本發(fā)明屬于壓裂液技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑及其制備方法以及一種壓裂液。

背景技術(shù)：

壓裂液是油氣井增產(chǎn)，水井增注的一項(xiàng)重要技術(shù)措施。人們利用地面高壓泵組，將高粘度液體以大大超過(guò)地層吸收能量的排量注入井中。隨著在井底附近形成高壓，此壓力超過(guò)井底附近的地應(yīng)力及巖石的擴(kuò)張強(qiáng)度后，此縫向前延伸，并在裂縫中填充支撐劑，停泵后即可在地層中形成足夠長(zhǎng)度，一定寬度及高度的填砂裂縫。它具有很高的滲透能力，大大改善了油氣層滲透性，使油氣暢流入井，起到增產(chǎn)、增注的作用。

目前使用最多的壓裂液增稠劑為胍膠及改性胍膠，常用的瓜膠壓裂液因其水不溶物含量較高、破膠不徹底，對(duì)儲(chǔ)層滲透率傷害大等缺點(diǎn)而日益引起人們的廣泛關(guān)注，為克服這些問(wèn)題，人們提出并研制出了無(wú)殘?jiān)⑵颇z徹底的合成聚合物壓裂液體系。常用的這類合成聚合物多為聚丙烯酰胺等，與天然聚合物相比，這些聚合物具有增稠能力強(qiáng)、破膠性能好、殘?jiān)俚忍攸c(diǎn)，但該類合成聚合物壓裂液亦存在不耐溫、剪切穩(wěn)定性差等較多缺點(diǎn)。因此，研究者在此基礎(chǔ)上提出了疏水締合聚合物壓裂液。

水溶性疏水締合聚合物(hydrophobicallyassociatingwater-solublepolymers，hawsp)，是指在聚合物親水性大分子鏈上帶有少量疏水基團(tuán)的水溶性聚合物。在水溶液中，hawsp濃度高于臨界締合濃度后，大分子鏈通過(guò)疏水締合作用聚集，無(wú)需化學(xué)交聯(lián)即形成分子間締合動(dòng)態(tài)物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，溶液粘度大幅度升高。同時(shí)，某些表面活性劑的加入會(huì)增強(qiáng)聚合物分子鏈間的疏水締合作用，使得分子間締合動(dòng)態(tài)物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度增大，而hawsp/表面活性劑溶液中存在的超分子動(dòng)態(tài)物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)也使得這種溶液具有凍膠的特性，有良好的懸浮穩(wěn)定固體顆粒或氣泡的能力。此外，該超分子動(dòng)態(tài)物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)具有在高剪切速率下破壞而在低剪切速率下又可逆恢復(fù)的特點(diǎn)，相對(duì)于化學(xué)交聯(lián)凍膠(如胍膠體系)有更好的抗剪切能力，且具備優(yōu)異的抗溫、抗鹽性，良好的剪切稀釋性、粘彈性等。這些優(yōu)異的性能均表明疏水締合聚合物/表面活性劑體系具有作為優(yōu)良?jí)毫岩后w系的應(yīng)用潛力。

上述涉及的水基壓裂液應(yīng)用性能已逐漸趨于成熟，其現(xiàn)場(chǎng)施工工藝主要采用“邊配邊注”，即連續(xù)配注工藝技術(shù)，就是在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用直接將增稠劑干粉與水混合形成相應(yīng)的聚合物溶液，再加入相應(yīng)的添加劑形成壓裂液。然而目前這種連續(xù)配注工藝技術(shù)，仍存在一些不足，如壓裂液在現(xiàn)場(chǎng)配制時(shí)勞動(dòng)所需工作強(qiáng)度大，增稠劑干粉投料和粉塵大，混合不均勻，易形成“魚(yú)眼”粉粒，產(chǎn)生局部?jī)瞿z結(jié)塊，溶解不充分等影響壓裂液的應(yīng)用性能；此外，施工現(xiàn)場(chǎng)配制數(shù)十乃至數(shù)百立方米的壓裂液，所涉及的液體、設(shè)備以及儀表大大加大了施工成本和施工難度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，本發(fā)明提供的增稠劑能有效解決連續(xù)混配中的溶解性問(wèn)題，得到的壓裂液具有良好的性能，降低了工藝難度及生產(chǎn)成本，同時(shí)減小了環(huán)境污染。

本發(fā)明提供了一種油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：

25wt％～50wt％的分散介質(zhì)，所述分散介質(zhì)為與水互不相容的有機(jī)溶劑；

18wt％～40wt％的分散相，所述分散相為水；

20wt％～40wt％疏水締合聚合物壓裂液增稠劑；

2.5wt％～6wt％的復(fù)合乳化劑，所述復(fù)合乳化劑為hlb值為3～7的乳化劑和hlb值為8～10的乳化劑復(fù)配的復(fù)合乳化劑；

上述各組分含量之和為100wt％。

優(yōu)選的，所述hlb值為3～7的乳化劑與hlb值為8～10的乳化劑的質(zhì)量比為(4～6):(1～3)。

優(yōu)選的，所述hlb值為3～7的乳化劑選自三聚甘油二異硬脂酸酯、硬脂酸鋅、聚甘油蓖麻醇酯pgpr、丙二醇脂肪酸酯pgms、油酸二乙醇酰胺odea、聚乙二醇雙油酸酯peg400do、聚氧乙烯蓖麻油el-10、聚氧乙烯蓖麻油el-12、丙二醇嵌段聚醚l62、丙二醇單硬脂酸酯bpms、丙二醇單月桂酸酯bpml、二乙二醇單硬脂酸酯degms和二乙二醇雙硬脂酸酯degds中的一種或多種；

