CN116120909A - 一种润湿性调控交联剂、压裂液及其制备和应用方法 - Google Patents

一种润湿性调控交联剂、压裂液及其制备和应用方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种润湿性调控交联剂、压裂液及其制备和应用方法,所述润湿性调控交联剂按质量百分比计,包括:有机硼28~32%、硼砂0.7~0.9%、润湿剂28~32%、乳化剂0.4~0.6%,余量为水。所述润湿性调控压裂液包括基液和润湿性调控交联剂,基液和润湿性调控交联剂的质量比为100:(0.6~0.8)。该压裂液具有独特的润湿反转、低温破胶、低伤害、高携砂特性,可以有效降低压裂液对裂缝渗透率的损害,提高压裂改造效果。

Description

一种润湿性调控交联剂、压裂液及其制备和应用方法
技术领域
本发明属于气井用压裂液技术领域,具体涉及一种润湿性调控交联剂、压裂液及其制备和应用方法。
背景技术
随着非常规资源的不断开发,页岩油气、煤层气的高效开发逐渐引起重视。针对页岩气高效开发技术,大量滑溜水的应用,进一步增加了压裂施工后的返排困难,西南石油大学研究了滑溜水在页岩储集层的吸附伤害及控制措施,认为大分子在岩石表面的吸附是影响开发效果的重要因素。岩石孔隙表面的吸附被认为是导致油藏岩石润湿性发生改变的一个重要原因。润湿性的改变将对油/水相对渗透率、毛管压力和水驱油效率等特性产生一系列的影响,因此,改变储层润湿性是提高储层动用能力和原油采收率的可靠手段之一。
由于煤层独特的表面特性,目前常用表面活性剂体系来改变毛细管压力,以降低水锁伤害,提高排采效率。由于压裂液的性能对工程的影响因素较大,早期开展的煤层气压裂液主要有活性水、清洁压裂液、冻胶3大类,均存在一定不足,主要表现在活性水压裂液粘度低、携砂性能差;清洁压裂液成本高、破胶困难、易起泡;冻胶类压裂液粘度高、低温煤层中破胶困难、残渣含量大。且随着开发思路的不断转变,在“小液量、高砂比、低伤害”新的压裂思路下,传统压裂液显然不能继续满足新形式下的压裂改造要求。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述不足,本发明的目的一是依据润湿性调控理论,提供一种润湿性调控剂及制备方法;同时在“小液量、高砂比、低伤害”新的压裂思路下,本发明的目的二是根据交联瓜胶压裂液的高造缝效率、高携砂能力的特点,提供了一种润湿性调控压裂液及其制备方法。本发明一方面通过润湿性调控剂调节岩石表面润湿性,有效降低压裂液对裂缝基质渗透率的损害,提高排水采气效率;另一方面通过优化开发低浓度稠化剂(0.20%~0.25%),降低压裂液残渣含量,降低对支撑裂缝导流能力的损害,充分发挥两者相互协同作用,实现进一步提高压裂改造效果的目的。
为了实现上述目的,本发明的技术方案为:
一种润湿性调控交联剂,所述润湿性调控交联剂按照质量百分比计,包括以下组分:有机硼28~32%、硼砂0.7~0.9%、润湿剂28~32%、乳化剂0.4~0.6%,余量为水。
进一步地,所述有机硼按照质量百分比计,包括以下组分:硼砂19~21%、二乙烯三胺15~16%、半乳糖醇7~9%、丙三醇4~6%、氢氧化钠1~2%,余量为水。
进一步地,所述有机硼的制备方法为:先将质量百分比为48~52的水加入反应容器中,接着加入质量百分比为4~6%的丙三醇,质量百分比为19~21%的硼砂,升温至65~75℃,至硼砂呈完全的溶解状态,然后加入质量百分比为7~9%的半乳糖醇和质量百分比为1~2%的氢氧化钠,在65~75℃的温度下搅拌反应1.5~2.5h,最后加入质量百分比为15~16%的二乙烯三胺,在85~95℃的温度下反应3~5h制得所述有机硼。
