丙基二甲基叔胺27.0g于单口瓶中，加入35mL无水乙醇作为溶剂，升温至60℃，缓慢滴加12.0g溴己烷，继续反应14h，减压蒸馏得到黄色粘稠液体，加入丙酮溶解后于0℃冷藏7h析出白色固体，过滤，烘干后得最终产物，产率为88-96％。其核磁谱图如图2所示：1H NMR(300MHz,D2O)δ:0.77(t,2H)，0.94～1.23(m,32H)，1.66～1.75(m,3H)，2.57～2.94(m,9H)，3.04(t,2H)，3.61(s,2H)，5.31～5.54(m,1H)。
1)向蒸馏水中加入3.0wt％实施例2制备的芥酸酰胺丙基己基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在40-45mPa·s。
2)配制矿化度为20000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例2制备的油芥酸酰胺丙基己基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在183-190mPa·s，乙醇破胶时间25分钟，破胶液表观粘度为4.1mPa·s。
3)配制矿化度为100000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例2制备的芥酸酰胺丙基己基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在180-185mPa·s。
4)配制矿化度为20000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解，向配置好的矿化水中加入8.0wt％的氯化钙，搅拌15分钟，使之完全溶解，获得100000mg/L的矿化水；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例2制备的芥酸酰胺丙基己基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在165-175mPa·s。
实施例3
十八烷基二甲基苯乙基溴化铵的制备方法：
取十八烷基二甲基叔胺21.0g于单口瓶中，加入40mL无水乙醇作为溶剂，升温至60℃，缓慢滴加13.0g溴乙基苯，继续反应14h，减压蒸馏得到黄色粘稠液体，加入丙酮溶解后于0℃冷藏6h析出白色固体，过滤，烘干后得最终产物，产率为80-87％。其核磁谱图如图3所示：1H NMR(300MHz,D2O)δ:0.78(t,2H)，0.95～1.25(m,24H)，1.66～1.72(m,3H)，2.55～2.94(m,9H)，3.04(t,2H)，7.32～7.47(m,2H),7.51～7.62(m,1H)。
1)向蒸馏水中加入3.0wt％实施例3制备的十八烷基二甲基苯乙基溴化铵，搅拌120分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在35-45mPa·s。
2)配制矿化度为20000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例3制备的十八烷基二甲基苯乙基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在172-185mPa·s，乙醇破胶时间30分钟，破胶液表观粘度为4.7mPa·s。
3)配制矿化度为100000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例3制备的十八烷基二甲基苯乙基溴化铵，搅拌120分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在162-175mPa·s。
4)配制矿化度为20000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解，向配置好的矿化水中加入8.0wt％的氯化钙，搅拌15分钟，使之完全溶解，获得100000mg/L的矿化水；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例3制备的十八烷基二甲基苯乙基溴化铵，搅拌90分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在160-165mPa·s。
实施例4
油酸酰胺丙基烯丙基溴化铵的制备方法：
取油酸酰胺丙基二甲基叔胺26.0g于单口瓶中，加入40mL无水乙醇作为溶剂，升温至60℃，缓慢滴加8.0g溴丙烯，继续反应14h，减压蒸馏得到黄色粘稠液体，加入丙酮溶解后于0℃冷藏7h析出白色固体，过滤，烘干后得最终产物，产率为92-96％。其核磁谱图如图4所示：1H NMR(300MHz,D2O)δ:0.77(t,2H)，0.94～1.21(m,26H)，1.67～1.76(m,3H)，2.54～2.96(m,9H)，3.06(t,4H)，3.62(s,4H)，5.35～5.42(m,2H)，5.54～5.65(m,1H)。
1)向蒸馏水中加入3.0wt％实施例1制备的油酸酰胺丙基烯丙基溴化铵，搅拌90分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在18-25mPa·s。
2)配制矿化度为20000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入2.0wt％实施例1制备的油酸酰胺丙基烯丙基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在125-130mPa·s，乙醇破胶时间15分钟，破胶液表观粘度为4.2mPa·s。