所述hlb值為8～10的乳化劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚a(bǔ)eo-3、脂肪醇聚氧乙烯醚a(bǔ)eo-4、聚氧乙烯蓖麻油el-20、雙乙酰酒石酸單雙甘油酯datem、硬脂酸聚氧乙烯醚sg-6、聚氧乙烯月桂酸酯lae-4、聚氧乙烯蓖麻油hel20、平平加oo-5、油酸聚氧乙烯酯a-105和聚乙二醇雙月桂酸酯peg400dl中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述復(fù)合乳化劑為三聚甘油二異硬脂酸酯與硬脂酸聚氧乙烯醚sg-6形成的復(fù)合乳化劑、硬脂酸鋅和油酸聚氧乙烯酯a-105形成的復(fù)合乳化劑、聚甘油蓖麻醇酯pgpr和聚氧乙烯月桂酸酯lae-4形成的復(fù)合乳化劑、丙二醇脂肪酸酯pgms和平平加oo-5形成的復(fù)合乳化劑、二乙二醇單硬脂酸酯degms和聚氧乙烯蓖麻油el-20形成的復(fù)合乳化劑、聚乙二醇雙油酸酯peg400do和脂肪醇聚氧乙烯醚a(bǔ)eo-3形成的復(fù)合乳化劑或丙二醇單硬脂酸酯bpms和聚氧乙烯蓖麻油el-20形成的復(fù)合乳化劑。

優(yōu)選的，所述疏水締合聚合物壓裂液增稠劑選自丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-烷基取代丙烯酰胺共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/n-烷基取代丙烯酰胺共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/乙烯基磺酸鹽/丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/苯乙烯磺酸鈉/丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/苯乙烯磺酸鈉/甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/乙烯基磺酸鹽/甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/氟取代的丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/氟取代的甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/烯丙基烷基季銨鹽共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/烯丙基烷基季銨鹽共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-乙烯基吡咯烷酮/烯丙基烷基季銨鹽共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/苯乙烯磺酸鈉/烯丙基烷基季銨鹽共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/乙烯基磺酸鹽/烯丙基烷基季銨鹽共聚物和丙烯酰胺/丙烯酸鈉/丙烯酰胺烷基磺酸及其磺酸鹽共聚物中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述與水互不相容的有機(jī)溶劑選自柴油、煤油、液體石蠟和白油中的一種或多種。

本發(fā)明還提供了一種上述油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑的制備方法，包括以下步驟：

a)將分散相、分散介質(zhì)和復(fù)合乳化劑混合攪拌，得到油包水乳液；

b)向所述油包水乳液中加入疏水締合聚合物壓裂液增稠劑，混合攪拌，得到油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

優(yōu)選的，步驟a)中，混合攪拌的溫度為35～70℃，所述混合攪拌的轉(zhuǎn)速為300～800rmp，所述混合攪拌的時(shí)間為20～60min。

優(yōu)選的，步驟b)中，所述混合攪拌溫度為35～70℃，混合攪拌的轉(zhuǎn)速為600～2000rmp。攪拌時(shí)間為40～120min。

本發(fā)明還提供了一種壓裂液，包括以下組分：

0.5wt％～2wt％的粘土防膨劑；

0.1wt％～0.6wt％的表面活性劑；

0.05wt％～0.15wt％的破膠劑；

0.8wt％～5.2wt％的上述油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑或上述制備方法制備得到的油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑；

余量為水。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供了一種油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：25wt％～50wt％的分散介質(zhì)，所述分散介質(zhì)為與水互不相容的有機(jī)溶劑；18wt％～40wt％的分散相，所述分散相為水；20wt％～40wt％疏水締合聚合物壓裂液增稠劑；2.5wt％～6wt％的復(fù)合乳化劑，所述復(fù)合乳化劑包括hlb值為3～7的乳化劑和hlb值為8～10的乳化劑的復(fù)配體系；上述各組分含量之和為100wt％。本發(fā)明提供的油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑中含有的復(fù)合乳化劑能在溶液中與疏水締合聚合物壓裂液增稠劑發(fā)生相互作用增大體系的粘度。在溶液中，由油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑所配制的壓裂液溶液中的增稠劑與表面活性劑復(fù)配后能使分子間締合動(dòng)態(tài)物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度增大，增強(qiáng)壓裂液體系的攜砂性、耐溫、抗剪切等性能，所選用的乳化劑及加量對(duì)壓裂液體系均具有正協(xié)同效應(yīng)。另外，本發(fā)明將連續(xù)配注工藝技術(shù)改為半連續(xù)配注工藝技術(shù)，也就是在基地配制好高濃度的疏水締合聚合物增稠劑漿料，即締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，并于施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)混配器，使締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑與水混合后再添加相應(yīng)的添加劑制備所需的水基壓裂液，該法操作簡(jiǎn)單，增稠劑溶解時(shí)間明顯縮短，溶解性能明顯提高，且不產(chǎn)生魚(yú)眼粉粒，提高了壓裂液的性能，較大程度降低了工藝難度及生產(chǎn)成本，同時(shí)減小了環(huán)境污染。

附圖說(shuō)明

圖1為實(shí)施例1制備的3個(gè)油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑配制的3#壓裂液樣品的耐溫抗剪性能；

圖2為實(shí)施例2制備的3個(gè)油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑配制的3#壓裂液樣品的耐溫抗剪性能；

圖3為實(shí)施例3制備的3個(gè)油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑配制的3#壓裂液樣品的耐溫抗剪性能；

圖4為實(shí)施例4制備的3個(gè)油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑配制的3#壓裂液樣品的耐溫抗剪性能；

圖5為實(shí)施例5制備的3個(gè)油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑配制的3#壓裂液樣品的耐溫抗剪性能；

圖6為實(shí)施例6制備的3個(gè)油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑配制的3#壓裂液樣品的耐溫抗剪性能；

圖7為實(shí)施例7制備的3個(gè)油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑配制的3#壓裂液樣品的耐溫抗剪性能。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括以下質(zhì)量百分?jǐn)?shù)的組分：

