技术摘要：
本发明涉及一种低残渣耐高温泡沫压裂液的制备方法，属于压裂液技术领域。本发明以羟乙基淀粉、阿拉伯胶、聚丙烯酰胺为稠化剂，制备低残渣耐高温泡沫压裂液，羟乙基淀粉能在反应较为剧烈条件下及其较宽的pH范围内使用，同时具有良好的抗钙，抗镁能力，使其蓄水性与胶粘 全部
背景技术：
水力压裂改造是低渗透油气藏开发的重点增产措施，此技术已积累了多年的经 验，被广泛应用于油田勘探和开发中。油层水力压裂，简称为油层压裂或压裂，简单说来，是 为获得油井高产、水井达到配注而借用液体传导力压裂开油水层，是—项改造油层渗流特 性的工艺技术，是油气井增产、注水井增注的一项重要工艺措施，用来传导压力的液体即为 压裂液。它是利用地面的高压泵组，将高粘性的液体以远远超过地层吸收能力的排量注入 井中，随即在井底目的层附近形成高压。当它超过井底附近地层应力及岩石的抗张强度后， 就会把油层压出许多裂缝，随即将带有支撑剂的液体注入缝中，使缝向前延伸，并填以支撑 剂。这样在停泵后即可形成一条足够长，具有一定高度和宽度的填砂裂缝，从而改善油气层 的导流能力，达到油气增产的目的。 压裂液提供了水力压裂施工作业的手段，但在影响压裂成败的诸因素中，压裂液 及其性能极为重要。使用压裂液的目的在于两方面：一是提供足够的粘度，使用水力尖劈作 用形成裂缝使之延伸，并在裂缝沿程输送及填充压裂支撑剂；二是压裂完成后，压裂液迅速 化学分解破胶到低粘度，保证大部分压裂液返排到地面以净化裂缝，保护油气藏。 压裂液是一个总称，由于在压裂过程中，注入井内的压裂液在不同的阶段有各自 的作用，所以可以分为：（1）前置液，其作用是破裂地层并造成一定几何尺寸的裂缝，同时还 起到一定的降温作用。为提高其工作效率，特别是对高渗透层，前置液中需加入降滤失剂， 加细砂或粉陶或5%柴油，堵塞地层中的微小缝隙，减少液体的滤失。（2）携砂液，它起到将支 撑剂带入裂缝中并将其放在预定位置上的作用。在压裂液的总量中，这部分占的比例很大。 携砂液和其它压裂液一样，都有造缝及冷却地层的作用。（3）顶替液，其作用是将井筒中的 携砂液全部替入到裂缝中。 根据不同的设计工艺要求及压裂的不同阶段，压裂液在一次施工中可使用一种液 体，其中含有不同的添加剂。对于占总液量绝大多数的前置液及携砂液，都应具备一定的造 缝力并使压裂后的裂缝壁面及填砂裂缝有足够的导流能力。这样它们必须具备如下性能： （1）滤失小。这是造长缝、宽缝的重要性能。压裂液的滤失性，主要取决于它的粘度，地层流 体性质与压裂液的造壁性，粘度高则滤失小。（2）润滑性能好，摩阻低。压裂液在管道中的摩 阻越大，则用来造缝的有效水马力就越小。摩阻过高，将会大大提高井口压力，降低施工排 量，甚至造成施工失败。（3）稳定性好。压裂液稳定性包括热稳定性和剪切稳定性。即压裂液 在温度升高、机械剪切下粘度不发生大幅度降低，这对施工成败起关键性作用。（4）配伍性 好，压裂液进入地层后与各种岩石矿物及流体相接触，不应产生不利于油气渗滤的物理、化 学反应，即不引起地层水敏及产生颗粒沉淀。这些要求是非常重要的，往往有些井压裂后无 效果就是由于配伍性不好造成的。（5）低残渣。要尽量降低压裂液中的水不溶物含量和返排 前的破胶能力，减少其对岩石孔隙及填砂裂缝的堵塞，增大油气导流能力。