CN107236532B - 一种清洁压裂液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于石油开采技术领域，更具体地，本发明涉及一种清洁压裂液及其制备方法。本发明提供了一种新型清洁压裂液，所述的新型清洁压裂液，以重量份计，至少包括缔合型聚合物稠化剂0.1～0.5份；表面活性剂0.1～0.7份；交联剂0.3～0.8份；纤维素0.2～0.6份；胶囊破胶剂0.001～0.05份；水100份；所述缔合型聚合物稠化剂是由丙烯酸盐、丙烯酰胺、季铵盐、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯通过引发剂在水溶液中聚合得到的。

Description

一种清洁压裂液及其制备方法
技术领域
本发明属于石油开采技术领域，更具体地，本发明涉及一种新型清洁压裂液及其制备方法。
背景技术
水力压裂技术在油田的应用始于上个世纪40年代，经过近70余年的发展，逐步成为提高油气井产能和油藏采收率的重要增产措施之一。水力压裂就是利用地面高压设备，通过井筒注入超过地层吸收能力的具有较高黏度的携砂压裂液，以此提高近井地带的地层压力，当地层压力超过破裂压力时就会产生一条或多条具有一定导流能力的裂缝，从而达到油水井增产增注的目的。我国油气资源的突出特点是低渗透油气藏分布广、储量大，客观上决定了水力压裂是实现我国油田稳产增产目标的首选措施。
压裂液性能的好坏关系到压裂施工的成败，因此国内外都把提高压裂液的性能作为研究重点。压裂液具有传递压力、造缝携砂、净化裂缝的作用，理想的压裂液应该具备高黏度、低滤失、流变性好、热稳定性和剪切稳定性好、配伍性好、易破胶返排、伤害小以及价格低廉等性能。目前在国内外油田得到广泛应用并取得良好的增产效果的水基压裂液可分为3种类型：(1)天然及合成植物胶压裂液；(2)纤维素压裂液；(3)聚合物压裂液。
上述几种体系的稠化剂相对分子质量过大，因此溶解性差、水不溶物多、易形成“鱼眼”，大大降低了稠化剂的利用率，现场只能通过提高稠化剂加量来弥补损失；此外，上述三种压裂液破胶液中含有大量能够降低地层渗透率的残渣，严重影响压裂效果。
1997年斯伦贝谢公司利用黏弹性表面活性剂(VES)研制出一种对地层无伤害无污染的压裂液，又称为清洁压裂液。清洁压裂液配液简单，不需要交联剂和其它化学添加剂；流动摩阻小，只有清水的25％～40％，施工安全简单；配液时无水不溶物，破胶后无残渣，返排率高，因此无地层伤害并能保持裂缝导流能力，能够取得良好压裂效果，从而受到人们的广泛关注，并在全世界范围内掀起了清洁压裂液研究与应用的热潮。
因而，非常必要通过研发开发出一款新型的新型清洁压裂液。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明第一个方面提供了一种新型清洁压裂液，所述的新型清洁压裂液，以重量份计，至少包括
Figure BDA0001325142080000021
所述缔合型聚合物稠化剂是由丙烯酸盐、丙烯酰胺、季铵盐、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯通过引发剂在水溶液中聚合得到的。
作为本发明一种优选的技术方案，所述缔合型聚合物稠化剂中，丙烯酸盐、丙烯酰胺、季铵盐、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯之间的重量比为：10：(10～30)：20：12：5。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的表面活性剂选自：阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、非离子表面活性剂、双子表面活性剂、生物表面活性剂中的任意一种或几种的组合。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的交联剂选自：硼酸、硼酸钠、有机硼交联剂、有机硼锆交联剂中的任意一种或几种的组合。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的纤维素选自：羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素、羧甲基羟丙基纤维素中的任意一种或几种的组合。