3)配制矿化度为100000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例1制备的油酸酰胺丙基丁基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在160-166mPa·s。
4)配制矿化度为20000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解，向配置好的矿化水中加入8.0wt％的氯化钙，搅拌15分钟，使之完全溶解，获得100000mg/L的矿化水；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例1制备的油酸酰胺丙基烯丙基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在160-170mPa·s。
实施例5
十六烷基酰胺丙基丁基溴化铵的制备方法：
取十六烷基酰胺丙基二甲基叔胺20.0g于单口瓶中，加入35mL无水乙醇作为溶剂，升温至60℃，缓慢滴加10.0g溴丁烷，继续反应15h，减压蒸馏得到黄色粘稠液体，加入丙酮溶解后于0℃冷藏8h析出白色固体，过滤，烘干后得最终产物，产率为90-95％。其核磁谱图如图5所示：1H NMR(300MHz,D2O)δ:0.74(t,2H)，0.95～1.21(m,26H)，1.64～1.75(m,3H)，2.57～2.91(m,9H)，3.04(t,2H)，3.62(s,2H)，5.31～5.45(m,1H)，5.55～5.63(m,1H)。
1)向蒸馏水中加入2.0wt％实施例1制备的十六烷基酰胺丙基丁基溴化铵，搅拌90分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在12-20mPa·s。
2)配制矿化度为40000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例1制备的十六烷基酰胺丙基丁基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在110-125mPa·s，乙醇破胶时间15分钟，破胶液表观粘度为3.8mPa·s。
3)配制矿化度为100000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例1制备的十六烷基酰胺丙基丁基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在145-160mPa·s。
4)配制矿化度为40000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解，向配置好的矿化水中加入6.0wt％的氯化钙，搅拌15分钟，使之完全溶解，获得100000mg/L的矿化水；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例1制备的十六烷基酰胺丙基丁基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在150-158mPa·s。
实施例6
芥酸酰胺丙基苯乙基溴化铵的制备方法：
取芥酸酰胺丙基二甲基叔胺25.0g于单口瓶中，加入45mL无水乙醇作为溶剂，升温至60℃，缓慢滴加15.0g溴乙基苯，继续反应16h，减压蒸馏得到黄色粘稠液体，加入丙酮溶解后于0℃冷藏6h析出白色固体，过滤，烘干后得最终产物，产率为90-95％。其核磁谱图如图6所示：1H NMR(300MHz,D2O)δ:0.76(t,2H)，0.94～1.21(m,30H)，1.66～1.72(m,3H)，2.55～2.93(m,9H)，2.98(t,2H)，3.53(s,2H)，5.35～5.46(m,1H)，5.52～5.59(m,1H)，7.29～7.45(m,2H),7.52～7.64(m,1H)
1)向蒸馏水中加入3.0wt％实施例1制备的芥酸酰胺丙基苯乙基溴化铵，搅拌90分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在35-40mPa·s。
2)配制矿化度为40000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例1制备的芥酸酰胺丙基苯乙基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在175-180mPa·s，乙醇破胶时间15分钟，破胶液表观粘度为4.4mPa·s。
3)配制矿化度为100000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例1制备的芥酸酰胺丙基苯乙基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在175-190mPa·s。
4)配制矿化度为40000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解，向配置好的矿化水中加入6.0wt％的氯化钙，搅拌15分钟，使之完全溶解，获得100000mg/L的矿化水；向配置好的矿化水中加入3.0wt％实施例1制备的芥酸酰胺丙基苯乙基溴化铵，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在170-180mPa·s。
对比例1
1)向蒸馏水中加入3.0wt％的十六烷基三甲基溴化铵与0.6wt％水杨酸钠，搅拌90分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在25℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在135-140mPa·s。