进一步地,所述润湿性调控交联剂为有机复合硼润湿性调控交联剂,其制备方法为:将质量百分比为34.5~42%的水加入搅拌器中,在180~220转/分钟的转速下,加入质量百分比为0.7~0.9%的硼砂充分搅拌至完全溶液,然后依次加入质量百分比为28~32%的有机硼、质量百分比为0.4~0.6%的乳化剂、质量百分比为28~32%的润湿剂,在2700~3300转/分钟的条件下搅拌乳化10~15分钟,即可得到有机复合硼润湿性调控交联剂。油水两相复合形成的有机复合硼润湿性调控交联剂,在压裂液水相中形成均匀的油水两相,提高了压裂液的粘度,增强了压裂液的耐剪切性能。
进一步地,所述润湿剂为煤油、3号矿物油、5号矿物油、7号矿物油中的一种或其中几种。
进一步地,所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、span-80中的一种或几种的组合。
一种润湿性调控压裂液,包括基液和润湿性调控交联剂,所述基液和润湿性调控交联剂的质量比为100:(0.6~0.8);
进一步地,所述基液按照质量百分比计,包括以下组分:稠化剂0.20%~0.25%、成膜剂0.5~0.8%、杀菌剂0.05~0.08%、破胶激活剂0.1~0.2%,余量为水。
进一步地,所述稠化剂为胍胶或其衍生物;稠化剂可以与润湿性调控交联剂交联,形成压裂液体系。更进一步地,所述胍胶衍生物优选羟丙基胍胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、羟乙基纤维素中的任意一种。
进一步地,所述成膜剂为小阳离子季铵盐聚合物;所述小阳离子季铵盐聚合物为聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚2-羟基亚丙基氯化铵、聚氧乙烯基烷基氯化铵中的任意一种。当成膜剂的用量为0.5%时,粘土防膨率即可达到70%以上。
进一步地,所述杀菌剂为十二烷基三甲基苄基氯化铵、异噻唑啉酮、烷基酰胺二甲基溴化铵中的一种或其中几种混合物的水溶液。当杀菌剂的用量为0.1%时,48小时内胍胶溶液的粘度保持率可达到95%以上。
进一步地,所述破胶激活剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁中的一种或其中几种混合物的水溶液。本发明所述破胶激活剂通过氧化还原反应,催化破胶剂过硫酸铵的释放,提高压裂液破胶效果,最佳的使用浓度为0.1%。
一种润湿性调控压裂液的制备方法,包括以下步骤,
S1.配制基液:将质量百分比为0.20%~0.25%的稠化剂加入质量百分比为98.67~99.15的水中,在3000~5000转/分的转速下,搅拌反应5~10分钟后,再依次加入质量百分比为0.5~0.8%的成膜剂、质量百分比为0.05~0.08%的杀菌剂、质量百分比为0.1~0.2%的破胶激活剂,混合均匀后,溶胀处理3~5h,即得基液;
S2.现场配制润湿性调控交联剂:将质量百分比为28~32%的有机硼、质量百分比为0.7~0.9%的硼砂、质量百分比为0.4~0.6%的乳化剂加入质量百分比为34.5~42%的水中,然后加入质量百分比为28~32%的润湿剂,在2700~3300转/分钟的条件下乳化10~15min,得到半稳定性润湿性调控交联剂乳化液;
S3.按照基液与半稳定性润湿性调控交联剂乳化液的质量比100:(0.6~0.8)的比例,向步骤S1的基液中后加入步骤S2配制好的润湿性调控交联剂乳化液,搅拌10~30s后,即得所述润湿性调控压裂液,压裂液交联良好,可完全挑挂。