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的纤维素为改性纤维素，所述的改性纤维素为十二烷基苯磺酸钠改性纤维素。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的改性纤维素中，所述十二烷基苯磺酸钠改性纤维素中，十二烷基苯磺酸钠与纤维素之间的重量比为：1：5。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的胶囊破胶剂为过硫酸钾、过硫酸铵、氯仿、十六烷基三甲基氯化铵、聚乙二醇600、环糊精为混合芯材，以甲基丙烯酸乙酯、壳聚糖、聚乙二醇、乙烯基三乙氧基硅烷、醋酸乙烯、正丁醇为混合囊衣。
作为本发明一种优选的技术方案，所述的胶囊破胶剂的制备方法，包括如下的步骤：
(1)将硫酸钾、过硫酸铵、氯仿、十六烷基三甲基氯化铵、聚乙二醇600 均匀混合，得到第一混合液；
(2)将甲基丙烯酸乙酯、壳聚糖、聚乙二醇、乙烯基三乙氧基硅烷、醋酸乙烯、正丁醇均匀混合，得到第二混合液；
(3)将步骤(2)中的第二混合液加入到第一混合液中，将反应温度升至 60℃搅拌下，搅拌反应3～5h，经乙醇洗涤3次、干燥，即得微胶囊破胶剂。
本发明的第二个方面提供了新型清洁压裂液的制备方法，至少包括以下步骤：
(1)向水中加入缔合型聚合物稠化剂、纤维素、表面活性剂，搅拌均匀后，搅拌均匀后，得到新型清洁压裂液；
(2)在压裂作业的过程中，再向步骤(1)中得到的新型清洁压裂液中依次加入交联剂、胶囊破胶剂，得到冻胶状的新型清洁压裂液。
参考以下详细说明更易于理解本发明的上述及其它特征、方面和优点。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本发明并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外，本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。
为了解决上述技术问题，本发明第一个方面提供了一种新型清洁压裂液，所述的新型清洁压裂液，以重量份计，至少包括
Figure BDA0001325142080000041
Figure BDA0001325142080000051
所述缔合型聚合物稠化剂是由丙烯酸盐、丙烯酰胺、季铵盐、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯通过引发剂在水溶液中聚合得到的。
缔合型聚合物稠化剂
本申请中，所述“缔合型聚合物稠化剂”是由丙烯酸盐、丙烯酰胺、季铵盐、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯通过引发剂在水溶液中聚合得到的。
所述的丙烯酸盐可以列举的有：丙烯酸钠、丙烯酸钙、丙烯酸镁等；最优选为丙烯酸钠。
所述的季铵盐可以列举的有：丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基溴化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基溴化铵、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、十二烷基二甲基烯丙基溴化铵、十四烷基二甲基烯丙基氯化铵、十四烷基二甲基烯丙基溴化铵、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、十六烷基二甲基烯丙基溴化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、十八烷基二甲基烯丙基溴化铵等；最优选为丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
所述甲基丙烯酸三氟乙酯购于威海新元化工有限公司。
所述脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯购于广州市利厚贸易有限公司，产品的牌号为：RJ424。
在一种优选的实施方式中，所述缔合型聚合物稠化剂的具体的制备方法为：