25wt％～50wt％的分散介質(zhì)，所述分散介質(zhì)為與水互不相容的有機(jī)溶劑；

18wt％～40wt％的分散相，所述分散相為水；

20wt％～40wt％疏水締合聚合物壓裂液增稠劑；

2.5wt％～6wt％的復(fù)合乳化劑，所述復(fù)合乳化劑為hlb值為3～7的乳化劑和hlb值為8～10的乳化劑復(fù)配的復(fù)合乳化劑；

上述各組分含量之和為100wt％。

本發(fā)明提供的油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑包括分散介質(zhì)，所述分散介質(zhì)為與水互不相容的有機(jī)溶劑，所述與水互不相容的有機(jī)溶劑為柴油、煤油、液體石蠟和白油中的一種或多種，優(yōu)選為柴油或煤油。所述分散介質(zhì)的添加量為25wt％～50wt％，優(yōu)選為30wt％～45wt％，更優(yōu)選為33wt％～42wt％。

本發(fā)明提供的油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑包括分散相，所述分散相為水，所述水的添加量為18wt％～40wt％，優(yōu)選為23wt％～35wt％，更優(yōu)選為25wt％～33wt％。

本發(fā)明提供的油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑包括疏水締合聚合物壓裂液增稠劑，所述疏水締合聚合物壓裂液增稠劑選自丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-烷基取代丙烯酰胺共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/n-烷基取代丙烯酰胺共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/乙烯基磺酸鹽/丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/苯乙烯磺酸鈉/丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/苯乙烯磺酸鈉/甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/乙烯基磺酸鹽/甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/氟取代的丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/氟取代的甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/烯丙基烷基季銨鹽共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/烯丙基烷基季銨鹽共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-乙烯基吡咯烷酮/烯丙基烷基季銨鹽共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/苯乙烯磺酸鈉/烯丙基烷基季銨鹽共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/乙烯基磺酸鹽/烯丙基烷基季銨鹽共聚物和丙烯酰胺/丙烯酸鈉/丙烯酰胺烷基磺酸及其磺酸鹽共聚物中的一種或多種。

優(yōu)選的，所述丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-烷基取代丙烯酰胺共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/n-烷基取代丙烯酰胺共聚物中烷基碳原子個(gè)數(shù)為6～30。

所述丙烯酰胺/丙烯酸鈉/丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/乙烯基磺酸鹽/丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/苯乙烯磺酸鈉/丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/苯乙烯磺酸鈉/甲基丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/乙烯基磺酸鹽/甲基丙烯酸烷基酯共聚物中烷基碳原子個(gè)數(shù)為6～30。

所述丙烯酰胺/丙烯酸鈉/氟取代的丙烯酸烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/氟取代的甲基丙烯酸烷基酯共聚物中烷基碳原子個(gè)數(shù)為6～40，所述氟取代的丙烯酸酯中氟取代的個(gè)數(shù)為4～10。

所述丙烯酰胺/丙烯酸鈉/烯丙基烷基季銨鹽共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/烯丙基烷基季銨鹽共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-乙烯基吡咯烷酮/烯丙基烷基季銨鹽共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/苯乙烯磺酸鈉/烯丙基烷基季銨鹽共聚物中烷基碳原子個(gè)數(shù)為4～25。

所述丙烯酰胺/丙烯酸鈉/丙烯酰胺烷基磺酸及其磺酸鹽共聚物中烷基碳原子個(gè)數(shù)為4～20。

更優(yōu)選的，所述疏水締合聚合物壓裂液增稠劑選自丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-十二烷基取代丙烯酰胺共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/n-十四烷基取代丙烯酰胺共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/丙烯酸十四烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸十六烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/乙烯基磺酸鹽/丙烯酸十八烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/丙烯酸十八烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/苯乙烯磺酸鈉/丙烯酸十四烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/甲基丙烯酸十六烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/甲基丙烯酸十八烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸十四烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/苯乙烯磺酸鈉/甲基丙烯酸十六烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/乙烯基磺酸鹽/甲基丙烯酸十八烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/六氟丙烯酸十六烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/四氟甲基丙烯酸十四烷基酯共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/烯丙基十二烷基季銨鹽共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/烯丙基十四烷基季銨鹽共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-乙烯基吡咯烷酮/烯丙基十六烷基季銨鹽共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/苯乙烯磺酸鈉/烯丙基十八烷基季銨鹽共聚物，丙烯酰胺/丙烯酸鈉/乙烯基磺酸鹽/烯丙基十四烷基季銨鹽共聚物和丙烯酰胺/丙烯酸鈉/丙烯酰胺十六烷基磺酸鈉鹽共聚物中的一種或多種。

在本發(fā)明中，所述疏水締合聚合物壓裂液增稠劑干粉采用100目篩網(wǎng)過(guò)濾。

所述疏水締合聚合物壓裂液增稠劑的添加量為20wt％～40wt％，優(yōu)選為25wt％～35wt％，更優(yōu)選為27wt％～33wt％。

本發(fā)明提供的油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑還包括復(fù)合乳化劑，所述復(fù)合乳化劑為hlb值為3～7的乳化劑和hlb值為8～10的乳化劑復(fù)配的復(fù)合乳化劑。其中，所述復(fù)合乳化劑的添加量為2.5wt％～6wt％，優(yōu)選為2.9wt％～5wt％，更優(yōu)選為3.1wt％～4.5wt％。

在本發(fā)明中，所述hlb值為3～7的乳化劑與hlb值為8～10的乳化劑的質(zhì)量比為(4～6):(1～3)，優(yōu)選為(4.5～5.5):(1.5～2.5)。

其中，所述hlb值為3～7的乳化劑選自三聚甘油二異硬脂酸酯、硬脂酸鋅、聚甘油蓖麻醇酯pgpr、丙二醇脂肪酸酯pgms、油酸二乙醇酰胺odea、聚乙二醇雙油酸酯peg400do、聚氧乙烯蓖麻油el-10、聚氧乙烯蓖麻油el-12、丙二醇嵌段聚醚l62、丙二醇單硬脂酸酯bpms、丙二醇單月桂酸酯bpml、二乙二醇單硬脂酸酯degms和二乙二醇雙硬脂酸酯degds中的一種或多種；優(yōu)選為三聚甘油二異硬脂酸酯、硬脂酸鋅、聚甘油蓖麻醇酯pgpr、丙二醇脂肪酸酯pgms、二乙二醇單硬脂酸酯degms、丙二醇單硬脂酸酯bpms和聚乙二醇雙油酸酯peg400do中的一種或多種。