一种润湿性调控压裂液的应用方法,压裂施工时在线向润湿性调控压裂液中实时加入破胶剂,破胶剂的加入量为润湿性调控压裂液质量的0.02~0.05%。具体地,所述破胶剂为过硫酸铵,压裂液在30℃条件下静置4h,粘度即可小于10mPa·s。
本发明具有如下有益效果:
1.针对煤表面带有负电荷,成膜剂带有正电荷首先在煤表面吸附形成吸附层,然后润湿剂在憎水作用下吸附在煤表面,进一步增强的煤表面的憎水特性,增大水在煤层表面的接触角,提高压裂液返排效率,提高改造效果。
2.油水两相复合形成的有机复合硼润湿性调控交联剂,在压裂液水相中形成均匀的油水两相,提高了压裂液的粘度,增强了压裂液的耐剪切性能。
3.煤层气井用超低浓度润湿性压裂液,有效提高压裂液的携砂性能,采用了超低浓度稠化剂交联冻胶压裂液,使压裂液砂比由活性水压裂液提高10%,使煤层裂缝表面的润湿性向亲油方向转变,提高水相渗透率,提高排水采气效果。
4.与活性水压裂液、表面活性剂压裂液相比,本发明提供的润湿性调控压裂液,采用了润湿性调控交联冻胶压裂液,使压裂液携砂能力提高50%,提高了支撑裂缝的导流能力;采用有机复合硼润湿性调控交联剂,同等温度调节下,压裂液的耐温耐剪切能力提高20mPa·s,提高压裂液耐温耐剪切效果,提高压裂液造缝效率;压裂破胶液使煤层裂缝表面的润湿性向亲油方向转变,水在煤层表面的接触角增大10°,降低毛管阻力,提高水相渗透率,降低对储层的伤害,提高采气效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚的了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的设计方案和附图。
图1是润湿性调控压裂液耐温耐剪切曲线(60℃)图;
图2是常规压裂液耐温耐剪切曲线(60℃)图;
图3是活性水在煤表面的气-液-固三相接触角;
图4是润湿性调控压裂破胶液在煤表面的气、液、固三相接触角。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
需要说明的是,实施例中采用的实施条件可以根据具体实验环境做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。下述实施例中提及的所有原料如无特别说明均从公开的商业途径获得。
本发明首先提供了一种润湿性调控交联剂,所述润湿性调控交联剂按照质量百分比计,包括以下组分:有机硼28~32%、硼砂0.7~0.9%、润湿剂28~32%、乳化剂0.4~0.6%,余量为水。
进一步地,所述有机硼按照质量百分比计,包括以下组分:硼砂19~21%、二乙烯三胺15~16%、半乳糖醇7~9%、丙三醇4~6%、氢氧化钠1~2%,余量为水。
进一步地,所述有机硼的制备方法为:先将质量百分比为48~52的水加入反应容器中,接着加入质量百分比为4~6%的丙三醇,质量百分比为19~21%的硼砂,升温至65~75℃,至硼砂呈完全的溶解状态,然后加入质量百分比为7~9%的半乳糖醇和质量百分比为1~2%的氢氧化钠,在65~75℃的温度下搅拌反应1.5~2.5h,最后加入质量百分比为15~16%的二乙烯三胺,在85~95℃的温度下反应3~5h制得所述有机硼。
进一步地,所述润湿剂为煤油、3号矿物油、5号矿物油、7号矿物油中的一种或其中几种。
进一步地,所述乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚(如OP-10、OP-15、TX-10等)、span-80中的一种或几种的组合。