在1000ml的烧杯中先加入500ml水，搅拌下依次加入丙烯酸钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯，其中，丙烯酸钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯之间的重量比为：10：20：20：12：5；待单体完全溶解后，再分别加入单体总量万分之5的过硫酸铵和亚硫酸氢钠，再加入2‰的二甲胺基丁腈，开始聚合，反应2小时后，得到反应聚合产物，90℃条件下水解4 小时，剪成3mm颗粒，85℃烘干、粉碎后备用。
表面活性剂
本申请中，所述的表面活性剂可以为：阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、非离子表面活性剂、双子表面活性剂、生物表面活性剂等。
所述的阳离子型表面活性剂可以列举的有：十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、二椰油基二甲基氯化铵等；
所述的阴离子型表面活性剂可以列举的有：十二烷基苯磺酸钠、十二烷基醇聚氧乙烯醚硫酸钠、十二烷基硫酸铵、十二烷基磷酯酯三乙醇胺、十二烷基硫酸钠等。
所述的非离子表面活性剂可以列举的有：聚氧化乙烯烷基酚醚、脱水山梨醇三硬脂酸酯、蔗糖脂肪酸酯、十二烷基葡萄糖苷等。
所述的双子表面活性剂可以列举的有：丙撑基双(十八烷基二甲基氯化铵)、羟丙撑双(油酸酰胺丙基二甲基季胺盐)等。
所述的生物表面活性剂可以列举的有：槐糖脂、鼠李糖脂等。
交联剂
本申请中，所述的交联剂选自：硼酸、硼酸钠、有机硼交联剂、有机硼锆交联剂中的任意一种或几种的组合。
纤维素
本申请中，所述的纤维素选自：羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羧甲基羟乙基纤维素和羧甲基羟丙基纤维素中的任意一种或几种。
在一种优选的实施方式中，所述的纤维素为改性纤维素，所述的改性纤维素为十二烷基苯磺酸钠改性纤维素。
在一种优选的实施方式中，所述的改性纤维素中，所述十二烷基苯磺酸钠改性纤维素中，十二烷基苯磺酸钠与纤维素之间的重量比为：1：5。
在一种优选的实施方式中，所述改性纤维素的制备方法为：
将十二烷基苯磺酸钠溶解于质量分数为80％乙醇溶液中，加入羧甲基纤维素，将反应温度升温至80℃下反应3～10h后，降至室温，倒入丙酮中，充分洗涤后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥10小时，得到改性纤维素。
胶囊破胶剂
本申请中，所述胶囊破胶剂是过硫酸钾、过硫酸铵、氯仿、十六烷基三甲基氯化铵、聚乙二醇600、环糊精为混合芯材，以甲基丙烯酸乙酯、壳聚糖、聚乙二醇400、乙烯基三乙氧基硅烷、醋酸乙烯、正丁醇为混合囊衣。
在一种优选的实施方式中，所述的胶囊破胶剂的制备方法：
(1)将硫酸钾、过硫酸铵、氯仿、十六烷基三甲基氯化铵、聚乙二醇600 均匀混合，得到第一混合液；
(2)将甲基丙烯酸乙酯、壳聚糖、聚乙二醇400、乙烯基三乙氧基硅烷、醋酸乙烯、正丁醇均匀混合，得到第二混合液；
(3)将步骤(2)中的第二混合液加入到第一混合液中，将反应温度升至 60℃搅拌下，搅拌反应3～5h，经乙醇洗涤3次、干燥，即得微胶囊破胶剂。
在一种优选的实施方式中，所述硫酸钾、过硫酸铵、氯仿、十六烷基三甲基氯化铵、聚乙二醇600之间的重量比为：5：2：10：1：5。
在一种优选的实施方式中，所述甲基丙烯酸乙酯、壳聚糖、聚乙二醇400、乙烯基三乙氧基硅烷、醋酸乙烯、正丁醇之间的重量比为：8：5：10：4：3：8。
本发明的第二个方面提供了新型清洁压裂液的制备方法，至少包括以下步骤：
(1)向水中加入缔合型聚合物稠化剂、纤维素、表面活性剂，搅拌均匀后，搅拌均匀后，得到新型清洁压裂液；
(2)在压裂作业的过程中，再向步骤(1)中得到的新型清洁压裂液中依次加入交联剂、胶囊破胶剂，得到冻胶状的新型清洁压裂液。
下面通过实施例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实施例只用于对本发明作进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整，仍属于本发明的保护范围。
另外，如果没有其它说明，所用原料都是市售。
实施例1
实施例1提供了一种新型清洁压裂液，所述的新型清洁压裂液，以重量份计，至少包括
Figure BDA0001325142080000071
所述缔合型聚合物稠化剂是由丙烯酸盐、丙烯酰胺、季铵盐、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯通过引发剂在水溶液中聚合得到的。
所述缔合型聚合物稠化剂的具体的制备方法为：