所述hlb值為8～10的乳化劑選自脂肪醇聚氧乙烯醚a(bǔ)eo-3、脂肪醇聚氧乙烯醚a(bǔ)eo-4、聚氧乙烯蓖麻油el-20、雙乙酰酒石酸單雙甘油酯datem、硬脂酸聚氧乙烯醚sg-6、聚氧乙烯月桂酸酯lae-4、聚氧乙烯蓖麻油hel20、平平加oo-5、油酸聚氧乙烯酯a-105和聚乙二醇雙月桂酸酯peg400dl中的一種或多種，優(yōu)選為脂肪醇聚氧乙烯醚a(bǔ)eo-3、脂肪醇聚氧乙烯醚a(bǔ)eo-4、聚氧乙烯蓖麻油el-20、雙乙酰酒石酸單雙甘油酯datem、硬脂酸聚氧乙烯醚sg-6、平平加oo-5、油酸聚氧乙烯酯a-105和聚氧乙烯月桂酸酯lae-4中的一種或多種。

在本發(fā)明的一些具體實(shí)施例中，所述復(fù)合乳化劑為三聚甘油二異硬脂酸酯與sg-6形成的復(fù)合乳化劑；在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，所述復(fù)合乳化劑選自硬脂酸鋅和油酸聚氧乙烯酯a-105形成的復(fù)合乳化劑；在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，所述復(fù)合乳化劑為聚甘油蓖麻醇酯pgpr和聚氧乙烯月桂酸酯lae-4形成的復(fù)合乳化劑；在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，所述復(fù)合乳化劑為丙二醇脂肪酸酯pgms和平平加oo-5形成的復(fù)合乳化劑；在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，所述復(fù)合乳化劑為二乙二醇單硬脂酸酯degmsa和聚氧乙烯蓖麻油el-20形成的復(fù)合乳化劑；在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，所述復(fù)合乳化劑為聚乙二醇雙油酸酯peg400do和脂肪醇聚氧乙烯醚a(bǔ)eo-3形成的復(fù)合乳化劑；在本發(fā)明的另一些實(shí)施例中，所述復(fù)合乳化劑為丙二醇單硬脂酸酯bpms和聚氧乙烯蓖麻油el-20形成的復(fù)合乳化劑。

本發(fā)明提供的締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑中含有的復(fù)合乳化劑體系能增強(qiáng)體系穩(wěn)定性，其中復(fù)合乳化劑中hlb值較大的部分增強(qiáng)了其與水之間的親和力，而且兩種乳化劑的復(fù)合使用，乳液體系中的乳化劑分子交替的吸附在乳膠粒的表面，這就大大增強(qiáng)了乳化劑在乳膠粒上吸附的牢固程度，從而進(jìn)一步提高了乳液體系的穩(wěn)定性。

本發(fā)明還提供了一種上述油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑的制備方法，包括以下步驟：

a)將分散相、分散介質(zhì)和復(fù)合乳化劑混合攪拌，得到油包水乳液；

b)向所述油包水乳液中加入疏水締合聚合物壓裂液增稠劑，混合攪拌，得到油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

本發(fā)明首先將分散相、分散介質(zhì)和復(fù)合乳化劑混合攪拌，得到油包水乳液；

在本發(fā)明中，混合攪拌的溫度為35～70℃，優(yōu)選為40～65℃，更優(yōu)選為45～60℃；所述混合攪拌的轉(zhuǎn)速為300～800rmp，優(yōu)選為400～600rmp；所述混合攪拌的時(shí)間為20～40min。

得到油包水乳液后，向所述油包水乳液中加入疏水締合聚合物壓裂液增稠劑，混合攪拌，得到油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

其中，所述混合攪拌溫度為35～70℃，優(yōu)選為40～65℃，更優(yōu)選為45～60℃；所述混合攪拌的轉(zhuǎn)速為600～2000rmp，優(yōu)選為800～1500rmp；所述混合攪拌時(shí)間為40～120min，優(yōu)選為60～100min。

本發(fā)明還提供了一種壓裂液，包括以下組分：

0.5wt％～2wt％的粘土防膨劑；

0.1wt％～0.6wt％的表面活性劑；

0.05wt％～0.15wt％的破膠劑；

0.8wt％～5.2wt％的上述油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑或上述制備方法制備得到的油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑；

余量為水。

本發(fā)明提供的本發(fā)明提供的壓裂液以水為基質(zhì)，其中包括粘土防膨劑，所述粘土防膨劑優(yōu)選為kcl、nh4cl、二甲基二烯丙基氯化銨聚合物(p(dmdaac))或甲基丙烯酰氧乙基二甲基氯化銨聚合物(p(dmaema))，所述粘土防膨劑的用量為0.5wt％～2wt％，優(yōu)選為0.8wt％～1.5wt％。

本發(fā)明提供的壓裂液還包括表面活性劑，所述表面活性劑優(yōu)選為脂肪醇聚氧乙烯醚a(bǔ)eo-9、烷醇酰胺cdea-12、烷醇酰胺cdea-14、壬基酚聚氧乙烯醚np-4，烷基糖苷apg1214，烷基酚聚氧乙烯醚tx-7。所述表面活性劑的用量為0.1wt％～0.6wt％，根據(jù)壓裂液中增稠劑的含量確定優(yōu)選的表面活性劑用量范圍。

本發(fā)明提供的壓裂液還包括上述油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，所述油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑的用量為0.8wt％～5.2wt％，根據(jù)地層溫度確定優(yōu)選的濃縮壓裂液中增稠劑的用量范圍。

本發(fā)明提供的壓裂液還包括破膠劑，所述破膠劑為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀或過(guò)氧化氫。所述破膠劑的用量為0.05wt％～0.15wt％，根據(jù)壓裂液中增稠劑有效濃度、地層溫度及壓裂施工時(shí)間確定優(yōu)選的破膠劑用量范圍。