进一步地,所述润湿性调控交联剂为有机复合硼润湿性调控交联剂,本发明还提供了润湿性调控交联剂的制备方法,具体为:将质量百分比为34.5~42%的水加入搅拌器中,在180~220转/分钟的转速下,加入质量百分比为0.7~0.9%的硼砂充分搅拌至完全溶液,然后依次加入质量百分比为28~32%的有机硼、质量百分比为0.4~0.6%的乳化剂、质量百分比为28~32%的润湿剂,在2700~3300转/分钟的条件下搅拌乳化10~15分钟,即可得到有机复合硼润湿性调控交联剂。压裂液用润湿性调控交联剂可以与稠化剂交联形成冻胶,以提高压裂液耐温耐剪切及携砂能力,针对30℃煤层,润湿性调控交联剂最佳使用浓度为0.6%。
本发明还提供了一种润湿性调控压裂液,包括基液和润湿性调控交联剂,所述基液和润湿性调控交联剂的质量比为100:(0.6~0.8);
进一步地,所述基液按照质量百分比计,包括以下组分:稠化剂0.20%~0.25%、成膜剂0.5~0.8%、杀菌剂0.05~0.08%、破胶激活剂0.1~0.2%,余量为水。
进一步地,所述稠化剂为胍胶或其衍生物;稠化剂可以与润湿性调控交联剂交联,形成压裂液体系,针对30℃煤层,稠化剂的最佳使用浓度为0.25%。更进一步地,所述胍胶衍生物优选羟丙基胍胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、羟乙基纤维素中的任意一种。
进一步地,所述成膜剂为小阳离子季铵盐聚合物;所述小阳离子季铵盐聚合物为聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚2-羟基亚丙基氯化铵、聚氧乙烯基烷基氯化铵中的任意一种。由于煤表面带有负电荷,成膜剂带有正电荷首先在煤表面吸附形成吸附层,然后润湿剂在憎水作用下吸附在煤表面,进一步增强的煤表面的憎水特性,增大水在煤层表面的接触角,提高压裂液返排效率,提高改造效果。值得一提的是,当成膜剂的用量为0.5%时,粘土防膨率即可达到70%以上。
进一步地,所述杀菌剂为十二烷基三甲基苄基氯化铵、异噻唑啉酮、烷基酰胺二甲基溴化铵中的一种或其中几种混合物的水溶液。当杀菌剂的用量为0.1%时,48小时内胍胶溶液的粘度保持率可达到95%以上。
进一步地,所述破胶激活剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁中的一种或其中几种混合物的水溶液。本发明所述破胶激活剂通过氧化还原反应,催化破胶剂过硫酸铵的释放,提高压裂液破胶效果,最佳的使用浓度为0.1%。
本发明还提供了润湿性调控压裂液的制备方法,包括以下步骤,
S1.配制基液:将质量百分比为0.20%~0.25%的稠化剂加入质量百分比为98.67~99.15的水中,在3000~5000转/分的转速下,搅拌反应5~10分钟后,再依次加入质量百分比为0.5~0.8%的成膜剂、质量百分比为0.05~0.08%的杀菌剂、质量百分比为0.1~0.2%的破胶激活剂,混合均匀后,溶胀处理3~5h,即得基液;
S2.现场配制润湿性调控交联剂:将质量百分比为28~32%的有机硼、质量百分比为0.7~0.9%的硼砂、质量百分比为0.4~0.6%的乳化剂加入质量百分比为34.5~42%的水中,然后加入质量百分比为28~32%的润湿剂,在2700~3300转/分钟的条件下乳化10~15min,得到半稳定性润湿性调控交联剂乳化液,
S3.按照基液与半稳定性润湿性调控交联剂乳化液的质量比100:(0.6~0.8)的比例,向步骤S1的基液中后加入步骤S2配制好的润湿性调控交联剂乳化液,搅拌10~30s后,即得所述润湿性调控压裂液,压裂液交联良好,可完全挑挂。
本发明还提供了润湿性调控压裂液的应用方法,压裂施工时在线向润湿性调控压裂液中实时加入破胶剂,破胶剂的加入量为润湿性调控压裂液质量的0.02~0.05%。具体地,所述破胶剂为过硫酸铵,压裂液在30℃条件下静置4h,粘度即可小于10mPa·s。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1:
本实施例提供了一种润湿性调控交联剂,即有机复合硼润湿性调控交联剂,其由30g有机硼、0.8g硼砂、30g润湿剂煤油、0.5g乳化剂OP-10和38.7mL的水组成。
具体地,有机硼的制备方法如下:在烧瓶中加入50mL蒸馏水,然后加入5g丙三醇,20g硼砂,开始升温至70℃,至硼砂呈完全的溶解状态,然后加入8g半乳糖醇和1.5g氢氧化钠,在70℃下搅拌反应2h,在70℃下搅拌反应1h,然后加入15.5%二乙烯三胺,在90℃下反应4小时,即制得有机硼。
所述有机复合硼润湿性调控交联剂的制备方法如下:将38.7mL的蒸馏水加入搅拌器中,在200转/分钟条件下,加入0.8g硼砂充分搅拌至完全溶液,然后依次加入30g上述制备的有机硼、0.5g乳化剂OP-10、30g煤油,在3000转/分钟条件下搅拌10分钟,得到半稳定性润湿性调控交联剂。
实施例2:
在实施例1的基础上,本实施例提供了一种润湿性调控压裂液,由上述半稳定性润湿性调控交联剂和基液配制得到。
具体到,采用有机复合硼润湿性调控交联剂配制润湿性调控压裂液的方法如下:
步骤S1.基液制备:取495.5g自来水,调整转速3000转/分,将1.25g胍胶缓慢加入自来水中,搅拌5分钟后,依次加入2.5g成膜剂聚二甲基二烯丙基氯化铵、0.5g破胶激活剂(亚硫酸钠)、0.25g杀菌剂(十二烷基三甲基苄基氯化铵),混合均匀后,制得基液,备用;
步骤S2.按照基液与润湿性调控交联剂的质量比100:0.6的比例,向基液中加入3.0g有机复合硼润湿性调控交联剂,均匀搅拌30s即可获得煤层气井用润湿性调控压裂液。
该压裂液具有很好的耐温耐剪切性能,在60℃、170s-1下,连续剪切90min粘度保持在120mPa·s以上,其流变曲线如图1所示,图中,T=f(t)是温度和时间的函数,η=f(t)是粘度和时间的函数曲线。
实施例3:
使用实施例1制备的有机硼,制备有机复合硼交联剂,不添加润湿剂、乳化剂。
本实施例所述有机复合硼交联剂制备方法如下:将69.2mL的蒸馏水加入搅拌器中,在200转/分钟条件下,加入0.8g硼砂充分搅拌至完全溶液,然后依次加入30g上述制备的有机硼,在3000转/分钟条件下搅拌10分钟,得到有机复合硼交联剂。
进一步地,采用该有机复合硼交联剂配制压裂液的方法如下:
步骤S1.基液制备:取495.5g自来水,调整转速3000转/分,将1.25g胍胶缓慢加入清水,搅拌5分钟后,依次加入2.5g成膜剂聚二甲基二烯丙基氯化铵、0.5g破胶激活剂(亚硫酸钠)、0.25g杀菌剂(十二烷基三甲基苄基氯化铵),混合均匀,即得基液;
步骤S2.按照基液与有机复合硼交联剂的质量比为100:0.6的比例,向基液中加入3.0g有机复合硼交联剂,均匀搅拌30s即可获得常规压裂液。
该压裂液具有较好的耐温耐剪切性能,在60℃、170s-1下,连续剪切90min粘度保持在100mPa·s以上,其流变曲线如图2所示,图中,T=f(t)是温度和时间的函数,η=f(t)是粘度和时间的函数曲线。
对比实施例2与实施例3可知,采用有机复合硼润湿性调控交联剂,同等温度调节下,压裂液的耐温耐剪切能力提高约10~15mPa·s,证明本发明所述润湿剂可以提高压裂液耐温耐剪切效果,提高压裂液造缝效率。
实施例4:
本实施例提供了一种润湿性调控交联剂,即有机复合硼润湿性调控交联剂,其由30g有机硼、0.8g硼砂、30g润湿剂煤油、0.5g乳化剂span80和38.7mL的水组成。