（6）易返排。裂缝 4 CN 111574987 A 说 明 书 2/7 页 一旦闭合，压裂液返排越快、越彻底，对油气层损害越小。 通常压裂液造成的伤害主要分为两类：一是压裂液对压裂形成的支撑裂缝导流能 力造成的伤害，二是压裂液对于地层造成的伤害。两类伤害都直接关系到压裂改造效果。 压裂液对支撑裂缝导流能力的伤害程度主要取决于压裂液滤饼和残渣。不同品种 的压裂液其主要区别在于不同的稠化剂和交联剂；由于水不溶物不同，因此残渣也不同。引 起伤害的主要原因是滤饼和残渣，这是由于压裂过程中压裂液的滤失使压裂液的成份改 变。 滤饼是压裂液在注入地层的过程中由于滤失作用在裂缝表面形成的具有一定弹 性的薄膜。在压裂的施工过程中，滤饼的存在可以降低压裂液的滤失，提高压裂液的效率； 但是在生产过程中，由于地层渗透率比滤饼的渗透率大得多，因此滤饼阻碍了地层流体向 裂缝流动，同时由于支撑剂的嵌入，地层裂缝的闭合，滤饼占据了裂缝与支撑剂之间的大部 分空隙，这将大大降低了裂缝的倒流能力，阻碍了原油的产出与压裂液的破胶。 在压裂施工过程中，由于压裂液体系的滤失作用，压裂液体系不断的发生浓缩，而 且就目前的破胶剂而言，不可能实现对压裂液体系的完全破胶，且压裂液在破胶后所产生 残渣的粒径相比低渗透层的空隙大的多，因此在压裂完成后，大量的残渣存留在地层裂缝 中，在裂缝闭合过程中，孔隙越来越小，因此，此时裂缝中的残留物的浓度越来越高。这将严 重影响裂缝的导流能力和油气的开采量。 压裂液残渣对压裂效果的影响很大，压裂液的残渣在裂缝中形成滤饼，这会降低 压裂液的滤失，减轻对储层的伤害，并能够阻止压裂液中颗粒进入储层，提高了压裂的效 率；但是粒径较小的残渣仍然能够穿过滤饼进入到储层中，堵塞地层，降低储层的渗透率。 压裂施工过程中，残渣可能会随着压裂液在裂缝中流动，返排后，这些残渣有的会停留在裂 缝中，堵塞裂缝中支撑剂之间的孔隙，降低裂缝的导流能力。 压裂液对地层的伤害主要是指压裂液的滤液与储层及地层的流体相互作用的综 合结果，主要有两个方面：（1）压裂液滤液引起的地层粘土膨胀、分散、运移等堵塞孔道的现 象；滤液进入碱敏性储层中进而引起多种矿物成分变化，降低渗透率，滤液进入喉道后，由 于毛细管力的作用而造成水锁等现象，导致压裂液体系与地层流体的配伍性变差，这些反 应会导致储层的渗透率的下降，甚至会造成对储层渗透率的永久性损害。（2）压裂液破胶水 化后，残留的固相颗粒以及由于压裂液滤失而形成的浓缩胶对地层喉道和支撑剂填充裂缝 造成堵塞。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对现有压裂液残渣能够穿过滤饼进入到储层中， 堵塞地层，降低储层渗透率的问题，提供了一种低残渣耐高温泡沫压裂液的制备方法。 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： （1）将羟乙基淀粉、阿拉伯胶、聚丙烯酰胺置于研磨机中，常温下以120～140r/min转速 研磨20～30min，得稠化剂粉末； （2）将稠化剂粉末缓慢加入自来水中，常温下以500～600r/min转速搅拌1～2h，得稠化 剂溶液； （3）将柴油、无水氯化钙、十八烷基三甲基氯化铵加入稠化剂溶液中，置于高剪切乳化 5 CN 111574987 A 说 明 书 3/7 页 机内，常温下以8000～10000r/min转速搅拌乳化30～40min，再置于超声分散机中，常温下 超声处理1～2h，得混合乳液； （4）将大豆蛋白、蔗糖、有机锆交联剂、过氧化氢、蛋白酶、淀粉酶加入混合乳液中，在30 ～40℃的水浴条件下以800～1000r/min转速搅拌1～2h，常温冷却，得一种低残渣耐高温泡 沫压裂液。 