本發(fā)明提供的油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑中含有的復(fù)合乳化劑能在溶液中與疏水締合聚合物壓裂液增稠劑發(fā)生相互作用增大體系的粘度。在溶液中，由油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑所配制的壓裂液溶液中的增稠劑與表面活性劑復(fù)配后能使分子間締合動(dòng)態(tài)物理交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)度增大，增強(qiáng)壓裂液體系的攜砂性、耐溫、抗剪切等性能，所選用的乳化劑及加量對(duì)壓裂液體系均具有正協(xié)同效應(yīng)。另外，本發(fā)明將連續(xù)配注工藝技術(shù)改為半連續(xù)配注工藝技術(shù)，也就是在基地配制好高濃度的疏水締合聚合物增稠劑漿料，即締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，并于施工現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)混配器，使締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑與水混合后再添加相應(yīng)的添加劑制備所需的水基壓裂液，該法操作簡(jiǎn)單，增稠劑溶解時(shí)間明顯縮短，溶解性能明顯提高，且不產(chǎn)生“魚(yú)眼”粉粒，提高了壓裂液的性能，較大程度降低了工藝難度及生產(chǎn)成本，同時(shí)減小了環(huán)境污染。

為了進(jìn)一步理解本發(fā)明，下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明提供的油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑及其制備方法以及壓裂液進(jìn)行說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍不受以下實(shí)施例的限制。

實(shí)施例1

油包水(w/o)締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑的制備(復(fù)合乳化劑為三聚甘油二異硬脂酸酯+硬脂酸聚氧乙烯醚sg-6)

(1)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

0#柴油35.72％，水35.72％，疏水締合型非交聯(lián)壓裂液增稠劑(以下簡(jiǎn)稱“壓裂液增稠劑”)25％，三聚甘油二異硬脂酸酯2.85％，硬脂酸聚氧乙烯醚sg-60.71％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-十二烷基取代丙烯酰胺共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為三聚甘油二異硬脂酸酯和sg-6(比例4:1)，制備步驟如下：

于50℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為5:5，將357.2g柴油、357.2g水、28.5g三聚甘油二異硬脂酸酯、7.1gsg-6混合均勻乳化，500rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入250g壓裂液增稠劑，經(jīng)800rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

(2)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

煤油37.35％，水30.57％，壓裂液增稠劑28％，三聚甘油二異硬脂酸酯3.06％，硬脂酸聚氧乙烯醚sg-61.02％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/n-十四烷基取代丙烯酰胺共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為三聚甘油二異硬脂酸酯和sg-6(比例3:1)，制備步驟如下：

于50℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為5.5:4.5，將373.5g煤油、305.7g水、30.6g三聚甘油二異硬脂酸酯、10.2gsg-6混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入280g壓裂液增稠劑，經(jīng)1000rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

(3)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

0#柴油39.25％，水26.17％，壓裂液增稠劑30％，三聚甘油二異硬脂酸酯3.27％，硬脂酸聚氧乙烯醚sg-61.31％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/丙烯酸十四烷基酯共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為三聚甘油二異硬脂酸酯和sg-6(比例5:2)，制備步驟如下：

于60℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為6:4，將392.5g柴油、261.7g水、32.7g三聚甘油二異硬脂酸酯、13.1gsg-6混合均勻乳化，700rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入300g壓裂液增稠劑，經(jīng)1200rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

實(shí)施例2

油包水(w/o)締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑的制備(復(fù)合乳化劑為硬脂酸鋅+油酸聚氧乙烯酯a-105)

(1)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

0#柴油42.86％，水28.57％，壓裂液增稠劑25％，硬脂酸鋅2.14％，油酸聚氧乙烯酯a-1051.43％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/丙烯酸十四烷基酯共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為硬脂酸鋅和a-105(比例3:2)，制備步驟如下：

于50℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為6:4，將428.6g柴油、285.7g水、21.4g硬脂酸鋅、14.3ga-105混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入250g壓裂液增稠劑，經(jīng)1000rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

(2)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

白油44.15％，水23.77％，壓裂液增稠劑28％，硬脂酸鋅2.38％，油酸聚氧乙烯酯a-1051.70％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/乙烯基磺酸鹽/丙烯酸十八烷基酯共聚物所述的復(fù)合乳化劑為硬脂酸鋅和a-105(比例3.5:2.5)，制備步驟如下：

于60℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為6.5:3.5，將441.5g白油、237.7g水、23.8g硬脂酸鋅、17ga-105混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入280g壓裂液增稠劑，經(jīng)1200rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

(3)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

煤油45.79％，水19.63％，壓裂液增稠劑30％，硬脂酸鋅2.62％，油酸聚氧乙烯酯a-1051.96％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/丙烯酸十八烷基酯共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為硬脂酸鋅和a-105(比例4:3)，制備步驟如下：

于50℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為7:3，將457.9g煤油、196.3g水、26.2g硬脂酸鋅、19.6ga-105混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入300g壓裂液增稠劑，經(jīng)1200rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

實(shí)施例3

油包水(w/o)締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑的制備(復(fù)合乳化劑為聚甘油蓖麻醇酯pgpr+聚氧乙烯月桂酸酯lae-4)

(1)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

0#柴油38.56％，水38.56％，壓裂液增稠劑20％，聚甘油蓖麻醇酯pgpr2.16％，聚氧乙烯月桂酸酯lae-40.72％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/苯乙烯磺酸鈉/丙烯酸十四烷基酯共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為pgpr和lae-4(比例3:1)，制備步驟如下：

于50℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為5:5，將385.6g柴油、385.6g水、21.6gpgpr、7.2glae-4混合均勻乳化，500rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入200g壓裂液增稠劑，經(jīng)800rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

(2)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

液體石蠟37.70％，水30.84％，壓裂液增稠劑28％，聚甘油蓖麻醇酯pgpr2.42％，聚氧乙烯月桂酸酯lae-41.04％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/甲基丙烯酸十六烷基酯共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為pgpr和lae-4(比例3.5:1.5)，制備步驟如下：

于60℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為5.5:4.5，將377g液體石蠟、308.4g水、24.2gpgpr、10.4glae-4混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入280g壓裂液增稠劑，經(jīng)1000rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