在1000ml的烧杯中先加入500ml水，搅拌下依次加入丙烯酸钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯，其中，丙烯酸钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯之间的重量比为：10：20：20：12：5；待单体完全溶解后，再分别加入单体总量万分之5的过硫酸铵和亚硫酸氢钠，再加入2‰的二甲胺基丁腈，开始聚合，反应2小时后，得到反应聚合产物，90℃条件下水解4 小时，剪成3mm颗粒，85℃烘干、粉碎后备用。
所述表面活性剂为丙撑基双(十八烷基二甲基氯化铵)；
所述交联剂为硼酸钠；
所述纤维素为羧甲基纤维素；
所述胶囊破胶剂为产品牌号为BSA-405，购于石大奥德(开封)科技有限公司；
新型清洁压裂液的制备方法，至少包括以下步骤：
(1)向水中加入缔合型聚合物稠化剂、纤维素、表面活性剂，搅拌均匀后，搅拌均匀后，得到新型清洁压裂液；
(2)在压裂作业的过程中，再向步骤(1)中得到的新型清洁压裂液中依次加入交联剂、胶囊破胶剂，得到冻胶状的新型清洁压裂液。
实施例2
实施例2提供了一种新型清洁压裂液，所述的新型清洁压裂液，以重量份计，至少包括
Figure BDA0001325142080000081
所述缔合型聚合物稠化剂是由丙烯酸盐、丙烯酰胺、季铵盐、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯通过引发剂在水溶液中聚合得到的。
所述缔合型聚合物稠化剂的具体的制备方法为：
在1000ml的烧杯中先加入500ml水，搅拌下依次加入丙烯酸钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯，其中，丙烯酸钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯之间的重量比为：10：20：20：12：5；待单体完全溶解后，再分别加入单体总量万分之5的过硫酸铵和亚硫酸氢钠，再加入2‰的二甲胺基丁腈，开始聚合，反应2小时后，得到反应聚合产物，90℃条件下水解4 小时，剪成3mm颗粒，85℃烘干、粉碎后备用。
所述表面活性剂为丙撑基双(十八烷基二甲基氯化铵)；
所述交联剂为硼酸钠；
所述纤维素为羧甲基纤维素；
所述胶囊破胶剂为产品牌号为BSA-405，购于石大奥德(开封)科技有限公司；
新型清洁压裂液的制备方法，至少包括以下步骤：
(1)向水中加入缔合型聚合物稠化剂、纤维素、表面活性剂，搅拌均匀后，搅拌均匀后，得到新型清洁压裂液；
(2)在压裂作业的过程中，再向步骤(1)中得到的新型清洁压裂液中依次加入交联剂、胶囊破胶剂，得到冻胶状的新型清洁压裂液。
实施例3
实施例3提供了一种新型清洁压裂液，所述的新型清洁压裂液，以重量份计，至少包括
Figure BDA0001325142080000091
所述缔合型聚合物稠化剂是由丙烯酸盐、丙烯酰胺、季铵盐、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯通过引发剂在水溶液中聚合得到的。
所述缔合型聚合物稠化剂的具体的制备方法为：
在1000ml的烧杯中先加入500ml水，搅拌下依次加入丙烯酸钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯，其中，丙烯酸钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯之间的重量比为：10：20：20：12：5；待单体完全溶解后，再分别加入单体总量万分之5的过硫酸铵和亚硫酸氢钠，再加入2‰的二甲胺基丁腈，开始聚合，反应2小时后，得到反应聚合产物，90℃条件下水解4 小时，剪成3mm颗粒，85℃烘干、粉碎后备用。
所述表面活性剂为丙撑基双(十八烷基二甲基氯化铵)；
所述交联剂为硼酸钠；
所述纤维素为羧甲基纤维素；
所述胶囊破胶剂为产品牌号为BSA-405，购于石大奥德(开封)科技有限公司；
新型清洁压裂液的制备方法，至少包括以下步骤：
(1)向水中加入缔合型聚合物稠化剂、纤维素、表面活性剂，搅拌均匀后，搅拌均匀后，得到新型清洁压裂液；
(2)在压裂作业的过程中，再向步骤(1)中得到的新型清洁压裂液中依次加入交联剂、胶囊破胶剂，得到冻胶状的新型清洁压裂液。
实施例4
实施例4提供了一种新型清洁压裂液，所述的新型清洁压裂液，以重量份计，至少包括