2)配制矿化度为40000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入3.0wt％的十六烷基三甲基溴化铵与0.6wt％水杨酸钠，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在25℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在65-80mPa·s，乙醇破胶时间20分钟，破胶液表观粘度为4.1mPa·s。
3)配制矿化度为40000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入3.0wt％的十六烷基三甲基溴化铵与0.6wt％水杨酸钠，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在15-25mPa·s。
4)配制矿化度为40000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解，向配置好的矿化水中加入6.0wt％的氯化钙，搅拌15分钟，使之完全溶解，获得100000mg/L的矿化水；向配置好的矿化水中加入3.0wt％的十六烷基三甲基溴化铵与0.6wt％水杨酸钠，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在10-15mPa·s。
对比例2
1)向蒸馏水中加入3.0wt％的十八烷基三甲基溴化铵与0.8wt％水杨酸钠，搅拌90分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在25℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在145-160mPa·s。
2)配制矿化度为40000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入3.0wt％的十八烷基三甲基溴化铵与0.8wt％水杨酸钠，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在25℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在86-95mPa·s，乙醇破胶时间20分钟，破胶液表观粘度为4.1mPa·s。
3)配制矿化度为40000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解；向配置好的矿化水中加入3.0wt％的十八烷基三甲基溴化铵与0.8wt％水杨酸钠，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在40-45mPa·s。
4)配制矿化度为40000mg/L的氯化钠矿化水，搅拌15分钟，使之完全溶解，向配置好的矿化水中加入6.0wt％的氯化钙，搅拌15分钟，使之完全溶解，获得100000mg/L的矿化水；向配置好的矿化水中加入3.0wt％的十八烷基三甲基溴化铵与0.8wt％水杨酸钠，搅拌60分钟，混合均匀，获得清洁压裂液体系；将清洁压裂液体系置于流变仪转筒中，在90℃、170s-1下剪切120分钟，粘度稳定维持在15-30mPa·s。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种耐高盐的粘弹性表面活性剂清洁压裂液，其特征在于：含有阳离子表面活性剂，所述阳离子表面活性剂的结构式为：
其中，R1′选自碳数16≤n≤24的饱和烷基、碳数16≤n≤24的不饱和烷基、R1选自碳数16≤n≤24的饱和烷基、碳数16≤n≤24的不饱和烷基，R2选自碳数3≤C≤7的饱和烷基、碳数3≤C≤7的不饱和烷基、短链烷基苯，C≤5。
2.根据权利要求1所述的粘弹性表面活性剂清洁压裂液，其特征在于：所述阳离子表面活性剂在压裂液中的质量百分数为2.0-6.0％。
3.根据权利要求1所述的粘弹性表面活性剂清洁压裂液，其特征在于：所述压裂液由以下重量百分数的组分组成：阳离子表面活性剂2.0-6.0％，无机盐2.0-10.0％，余量为水，所述无机盐为可溶性氯盐、硝酸盐、硫酸盐或磷酸盐。
4.根据权利要求1-3任一所述的粘弹性表面活性剂清洁压裂液，其特征在于：所述阳离子表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：
将脂肪酰胺叔胺、碳酸钾和无水乙醇混合后，加热至50-70℃，缓慢滴加溴代烷，滴加完成后，反应设定时间，即得。
5.根据权利要求4所述的粘弹性表面活性剂清洁压裂液，其特征在于：脂肪酰胺叔胺、碳酸钾、无水乙醇和溴代烷的质量比为5-50：2.5-15：15-88.5：4-20。
6.根据权利要求5所述的粘弹性表面活性剂清洁压裂液，其特征在于：反应的时间为7-24h。
7.根据权利要求5所述的粘弹性表面活性剂清洁压裂液，其特征在于：反应完成后，减压蒸馏得到固体产物，加入丙酮溶解后，-15-5℃条件静置5-15h，抽滤，即得净化后产物；
优选的，所述溴代烷的碳数3≤C≤7。
8.权利要求3所述粘弹性表面活性剂清洁压裂液的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
配制矿化水，向矿化水中加入阳离子表面活性剂，混合均匀，即得压裂液。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于：所述矿化水的矿化度为20000～100000mg/L。
10.权利要求1-7任一所述的耐高盐粘弹性表面活性剂清洁压裂液体系在中低渗特低渗油藏，高矿化度油藏及海上油田开发中的应用。
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