(3)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

白油36.62％，水24.42％，壓裂液增稠劑35％，聚甘油蓖麻醇酯pgpr2.64％，聚氧乙烯月桂酸酯lae-41.32％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/甲基丙烯酸十八烷基酯共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為pgpr和lae-4(比例4:2)，制備步驟如下：

于50℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為6:4，將36.62g白油、24.42g水、26.4gpgpr、13.2glae-4混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入350g壓裂液增稠劑，經(jīng)1200rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

實(shí)施例4

油包水(w/o)締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑的制備(復(fù)合乳化劑為丙二醇脂肪酸酯pgms+平平加oo-5)

(1)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

0#柴油36.06％，水36.06％，壓裂液增稠劑25％，丙二醇脂肪酸酯pgms2.16％，平平加oo-50.72％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-乙烯基吡咯烷酮/甲基丙烯酸十四烷基酯共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為pgms和o-5(比例3:1)，制備步驟如下：

于60℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為5:5，將360.6g柴油、360.6g水、21.6gpgms、7.2go-5混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入250g壓裂液增稠劑，經(jīng)1000rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

(2)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

0#柴油37.70％，水30.84％，壓裂液增稠劑28％，丙二醇脂肪酸酯pgms2.42％，平平加oo-51.04％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/苯乙烯磺酸鈉/甲基丙烯酸十六烷基酯共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為pgms和o-5(比例3.5:1.5)，制備步驟如下：

于50℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為5.5:4.5，將377.0g柴油、308.4水、24.2gpgms、10.4go-5混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入280g壓裂液增稠劑，經(jīng)1000rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

(3)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

煤油39.62％，水26.42％，壓裂液增稠劑30％，丙二醇脂肪酸酯pgms2.64％，平平加oo-51.32％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/乙烯基磺酸鹽/甲基丙烯酸十八烷基酯共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為pgms和o-5(比例4:2)，制備步驟如下：

于60℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為6:4，將396.2g煤油、264.2g水、26.4gpgms、13.2go-5混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入300g壓裂液增稠劑，經(jīng)1200rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

實(shí)施例5

油包水(w/o)締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑的制備(復(fù)合乳化劑為二乙二醇單硬脂酸酯degms+聚氧乙烯蓖麻油el-20)

(1)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

0#柴油36.06％，水36.06％，壓裂液增稠劑25％，二乙二醇單硬脂酸酯degms2.16％，聚氧乙烯蓖麻油el-200.72％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/六氟丙烯酸十六烷基酯共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為degms和el-20(比例3:1)，制備步驟如下：

于60℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為5:5，將360.6g柴油、360.6g水、21.6gdegms、7.2gel-20混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入250g壓裂液增稠劑，經(jīng)1000rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

(2)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

液體石蠟39.62％，水26.42％，壓裂液增稠劑30％，二乙二醇單硬脂酸酯degms2.64％，聚氧乙烯蓖麻油el-201.32％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/四氟甲基丙烯酸十四烷基酯共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為degms和el-20(比例4:2)，制備步驟如下：

于60℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為6:4，將396.2g液體石蠟、264.2g水、26.4gdegms、13.2gel-20混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入300g壓裂液增稠劑，經(jīng)1200rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

(3)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

煤油31.10％，水25.44％，壓裂液增稠劑40％，二乙二醇單硬脂酸酯degms2.42％，聚氧乙烯蓖麻油el-201.04％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/烯丙基十二烷基季銨鹽共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為degms和el-20(比例3.5:1.5)，制備步驟如下：

于65℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為5.5:4.5，將310.0g煤油、254.4g水、24.2gdegms、10.4gel-20混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入400g壓裂液增稠劑，經(jīng)1200rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

實(shí)施例6

油包水(w/o)締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑的制備(復(fù)合乳化劑為聚乙二醇雙油酸酯peg400do+脂肪醇聚氧乙烯醚a(bǔ)eo-3)

(1)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

0#柴油35.72％，水35.72％，壓裂液增稠劑25％，聚乙二醇雙油酸酯peg400do2.85％，脂肪醇聚氧乙烯醚a(bǔ)eo-30.71％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/烯丙基十四烷基季銨鹽共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為peg400do和aeo-3(比例4:1)，制備步驟如下：

于60℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為5:5，將357.2g柴油、357.2g水、28.5gpeg400do、7.1gaeo-3混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入250g壓裂液增稠劑，經(jīng)800rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

(2)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

煤油37.35％，水30.57％，壓裂液增稠劑28％，聚乙二醇雙油酸酯peg400do3.06％，脂肪醇聚氧乙烯醚a(bǔ)eo-31.02％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/n-乙烯基吡咯烷酮/烯丙基十六烷基季銨鹽共聚物，，所述的復(fù)合乳化劑為peg400do和aeo-3(比例3:1)，制備步驟如下：

于50℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為5.5:4.5，將373.5g煤油、305.7g水、30.6gpeg400do、10.2gaeo-3混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入280g壓裂液增稠劑，經(jīng)1000rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

(3)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

白油39.62％，水26.42％，壓裂液增稠劑30％，聚乙二醇雙油酸酯peg400do3.27％，脂肪醇聚氧乙烯醚a(bǔ)eo-31.31％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/苯乙烯磺酸鈉/烯丙基十八烷基季銨鹽共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為peg400do和aeo-3(比例5:2)，制備步驟如下：

于60℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為6:4，將396.2g白油、264.2g水、32.7gpeg400do、13.1gaeo-3混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入300g壓裂液增稠劑，經(jīng)1200rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

實(shí)施例7

油包水(w/o)締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑的制備(復(fù)合乳化劑為丙二醇單硬脂酸酯bpms+聚氧乙烯蓖麻油el-20)

(1)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

0#柴油35.72％，水35.72％，壓裂液增稠劑25％，丙二醇單硬脂酸酯bpms2.85％，聚氧乙烯蓖麻油el-200.71％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/乙烯基磺酸鹽/烯丙基十四烷基季銨鹽共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為bpms和el-20(比例4:1)，制備步驟如下：