Figure BDA0001325142080000101
所述缔合型聚合物稠化剂是由丙烯酸盐、丙烯酰胺、季铵盐、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯通过引发剂在水溶液中聚合得到的。
所述缔合型聚合物稠化剂的具体的制备方法为：
在1000ml的烧杯中先加入500ml水，搅拌下依次加入丙烯酸钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯，其中，丙烯酸钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯之间的重量比为：10：20：20：12：5；待单体完全溶解后，再分别加入单体总量万分之5的过硫酸铵和亚硫酸氢钠，再加入2‰的二甲胺基丁腈，开始聚合，反应2小时后，得到反应聚合产物，90℃条件下水解4 小时，剪成3mm颗粒，85℃烘干、粉碎后备用。
所述表面活性剂为丙撑基双(十八烷基二甲基氯化铵)；
所述交联剂为硼酸钠；
所述纤维素为十二烷基苯磺酸钠改性纤维素；
在一种优选的实施方式中，所述的十二烷基苯磺酸钠改性纤维素的制备方法为：将十二烷基苯磺酸钠溶解于质量分数为80％乙醇溶液中，加入羧甲基纤维素，将反应温度升温至80℃下反应5h后，降至室温，倒入丙酮中，充分洗涤后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥10小时，得到改性纤维素。其中，十二烷基苯磺酸钠与纤维素之间的重量比为：1：5。
所述胶囊破胶剂为产品牌号为BSA-405，购于石大奥德(开封)科技有限公司；
新型清洁压裂液的制备方法，至少包括以下步骤：
(1)向水中加入缔合型聚合物稠化剂、纤维素、表面活性剂，搅拌均匀后，搅拌均匀后，得到新型清洁压裂液；
(2)在压裂作业的过程中，再向步骤(1)中得到的新型清洁压裂液中依次加入交联剂、胶囊破胶剂，得到冻胶状的新型清洁压裂液。
实施例5
实施例5提供了一种新型清洁压裂液，所述的新型清洁压裂液，以重量份计，至少包括
Figure BDA0001325142080000111
Figure BDA0001325142080000121
所述缔合型聚合物稠化剂是由丙烯酸盐、丙烯酰胺、季铵盐、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯通过引发剂在水溶液中聚合得到的。
所述缔合型聚合物稠化剂的具体的制备方法为：
在1000ml的烧杯中先加入500ml水，搅拌下依次加入丙烯酸钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯，其中，丙烯酸钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯之间的重量比为：10：20：20：12：5；待单体完全溶解后，再分别加入单体总量万分之5的过硫酸铵和亚硫酸氢钠，再加入2‰的二甲胺基丁腈，开始聚合，反应2小时后，得到反应聚合产物，90℃条件下水解4 小时，剪成3mm颗粒，85℃烘干、粉碎后备用。
所述表面活性剂为丙撑基双(十八烷基二甲基氯化铵)；
所述交联剂为硼酸钠；
所述纤维素为十二烷基苯磺酸钠改性纤维素；
在一种优选的实施方式中，所述的十二烷基苯磺酸钠改性纤维素的制备方法为：将十二烷基苯磺酸钠溶解于质量分数为80％乙醇溶液中，加入羧甲基纤维素，将反应温度升温至80℃下反应5h后，降至室温，倒入丙酮中，充分洗涤后，过滤并于真空烘箱中120℃下干燥10小时，得到改性纤维素。其中，十二烷基苯磺酸钠与纤维素之间的重量比为：1：5。
所述胶囊破胶剂为产品牌号为BSA-405，购于石大奥德(开封)科技有限公司；
新型清洁压裂液的制备方法，至少包括以下步骤：
(1)向水中加入缔合型聚合物稠化剂、纤维素、表面活性剂，搅拌均匀后，搅拌均匀后，得到新型清洁压裂液；
(2)在压裂作业的过程中，再向步骤(1)中得到的新型清洁压裂液中依次加入交联剂、胶囊破胶剂，得到冻胶状的新型清洁压裂液。
对比例1
对比例1与实施例5相同，不同点在于，将缔合型聚合物稠化剂的制备原料更换成丙烯酸钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯。
对比例2
对比例2与实施例5相同，不同点在于，将缔合型聚合物稠化剂的制备原料更换成丙烯酸钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸三氟乙酯。