所述的羟乙基淀粉、阿拉伯胶、聚丙烯酰胺、有机锆交联剂、大豆蛋白、蔗糖、无水 氯化钙、十八烷基三甲基氯化铵、柴油、过氧化氢、蛋白酶、淀粉酶、自来水的重量份为30～ 40份羟乙基淀粉、20～30份阿拉伯胶、30～40份聚丙烯酰胺、18～24份有机锆交联剂、16～ 24份大豆蛋白、8～12份蔗糖、6～8份无水氯化钙、2～3份十八烷基三甲基氯化铵、40～60份 柴油、15～20份过氧化氢、3～4份蛋白酶、2～3份淀粉酶、120～160份自来水。 步骤（2）所述的稠化剂粉末的加入时间为20～30min。 步骤（3）所述的超声处理的功率为500～600W。 步骤（1）所述的羟乙基淀粉的具体制备步骤为： （1）将玉米淀粉加入去离子水中，置于超声波分散机内，常温下超声分散10～20min，再 置于60～70℃的水浴条件中以180～200r/min转速搅拌20～30min，保温，得淀粉乳液； （2）将冰醋酸加入淀粉乳液中，在60～70℃的水浴条件下以240～280r/min转速搅拌1 ～2h，得反应液； （3）将无水乙醇加入反应液中，并滴加质量分数1%的氢氧化铵调节pH至7，常温下以200 ～240r/min转速搅拌20～30min，得混合反应液； （4）将氯乙醇加入混合反应液中，在50～60℃的水浴条件下以300～340r/min转速搅拌 40～60min，抽滤，取滤饼，用无水乙醇洗涤3～～5次，置于40～50℃的烘箱中干燥4～8h，研 磨，得羟乙基淀粉粉末。 所述的玉米淀粉、冰醋酸、无水乙醇、氯乙醇、去离子水的重量份为10～20份玉米 淀粉、2～4份冰醋酸、15～30份无水乙醇、20～40份氯乙醇、30～60份去离子水。 步骤（1）所述的超声分散的功率为300～400W。 步骤（4）所述的有机锆交联剂的具体制备步骤为： （1）将柠檬酸锆加入去离子水中，在40～60℃的水浴条件下以160～180r/min转速搅拌 10～20min，保温，得柠檬酸锆溶液； （2）将乳酸、丙三醇缓慢加入柠檬酸锆溶液中，在40～60℃的水浴条件下以300～350r/ min转速搅拌反应1～2h，滴加三乙醇胺调节pH至7，得有机锆交联剂。 所述的柠檬酸锆、乳酸、丙三醇、去离子水的重量份为20～30份柠檬酸锆、16～24 份乳酸、24～36份丙三醇、40～60份去离子水。 步骤（2）所述的乳酸和丙三醇的滴加速率为30～40mL/min。 