于60℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為5:5，將357.2g柴油、357.2g水、28.5gbpms、7.1gel-20混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入250g壓裂液增稠劑，經(jīng)800rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

(2)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

0#柴油37.35％，水30.57％，壓裂液增稠劑28％，丙二醇單硬脂酸酯bpms3.06％，聚氧乙烯蓖麻油el-201.02％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/丙烯酰胺十六烷基磺酸鈉鹽共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為bpms和el-20(比例3:1)，制備步驟如下：

于50℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為5.5:4.5，將373.5g柴油、305.7g水、30.6gbpms、10.2gel-20混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入280g壓裂液增稠劑，經(jīng)1200rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

(3)一種w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑，包括如下質(zhì)量百分比的組分：

0#煤油36.25％，水24.17％，壓裂液增稠劑35％，丙二醇單硬脂酸酯bpms3.27％，聚氧乙烯蓖麻油el-201.31％；

所述的壓裂液增稠劑為丙烯酰胺/丙烯酸鈉/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸鈉/烯丙基二十烷基季銨鹽共聚物，所述的復(fù)合乳化劑為bpms和el-20(比例5:2)，制備步驟如下：

于60℃溫度下，控制油水質(zhì)量比為6:4，將362.5g煤油油、241.7g水、32.7gbpms、13.1gel-20混合均勻乳化，600rmp的轉(zhuǎn)速下攪拌30min形成穩(wěn)定的油包水乳液，最后加入350g壓裂液增稠劑，經(jīng)1500rmp的高速剪切形成均勻穩(wěn)定的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為35％的w/o締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑。

實(shí)施例8

實(shí)施例1～7制備的油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑的性能

1、油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑穩(wěn)定性

將實(shí)施例1～7所配制油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑分別放置于5℃、25℃、40℃條件下存儲(chǔ)120d后濃縮增稠劑體系未出現(xiàn)分層、沉降等現(xiàn)象，濃縮增稠劑體系保持穩(wěn)定，由此說(shuō)明，在5～40℃下，由本發(fā)明制備的油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑穩(wěn)定時(shí)間大于120d，穩(wěn)定性良好。

2、溶解性能

溶解是指締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑產(chǎn)品與自來(lái)水按照一定比例稀釋的過(guò)程，所獲得稀釋液粘度達(dá)到穩(wěn)定的時(shí)間越短，說(shuō)明其溶解性能越好，越能適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)規(guī)模使用。

將實(shí)施例1～7中(1)、(2)、(3)制備得到的油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑產(chǎn)品和對(duì)應(yīng)的疏水締合聚合物壓裂液增稠劑干粉分別用自來(lái)水稀釋為5000mg/l的低濃度溶液，采用waring攪拌器攪拌混合均勻，并控制轉(zhuǎn)速為3000rmp，測(cè)定實(shí)施例締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑的溶解性能，以溶液粘度達(dá)到最大并保持平穩(wěn)，且無(wú)顆粒時(shí)所需要的時(shí)間為溶解時(shí)間，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

表1實(shí)施例1～7w/o型締合非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑溶解性能測(cè)試結(jié)果

從表1中可以看出，由實(shí)施例1～7所制備的濃縮增稠劑配制低濃度壓裂液的過(guò)程中，能快速溶解，溶解時(shí)間較短；溶解過(guò)程中無(wú)“魚(yú)眼”粉粒，溶解時(shí)間為0.75min，說(shuō)明實(shí)施例1～7制備的油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑能快速溶解，符合現(xiàn)場(chǎng)使用要求。而由相應(yīng)的疏水締合聚合物壓裂液增稠劑干粉配制的低濃度壓裂液容易產(chǎn)生“魚(yú)眼”粉粒，溶解時(shí)間為7～8min，因此在溶解性能方面，本發(fā)明的油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑有較大的優(yōu)勢(shì)，能夠滿足現(xiàn)場(chǎng)施工需要。

3、締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑應(yīng)用性能

(1)壓裂液樣品配制

分別采用實(shí)施例1～7中(1)所制備的締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑來(lái)配制壓裂液樣品實(shí)施例1～7(1)1#、實(shí)施例1～7(1)2#、實(shí)施例1～7(1)3#；分別采用實(shí)施例1～7中(2)所制備的締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑來(lái)配制壓裂液樣品實(shí)施例1～7(2)1#、實(shí)施例1～7(2)2#、實(shí)施例1～7(2)3#；分別采用實(shí)施例1～7中(3)所制備的締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑來(lái)配制壓裂液樣品實(shí)施例1～7(3)1#、實(shí)施例1～7(3)2#、實(shí)施例1～7(3)3#樣品。

將實(shí)施例1～7中(1)、(2)、(3)制備油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑分別與自來(lái)水、粘土防膨劑、破膠劑、表面活性劑混合攪拌均勻配制成壓裂液溶液實(shí)施例1～7(1)1#、實(shí)施例1～7(1)2#、實(shí)施例1～7(1)3#；實(shí)施例1～7(2)1#、實(shí)施例1～7(2)2#、實(shí)施例1～7(2)3#；實(shí)施例1～7(3)1#、實(shí)施例1～7(3)2#、實(shí)施例1～7(3)3#樣品：所有壓裂液樣品中的1#樣品的壓裂液增稠劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3wt％，2#樣品的壓裂液增稠劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.35wt％，3#樣品的壓裂液增稠劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.6wt％(所述壓裂液增稠劑以下簡(jiǎn)稱為主劑，若實(shí)施例中的締合型非交聯(lián)濃縮增稠劑中壓裂液增稠劑的有效濃度為25％，那么壓裂液樣品1#、2#、3#中對(duì)應(yīng)的締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)就分別為1.2wt％、1.4wt％、2.4wt％，其他以此類推)，所述粘土防膨劑為kcl，所述破膠劑為過(guò)硫酸銨，所述表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚a(bǔ)eo-9、烷醇酰胺cdea-12、烷醇酰胺cdea-14、壬基酚聚氧乙烯醚np-4，烷基糖苷apg1214，烷基酚聚氧乙烯醚tx-7中的一種，其具體組成如表2所示。