对比例3
对比例3与实施例5相同，不同点在于，将缔合型聚合物稠化剂的制备原料更换成丙烯酸钠、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵。
对比例4
对比例4与实施例5相同，不同点在于，不加入纤维素。
对比例5
对比例5与实施例5相同，不同点在于，不加入胶囊破胶剂。
对比例6
对比例6与实施例5相同，不同点在于，将胶囊破胶剂更换成是过硫酸钾、过硫酸铵、氯仿、十六烷基三甲基氯化铵、聚乙二醇600为混合芯材，以甲基丙烯酸乙酯、壳聚糖、聚乙二醇400、乙烯基三乙氧基硅烷、醋酸乙烯、正丁醇为混合囊衣。
对比例7
对比例7与实施例5相同，不同点在于，将胶囊破胶剂更换成是过硫酸钾、过硫酸铵、氯仿、十六烷基三甲基氯化铵、聚乙二醇600、环糊精为混合芯材，以甲基丙烯酸乙酯、聚乙二醇400、乙烯基三乙氧基硅烷、醋酸乙烯、正丁醇为混合囊衣。
实施例1～5以及对比例1～7的产品的外观均为无色粘稠液体，其技术标准采用SY/T6376-2008《压裂液通用技术条件》中的表4(粘弹性表活剂压裂液通用技术指标)、SY/5107-2005《水基压裂液性能评价方法》。
表1测试结果
Figure BDA0001325142080000141
本申请中的新型清洁压裂液具有无残渣含量、破胶能力好、携砂性能好等优点，此外，新型清洁压裂液具有可重复利用，降低了施工压力，可实现大排量；本申请的实施例1～5可适用于0～200℃地层温度的施工；可同时适用于高温和低温的施工。
前述的实例仅是说明性的，用于解释本公开的特征的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。而且在科技上的进步将形成由于语言表达的不准确的原因而未被目前考虑的可能的等同物或子替换，且这些变化也应在可能的情况下被解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (5)

1.一种清洁压裂液，其特征在于，所述的清洁压裂液，以重量份计，至少包括
Figure FDA0002720613710000011
所述缔合型聚合物稠化剂是由丙烯酸盐、丙烯酰胺、季铵盐、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯通过引发剂在水溶液中聚合得到的，所述的胶囊破胶剂的制备方法包括以下步骤：
(1)将过硫酸钾、过硫酸铵、氯仿、十六烷基三甲基氯化铵、聚乙二醇600均匀混合，得到第一混合液；
(2)将甲基丙烯酸乙酯、壳聚糖、聚乙二醇400、乙烯基三乙氧基硅烷、醋酸乙烯、正丁醇均匀混合，得到第二混合液；
(3)将步骤(2)中的第二混合液加入到第一混合液中，将反应温度升至60℃搅拌下，搅拌反应3～5h，经乙醇洗涤3次、干燥，即得微胶囊破胶剂；所述过硫酸钾、过硫酸铵、氯仿、十六烷基三甲基氯化铵、聚乙二醇600之间的重量比为：5：2：10：1：5，所述甲基丙烯酸乙酯、壳聚糖、聚乙二醇400、乙烯基三乙氧基硅烷、醋酸乙烯、正丁醇之间的重量比为：8：5：10：4：3：8，所述的纤维素为改性纤维素，所述的改性纤维素为十二烷基苯磺酸钠改性纤维素，所述十二烷基苯磺酸钠改性纤维素中，十二烷基苯磺酸钠与纤维素之间的重量比为1：5，所述的纤维素选自羧甲基纤维素。
2.如权利要求1所述的清洁压裂液，其特征在于，所述缔合型聚合物稠化剂中，丙烯酸盐、丙烯酰胺、季铵盐、甲基丙烯酸三氟乙酯、脂肪族聚氨酯六丙烯酸酯之间的重量比为：10：(10～30)：20：12：5。
3.如权利要求1所述的清洁压裂液，其特征在于，所述的表面活性剂选自：阳离子型表面活性剂、阴离子型表面活性剂、非离子表面活性剂、双子表面活性剂、生物表面活性剂中的任意一种或几种的组合。
4.如权利要求1所述的清洁压裂液，其特征在于，所述的交联剂选自：硼酸、硼酸钠、有机硼交联剂、有机硼锆交联剂中的任意一种或几种的组合。
5.如权利要求1～4任一项所述的清洁压裂液的制备方法，其特征在于，至少包括以下步骤：
(1)向水中加入缔合型聚合物稠化剂、纤维素、表面活性剂，搅拌均匀后，搅拌均匀后，得到清洁压裂液；
(2)在压裂作业的过程中，再向步骤(1)中得到的清洁压裂液中依次加入交联剂、胶囊破胶剂，得到冻胶状的清洁压裂液。
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