本发明与其他方法相比，有益技术效果是： （1）本发明以羟乙基淀粉、阿拉伯胶、聚丙烯酰胺为稠化剂，制备低残渣耐高温泡沫压 裂液，羟乙基淀粉是一种非离子型化合物，它可由淀粉在碱性条件下经羟乙基化而成，羟乙 基淀粉因其醚键不易断裂和稳定性高的原因，受水解、氧化等化学反应与电解质及其pH的 影响较小，能在反应较为剧烈条件下及其较宽的pH范围内使用，同时羟乙基淀粉具有良好 的抗钙，抗镁能力，同时羟乙基淀粉在饱和盐水中的降失水能力低，羟乙基淀粉水溶性良 6 CN 111574987 A 说 明 书 4/7 页 好，由于羟乙基阻碍了淀粉分子间氢键，使其蓄水性与胶粘性较高，使得生成的羟乙基淀粉 薄膜具有成膜性好，薄膜均匀、柔软、透明，抗脂性好等优点，阿拉伯胶是一种天然植物胶， 具有增稠能力强、易交联形成冻胶、且性能稳定等优点，聚丙烯酰胺具有良好的高温稳定 性，且增稠能力强、对细菌不敏感，以聚丙烯酰胺为原料制备的压裂液冻胶稳定性好、悬砂 能力强、无残渣、对地层不造成伤害，将羟乙基淀粉与阿拉伯胶和聚丙烯酰胺混合，可以使 稠化剂分子量增大，增稠能力加强，稠化剂分子链上的基团水化性质强，水溶性提高，压裂 液破胶后的残渣减少； （2）本发明以柠檬酸锆和、乳酸和丙三醇为原料，制备低残渣耐高温泡沫压裂液所用的 有机锆交联剂，有机锆交联剂是由无机锆盐与有机配位体在一定的反应条件下合成的，锆 离子在酸性和中性条件下生成羟基水合锆离子，能很容易地与配体络合形成多核络合物， 络合物能与聚合物交联，形成耐高温的冻胶，有机锆交联凝胶体系具有良好的耐温耐剪切 及延缓交联性能，有机锆交联凝胶体系能与稠化剂中的聚合物线型大分子链形成新的化学 键，使其连结成网状体型结构，引入有机配位体可使锆交联剂的稳定性提高，而且可形成多 核羟桥络离子，使单位交联点的交联强度大为增加，从而提高了交联冻胶的耐温性能，采用 乳酸作为有机酸配位体，可以促进二氧化锆水合物的溶解，也可与锆离子进行络合反应，使 锆离子在交联过程中缓慢释放，从而达到延缓交联的目的，使压裂液适用于深井高温储层。
本发明涉及一种低残渣耐高温泡沫压裂液的制备方法，属于压裂液技术领域。本发明以羟乙基淀粉、阿拉伯胶、聚丙烯酰胺为稠化剂，制备低残渣耐高温泡沫压裂液，羟乙基淀粉能在反应较为剧烈条件下及其较宽的pH范围内使用，同时具有良好的抗钙，抗镁能力，使其蓄水性与胶粘 全部
背景技术：
水力压裂改造是低渗透油气藏开发的重点增产措施，此技术已积累了多年的经 验，被广泛应用于油田勘探和开发中。油层水力压裂，简称为油层压裂或压裂，简单说来，是 为获得油井高产、水井达到配注而借用液体传导力压裂开油水层，是—项改造油层渗流特 性的工艺技术，是油气井增产、注水井增注的一项重要工艺措施，用来传导压力的液体即为 压裂液。它是利用地面的高压泵组，将高粘性的液体以远远超过地层吸收能力的排量注入 井中，随即在井底目的层附近形成高压。当它超过井底附近地层应力及岩石的抗张强度后， 就会把油层压出许多裂缝，随即将带有支撑剂的液体注入缝中，使缝向前延伸，并填以支撑 剂。这样在停泵后即可形成一条足够长，具有一定高度和宽度的填砂裂缝，从而改善油气层 的导流能力，达到油气增产的目的。 压裂液提供了水力压裂施工作业的手段，但在影响压裂成败的诸因素中，压裂液 及其性能极为重要。使用压裂液的目的在于两方面：一是提供足够的粘度，使用水力尖劈作 用形成裂缝使之延伸，并在裂缝沿程输送及填充压裂支撑剂；二是压裂完成后，压裂液迅速 化学分解破胶到低粘度，保证大部分压裂液返排到地面以净化裂缝，保护油气藏。 压裂液是一个总称，由于在压裂过程中，注入井内的压裂液在不同的阶段有各自 的作用，所以可以分为：（1）前置液，其作用是破裂地层并造成一定几何尺寸的裂缝，同时还 起到一定的降温作用。