表2實(shí)施例1～7壓裂液樣品配方組成

(2)壓裂液性能測(cè)試：

耐溫抗剪切性能：耐溫抗剪性是評(píng)價(jià)壓裂液的一項(xiàng)重要指標(biāo)，按照現(xiàn)場(chǎng)使用要求，壓裂液在特定地層溫度170s-¹下剪切后粘度應(yīng)＞50mpa·s，根據(jù)此條件還可以篩選不同溫度下適合該條件的壓裂液配方?，F(xiàn)采用physicamcr301高級(jí)流變儀將所獲得壓裂液樣品實(shí)施例1～7(1)3#樣品、實(shí)施例1～7(2)3#樣品、實(shí)施例1～7(3)3#樣品在150℃，170s^-1下測(cè)試其耐溫抗剪切性能，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1～7所示。圖1為實(shí)施例1制備的3個(gè)油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑配制的3#壓裂液樣品的耐溫抗剪性能；圖2為實(shí)施例2制備的3個(gè)油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑配制的3#壓裂液樣品的耐溫抗剪性能；圖3為實(shí)施例3制備的3個(gè)油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑配制的3#壓裂液樣品的耐溫抗剪性能；圖4為實(shí)施例4制備的3個(gè)油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑配制的3#壓裂液樣品的耐溫抗剪性能；圖5為實(shí)施例5制備的3個(gè)油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑配制的3#壓裂液樣品的耐溫抗剪性能；圖6為實(shí)施例6制備的3個(gè)油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑配制的3#壓裂液樣品的耐溫抗剪性能；圖7為實(shí)施例7制備的3個(gè)油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑配制的3#壓裂液樣品的耐溫抗剪性能。

結(jié)合圖1～7，將圖1～7的數(shù)據(jù)總結(jié)如表3，從圖1～7和表3中均可以看出，壓裂液增稠劑主劑為0.6％時(shí)的壓裂液樣品在150℃，170s^-1剪切2h后粘度均＞50mpa·s，說(shuō)明本發(fā)明提供的締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑具有較好的耐溫抗剪切能力，完全可以滿足儲(chǔ)層溫度在150℃以內(nèi)的壓裂施工。

(3)壓裂液攜砂及破膠性能

攜砂性能：將粒度為20～40目的陶粒30ml懸浮在100ml壓裂液(如表2中所形成的壓裂液)中，在90℃測(cè)試不同壓裂液配方的攜砂能力，記錄各壓裂液體系的攜砂性能。其中，破膠性能、動(dòng)態(tài)濾失性能、粘彈性能的測(cè)試方法均參照sy/t5107-2005《水基壓裂液通用標(biāo)準(zhǔn)》中壓裂液性能評(píng)價(jià)方法，測(cè)試溫度為90℃，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表3所示。

表3實(shí)施例1～7所配制的壓裂液樣品性能

由表3可知，1#壓裂液樣品主劑濃度較低，攜砂時(shí)間約90～140min，隨著主劑濃度的增加，體系的攜砂性能增加，3#壓裂液樣品攜砂時(shí)間約350～430min，說(shuō)明本發(fā)明的油包水締合型非交聯(lián)壓裂液濃縮增稠劑所配制的壓裂液體系樣品具有良好的攜砂能力，同時(shí)，壓裂液樣品的粘彈性均符合sy/t6376-2008《壓裂液通用技術(shù)條件》對(duì)水基壓裂液粘彈性g＇≥1.0pa，g〞≥0.3pa要求，完全可以滿足現(xiàn)場(chǎng)加砂施工要求。

為了提高壓裂液的返排效果，降低對(duì)儲(chǔ)層的傷害，要求壓裂液在施工結(jié)束時(shí)能快速?gòu)氐灼颇z，且破膠時(shí)間和裂縫閉合時(shí)間相匹配，以過(guò)硫酸銨為破膠劑，對(duì)實(shí)施例中壓裂液樣品進(jìn)行了破膠實(shí)驗(yàn)，從表3中可以看出在壓裂液配方中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06％～0.15％的過(guò)硫酸銨，2～3h后完全破膠，采用品氏毛細(xì)管黏度計(jì)測(cè)定破膠液的黏度均＜3mpa·s，采用jyw-200型自動(dòng)表/界面張力儀測(cè)定其表面張力均＜28mn/m，符合sy/t6376-2008《壓裂液通用技術(shù)條件》關(guān)于水基壓裂液破膠液表面張力＜28mn/m要求。對(duì)破膠液進(jìn)行殘?jiān)鼫y(cè)定，其殘?jiān)烤?0mg/l，完全符合sy/t6376-2008《壓裂液通用技術(shù)條件》中清潔壓裂液殘?jiān)俊?00mg/l的指標(biāo)，說(shuō)明該壓裂液是一種清潔壓裂液。

(4)濾失及巖心傷害實(shí)驗(yàn)

按照sy/t5107-2005《水基壓裂液通用標(biāo)準(zhǔn)》中動(dòng)態(tài)濾失及巖心傷害的測(cè)定方法，在90℃，3.5mpa下，以煤油為流動(dòng)介質(zhì)，選取天然巖心測(cè)定了實(shí)施例1～71#壓裂液樣品的動(dòng)態(tài)濾失性及巖心傷害率，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表4所示。

表4實(shí)施例1～7中1#壓裂液樣品濾失性能及巖心傷害測(cè)試

sy/t6376-2008壓裂液通用技術(shù)條件中規(guī)定：水基壓裂液初始濾失量＜5.0×10^-2m³/m²，濾失速度＜1.5×10^-3m/min，濾失系數(shù)＜1.0×10^-3m/min^1/2，動(dòng)態(tài)濾失巖心損害率≤60％。由表4可以看出，實(shí)施例1～7所配制的壓裂液樣品中1#樣品動(dòng)態(tài)濾失性及巖心傷害率均能滿足該項(xiàng)規(guī)定，說(shuō)明該壓裂液是一種濾失性能低，低巖心傷害的清潔壓裂液。

以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。