具体地,有机硼制备方法如下:在烧瓶中加入50mL蒸馏水,然后加入5g丙三醇,20g硼砂,开始升温至70℃,至硼砂呈完全的溶解状态,然后加入8g半乳糖醇和1.5g氢氧化钠,在70℃下搅拌反应2h,在70℃下搅拌反应1h,然后加入15.5%二乙烯三胺,在90℃下反应4小时制得。
所述有机复合硼润湿性调控交联剂制备方法如下:将38.7mL的蒸馏水加入搅拌器中,在200转/分钟条件下,加入0.8g硼砂充分搅拌至完全溶液,然后依次加入30g上述制备的有机硼、0.5g乳化剂span80、30g矿物油(5#),在3000转/分钟条件下搅拌10分钟,得到半稳定性润湿性调控交联剂。
实施例5:
在实施例4的基础上,本实施例提供了一种润湿性调控压裂液,由实施例4所得半稳定性润湿性调控交联剂和基液配制得到。
采用有机复合硼润湿性调控交联剂配制压裂液步方法下:
取495.25g自来水,调整转速3000转/分,将1.5g羟丙基胍胶缓慢加入清水,搅拌5分钟后再依次加入2.5g成膜剂聚氧乙烯基烷基氯化铵、0.5g破胶激活剂(硫酸亚铁)、0.25g杀菌剂(异噻唑啉酮)。
然后按照基液与润湿性调控交联剂的质量比为100:0.6,加入3.0g可有机复合硼润湿性调控交联剂,然后加入0.15g破胶剂过硫酸铵,均匀搅拌30s即可获得煤层气井用超低浓度润湿性压裂液。将压裂液在30℃水浴中静置6h,该压裂液可完全破胶,该破胶液的粘度小于5mPa·s。
取山西韩城煤样品,室内对煤表面进行抛光处理。分别测试活性水与压裂液破胶液在煤层表面的接触角,测试结果如下:
表1煤表面接触角测试结果
Figure BDA0003350669900000141
活性水及破胶液在煤表面的接触角如图3、图4所示,由图3、图4可知,煤层气井用润湿性调控压裂液破胶液与活性水相比,其在煤表面的接触角提高了10.0°,表明煤表面的亲水性降低,有利于降低压裂液体系对煤层表面的润湿性伤害,提高水相渗透率,提高排水采气效果。
综上,本发明一方面通过润湿性调控剂调节岩石表面润湿性,有效降低压裂液对裂缝基质渗透率的损害,提高排水采气效率;另一方面通过优化开发低浓度稠化剂(0.20%~0.25%),降低压裂液残渣含量,降低对支撑裂缝导流能力的损害,充分发挥两者相互协同作用,实现进一步提高压裂改造效果的目的。
此外,与活性水压裂液、表面活性剂压裂液相比,本发明提供的润湿性调控压裂液,采用了超低浓度稠化剂交联冻胶压裂液,使压裂液携砂能力提高50%,提高了支撑裂缝的导流能力;采用有机复合硼润湿性调控交联剂,同等温度调节下,压裂液的耐温耐剪切能力提高20mPa·s,提高压裂液耐温耐剪切效果,提高压裂液造缝效率;压裂破胶液使煤层裂缝表面的润湿性向亲油方向转变,水在煤层表面的接触角增大10°,降低毛管阻力,提高水相渗透率,降低对储层的伤害,提高采气效果。
以上所述仅是本发明的优选实施例,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。

Claims (11)

1.一种润湿性调控交联剂,其特征在于:所述润湿性调控交联剂按照质量百分比计,包括以下组分:有机硼28~32%、硼砂0.7~0.9%、润湿剂28~32%、乳化剂0.4~0.6%,余量为水。
2.如权利要求1所述的润湿性调控交联剂,其特征在于,所述有机硼,按照质量百分比计,包括以下组分:硼砂19~21%、二乙烯三胺15~16%、半乳糖醇7~9%、丙三醇4~6%、氢氧化钠1~2%,余量为水。
3.如权利要求1或2所述的润湿性调控交联剂,其特征在于,所述有机硼的制备方法为:先将质量百分比为48~52的水加入反应容器中,接着加入质量百分比为4~6%的丙三醇,质量百分比为19~21%的硼砂,升温至65~75℃,至硼砂呈完全的溶解状态,然后加入质量百分比为7~9%的半乳糖醇和质量百分比为1~2%的氢氧化钠,在65~75℃的温度下搅拌反应1.5~2.5h,最后加入质量百分比为15~16%的二乙烯三胺,在85~95℃的温度下反应3~5h制得所述有机硼。