为提高其工作效率，特别是对高渗透层，前置液中需加入降滤失剂， 加细砂或粉陶或5%柴油，堵塞地层中的微小缝隙，减少液体的滤失。（2）携砂液，它起到将支 撑剂带入裂缝中并将其放在预定位置上的作用。在压裂液的总量中，这部分占的比例很大。 携砂液和其它压裂液一样，都有造缝及冷却地层的作用。（3）顶替液，其作用是将井筒中的 携砂液全部替入到裂缝中。 根据不同的设计工艺要求及压裂的不同阶段，压裂液在一次施工中可使用一种液 体，其中含有不同的添加剂。对于占总液量绝大多数的前置液及携砂液，都应具备一定的造 缝力并使压裂后的裂缝壁面及填砂裂缝有足够的导流能力。这样它们必须具备如下性能： （1）滤失小。这是造长缝、宽缝的重要性能。压裂液的滤失性，主要取决于它的粘度，地层流 体性质与压裂液的造壁性，粘度高则滤失小。（2）润滑性能好，摩阻低。压裂液在管道中的摩 阻越大，则用来造缝的有效水马力就越小。摩阻过高，将会大大提高井口压力，降低施工排 量，甚至造成施工失败。（3）稳定性好。压裂液稳定性包括热稳定性和剪切稳定性。即压裂液 在温度升高、机械剪切下粘度不发生大幅度降低，这对施工成败起关键性作用。（4）配伍性 好，压裂液进入地层后与各种岩石矿物及流体相接触，不应产生不利于油气渗滤的物理、化 学反应，即不引起地层水敏及产生颗粒沉淀。这些要求是非常重要的，往往有些井压裂后无 效果就是由于配伍性不好造成的。（5）低残渣。要尽量降低压裂液中的水不溶物含量和返排 前的破胶能力，减少其对岩石孔隙及填砂裂缝的堵塞，增大油气导流能力。（6）易返排。裂缝 4 CN 111574987 A 说 明 书 2/7 页 一旦闭合，压裂液返排越快、越彻底，对油气层损害越小。 通常压裂液造成的伤害主要分为两类：一是压裂液对压裂形成的支撑裂缝导流能 力造成的伤害，二是压裂液对于地层造成的伤害。两类伤害都直接关系到压裂改造效果。 压裂液对支撑裂缝导流能力的伤害程度主要取决于压裂液滤饼和残渣。不同品种 的压裂液其主要区别在于不同的稠化剂和交联剂；由于水不溶物不同，因此残渣也不同。引 起伤害的主要原因是滤饼和残渣，这是由于压裂过程中压裂液的滤失使压裂液的成份改 变。 滤饼是压裂液在注入地层的过程中由于滤失作用在裂缝表面形成的具有一定弹 性的薄膜。在压裂的施工过程中，滤饼的存在可以降低压裂液的滤失，提高压裂液的效率； 但是在生产过程中，由于地层渗透率比滤饼的渗透率大得多，因此滤饼阻碍了地层流体向 裂缝流动，同时由于支撑剂的嵌入，地层裂缝的闭合，滤饼占据了裂缝与支撑剂之间的大部 分空隙，这将大大降低了裂缝的倒流能力，阻碍了原油的产出与压裂液的破胶。 在压裂施工过程中，由于压裂液体系的滤失作用，压裂液体系不断的发生浓缩，而 且就目前的破胶剂而言，不可能实现对压裂液体系的完全破胶，且压裂液在破胶后所产生 残渣的粒径相比低渗透层的空隙大的多，因此在压裂完成后，大量的残渣存留在地层裂缝 中，在裂缝闭合过程中，孔隙越来越小，因此，此时裂缝中的残留物的浓度越来越高。这将严 重影响裂缝的导流能力和油气的开采量。 压裂液残渣对压裂效果的影响很大，压裂液的残渣在裂缝中形成滤饼，这会降低 压裂液的滤失，减轻对储层的伤害，并能够阻止压裂液中颗粒进入储层，提高了压裂的效 率；但是粒径较小的残渣仍然能够穿过滤饼进入到储层中，堵塞地层，降低储层的渗透率。 压裂施工过程中，残渣可能会随着压裂液在裂缝中流动，返排后，这些残渣有的会停留在裂 缝中，堵塞裂缝中支撑剂之间的孔隙，降低裂缝的导流能力。 压裂液对地层的伤害主要是指压裂液的滤液与储层及地层的流体相互作用的综 合结果，主要有两个方面：（1）压裂液滤液引起的地层粘土膨胀、分散、运移等堵塞孔道的现 象；滤液进入碱敏性储层中进而引起多种矿物成分变化，降低渗透率，滤液进入喉道后，由 于毛细管力的作用而造成水锁等现象，导致压裂液体系与地层流体的配伍性变差，这些反 应会导致储层的渗透率的下降，甚至会造成对储层渗透率的永久性损害。（2）压裂液破胶水 化后，残留的固相颗粒以及由于压裂液滤失而形成的浓缩胶对地层喉道和支撑剂填充裂缝 造成堵塞。
技术实现要素：
本发明所要解决的技术问题：针对现有压裂液残渣能够穿过滤饼进入到储层中， 堵塞地层，降低储层渗透率的问题，提供了一种低残渣耐高温泡沫压裂液的制备方法。 为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是： （1）将羟乙基淀粉、阿拉伯胶、聚丙烯酰胺置于研磨机中，常温下以120～140r/min转速 研磨20～30min，得稠化剂粉末； （2）将稠化剂粉末缓慢加入自来水中，常温下以500～600r/min转速搅拌1～2h，得稠化 剂溶液； （3）将柴油、无水氯化钙、十八烷基三甲基氯化铵加入稠化剂溶液中，置于高剪切乳化 5 CN 111574987 A 说 明 书 3/7 页 机内，常温下以8000～10000r/min转速搅拌乳化30～40min，再置于超声分散机中，常温下 超声处理1～2h，得混合乳液； （4）将大豆蛋白、蔗糖、有机锆交联剂、过氧化氢、蛋白酶、淀粉酶加入混合乳液中，在30 ～40℃的水浴条件下以800～1000r/min转速搅拌1～2h，常温冷却，得一种低残渣耐高温泡 沫压裂液。 所述的羟乙基淀粉、阿拉伯胶、聚丙烯酰胺、有机锆交联剂、大豆蛋白、蔗糖、无水 氯化钙、十八烷基三甲基氯化铵、柴油、过氧化氢、蛋白酶、淀粉酶、自来水的重量份为30～ 40份羟乙基淀粉、20～30份阿拉伯胶、30～40份聚丙烯酰胺、18～24份有机锆交联剂、16～ 24份大豆蛋白、8～12份蔗糖、6～8份无水氯化钙、2～3份十八烷基三甲基氯化铵、40～60份 柴油、15～20份过氧化氢、3～4份蛋白酶、2～3份淀粉酶、120～160份自来水。 步骤（2）所述的稠化剂粉末的加入时间为20～30min。 步骤（3）所述的超声处理的功率为500～600W。 步骤（1）所述的羟乙基淀粉的具体制备步骤为： （1）将玉米淀粉加入去离子水中，置于超声波分散机内，常温下超声分散10～20min，再 置于60～70℃的水浴条件中以180～200r/min转速搅拌20～30min，保温，得淀粉乳液； （2）将冰醋酸加入淀粉乳液中，在60～70℃的水浴条件下以240～280r/min转速搅拌1 ～2h，得反应液； （3）将无水乙醇加入反应液中，并滴加质量分数1%的氢氧化铵调节pH至7，常温下以200 ～240r/min转速搅拌20～30min，得混合反应液； （4）将氯乙醇加入混合反应液中，在50～60℃的水浴条件下以300～340r/min转速搅拌 40～60min，抽滤，取滤饼，用无水乙醇洗涤3～～5次，置于40～50℃的烘箱中干燥4～8h，研 磨，得羟乙基淀粉粉末。 