4.如权利要求1所述的润湿性调控交联剂,其特征在于:所述润湿剂为煤油、3号矿物油、5号矿物油、7号矿物油中的一种或其中几种;
所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、司盘类中的一种或几种的组合。
5.一种润湿性调控交联剂的制备方法,其特征在于,具体包括以下步骤:将质量百分比为34.5~42%的水加入搅拌器中,在180~220转/分钟的转速下,加入质量百分比为0.7~0.9%的硼砂充分搅拌至完全溶液,然后依次加入质量百分比为28~32%的有机硼、质量百分比为0.4~0.6%的乳化剂、质量百分比为28~32%的润湿剂,在2700~3300转/分钟的条件下搅拌乳化10~15分钟,即可得到润湿性调控交联剂。
6.一种润湿性调控压裂液,其特征在于:包括基液和润湿性调控交联剂,所述基液和润湿性调控交联剂的质量比为100:(0.6~0.8);
所述基液按照质量百分比计,包括以下组分:稠化剂0.20%~0.25%、成膜剂0.5~0.8%、杀菌剂0.05~0.08%、破胶激活剂0.1~0.2%,余量为水。
7.如权利要求6所述的润湿性调控压裂液,其特征在于:所述稠化剂为胍胶或其衍生物;所述胍胶衍生物为羟丙基胍胶、羧甲基羟丙基瓜尔胶、羟乙基纤维素中的任意一种。
8.如权利要求6所述的润湿性调控压裂液,其特征在于:所述成膜剂为小阳离子季铵盐聚合物;所述小阳离子季铵盐聚合物为聚二甲基二烯丙基氯化铵、聚2-羟基亚丙基氯化铵、聚氧乙烯基烷基氯化铵中的任意一种。
9.如权利要求6所述的润湿性调控压裂液,其特征在于:所述杀菌剂为十二烷基三甲基苄基氯化铵、异噻唑啉酮、烷基酰胺二甲基溴化铵中的一种或其中几种混合物的水溶液;
所述破胶激活剂为亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁中的一种或其中几种混合物的水溶液。
10.一种润湿性调控压裂液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤,
S1.配制基液:将质量百分比为0.20%~0.25%的稠化剂加入质量百分比为98.67~99.15的水中,在3000~5000转/分的转速下,搅拌反应5~10分钟后,再依次加入质量百分比为0.5~0.8%的成膜剂、质量百分比为0.05~0.08%的杀菌剂、质量百分比为0.1~0.2%的破胶激活剂,混合均匀后,溶胀处理3~5h,即得基液;
S2.现场配制润湿性调控交联剂:将质量百分比为28~32%的有机硼、质量百分比为0.7~0.9%的硼砂、质量百分比为0.4~0.6%的乳化剂加入质量百分比为34.5~42%的水中,然后加入质量百分比为28~32%的润湿剂,在2700~3300转/分钟的条件下乳化10~15min,得到半稳定性润湿性调控交联剂乳化液;
S3.按照基液与半稳定性润湿性调控交联剂乳化液的质量比100:(0.6~0.8)的比例,向步骤S1的基液中后加入步骤S2配制好的润湿性调控交联剂乳化液,搅拌10~30s后,即得所述润湿性调控压裂液。
11.一种润湿性调控压裂液的应用方法,其特征在于:压裂施工时,在线向润湿性调控压裂液中实时加入破胶剂,所述破胶剂为过硫酸铵,破胶剂的加入量为润湿性调控压裂液质量的0.02~0.05%。
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