所述的玉米淀粉、冰醋酸、无水乙醇、氯乙醇、去离子水的重量份为10～20份玉米 淀粉、2～4份冰醋酸、15～30份无水乙醇、20～40份氯乙醇、30～60份去离子水。 步骤（1）所述的超声分散的功率为300～400W。 步骤（4）所述的有机锆交联剂的具体制备步骤为： （1）将柠檬酸锆加入去离子水中，在40～60℃的水浴条件下以160～180r/min转速搅拌 10～20min，保温，得柠檬酸锆溶液； （2）将乳酸、丙三醇缓慢加入柠檬酸锆溶液中，在40～60℃的水浴条件下以300～350r/ min转速搅拌反应1～2h，滴加三乙醇胺调节pH至7，得有机锆交联剂。 所述的柠檬酸锆、乳酸、丙三醇、去离子水的重量份为20～30份柠檬酸锆、16～24 份乳酸、24～36份丙三醇、40～60份去离子水。 步骤（2）所述的乳酸和丙三醇的滴加速率为30～40mL/min。 本发明与其他方法相比，有益技术效果是： （1）本发明以羟乙基淀粉、阿拉伯胶、聚丙烯酰胺为稠化剂，制备低残渣耐高温泡沫压 裂液，羟乙基淀粉是一种非离子型化合物，它可由淀粉在碱性条件下经羟乙基化而成，羟乙 基淀粉因其醚键不易断裂和稳定性高的原因，受水解、氧化等化学反应与电解质及其pH的 影响较小，能在反应较为剧烈条件下及其较宽的pH范围内使用，同时羟乙基淀粉具有良好 的抗钙，抗镁能力，同时羟乙基淀粉在饱和盐水中的降失水能力低，羟乙基淀粉水溶性良 6 CN 111574987 A 说 明 书 4/7 页 好，由于羟乙基阻碍了淀粉分子间氢键，使其蓄水性与胶粘性较高，使得生成的羟乙基淀粉 薄膜具有成膜性好，薄膜均匀、柔软、透明，抗脂性好等优点，阿拉伯胶是一种天然植物胶， 具有增稠能力强、易交联形成冻胶、且性能稳定等优点，聚丙烯酰胺具有良好的高温稳定 性，且增稠能力强、对细菌不敏感，以聚丙烯酰胺为原料制备的压裂液冻胶稳定性好、悬砂 能力强、无残渣、对地层不造成伤害，将羟乙基淀粉与阿拉伯胶和聚丙烯酰胺混合，可以使 稠化剂分子量增大，增稠能力加强，稠化剂分子链上的基团水化性质强，水溶性提高，压裂 液破胶后的残渣减少； （2）本发明以柠檬酸锆和、乳酸和丙三醇为原料，制备低残渣耐高温泡沫压裂液所用的 有机锆交联剂，有机锆交联剂是由无机锆盐与有机配位体在一定的反应条件下合成的，锆 离子在酸性和中性条件下生成羟基水合锆离子，能很容易地与配体络合形成多核络合物， 络合物能与聚合物交联，形成耐高温的冻胶，有机锆交联凝胶体系具有良好的耐温耐剪切 及延缓交联性能，有机锆交联凝胶体系能与稠化剂中的聚合物线型大分子链形成新的化学 键，使其连结成网状体型结构，引入有机配位体可使锆交联剂的稳定性提高，而且可形成多 核羟桥络离子，使单位交联点的交联强度大为增加，从而提高了交联冻胶的耐温性能，采用 乳酸作为有机酸配位体，可以促进二氧化锆水合物的溶解，也可与锆离子进行络合反应，使 锆离子在交联过程中缓慢释放，从而达到延缓交联的目的，使压裂液适用于深井高温储层。
