[發明專利]具有高耐剪切性的水基壓裂液稠化劑

在審

• 申請號: 201711279059.9
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN107841304A
• 公開（公告）日: 2018-03-27
• 發明（設計）人: 賀昶明
• 申請（專利權）人: 成都科盛石油科技有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C08F220/58;C08F220/54;C08F220/06;C08F220/64;C08F226/02;C08F220/24;C08F226/10;C08F220/18
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技術領域

本發明涉及一種稠化劑，具體涉及具有高耐剪切性的水基壓裂液稠化劑。

背景技術

壓裂技術是一種常見的油氣增產技術，其目的是將油氣層壓出裂縫，從而增產。目前使用的壓裂液主要分為水基壓裂液、油基壓裂液、醇基壓裂液以及泡沫壓裂液等，由于水基壓裂液具有成本低、性能好等優點，在國內外被廣泛使用。壓裂液必須具有高粘度、高抗剪切性、高攜沙能力和破膠無殘渣的環保性等特點。

目前使用的稠化劑原料主要有植物膠及其衍生物、纖維素衍生物、生物聚多糖、合成聚合物，常用的是瓜膠、羥丙基瓜膠、香豆膠等。這些物質作為稠化劑的缺點是：水不溶物高，容易造成儲層傷害，大部分國產植物膠增稠能力不強、耐鹽性、抗剪切性和抗溫性不理想等問題，大部分已淘汰或較少應用，真正能和胍膠衍生物性能接近的為數很少，所以我國長期不能擺脫對胍膠依賴進口的局面。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是稠化劑抗剪切性不理想，目的在于提供具有高耐剪切性的水基壓裂液稠化劑，解決稠化劑增抗剪切性不理想的問題。

本發明通過下述技術方案實現：

具有高耐剪切性的水基壓裂液稠化劑，包括以下組分：烷基丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、十一烯酸、二甲基二烯丙基氯化銨、甲基丙烯酸十二氟庚酯、乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸十八脂、絡合劑、引發劑。

本發明反應前不需進行提純處理，通過加入絡合劑，在合適的溫度和引發劑引發聚合，制備工藝簡單；本發明稠化劑能夠替代現有壓裂施工中所利用的植物膠及其衍生物，且具有耐剪切、無殘留、制備工藝簡單等優點。該稠化劑溶解性好，具有較高的耐剪切性，本發明稠化配制的水基壓裂液攜沙能力好，對底層傷害小，無殘渣性，可用作田箐膠和瓜膠的替代品；其中2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉含有磺酸基團，具有較好的耐溫、抗鹽性；丙烯酸十八酯為疏水單體，疏水官能團、抗鹽官能團，使得聚合物形成的基液，在交聯劑的作用下，分子間疏水基團的疏水締合作用增強，形成的交聯體系具有顯著的增粘性、耐鹽性、抗剪切能力、長期穩定性；改善了壓裂液體系延遲破膠、耐溫性等缺陷。

具有高耐剪切性的水基壓裂液稠化劑，包括以下重量份數的組分：10-30份烷基丙烯酰胺、1-3份丙烯酸、60-80份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、2-3份十一烯酸、10-15份二甲基二烯丙基氯化銨、5-10份甲基丙烯酸十二氟庚酯、8-15份乙烯基吡咯烷酮、3-8份丙烯酸十八脂、1.2-1.5份絡合劑、0.1-1份引發劑。

具有高耐剪切性的水基壓裂液稠化劑，包括以下重量份數的組分：25份烷基丙烯酰胺、2份丙烯酸、75份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、2.5份十一烯酸、13份二甲基二烯丙基氯化銨、8份甲基丙烯酸十二氟庚酯、12份乙烯基吡咯烷酮、5份丙烯酸十八脂、1.4份絡合劑、0.8份引發劑。本發明優選了各組分的配比。

所述絡合劑為乙二胺四乙酸二鈉。

所述引發劑為過硫酸銨和亞硫酸氫鈉的復配混合溶液，過硫酸銨和亞硫酸氫鈉的質量比為1:1。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

1、本發明具有高耐剪切性的水基壓裂液稠化劑溶解性好，具有較高的耐剪切性；

2、本發明具有高耐剪切性的水基壓裂液稠化劑反應前不需進行提純處理，通過加入絡合劑，在合適的溫度和引發劑引發聚合，制備工藝簡單；

3、本發明具有高耐剪切性的水基壓裂液稠化劑稠化配制的水基壓裂液攜沙能力好，對底層傷害小，無殘渣性，可用作田箐膠和瓜膠的替代品。

具體實施方式

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下面結合實施例，對本發明作進一步的詳細說明，本發明的示意性實施方式及其說明僅用于解釋本發明，并不作為對本發明的限定。

實施例1

本發明具有高耐剪切性的水基壓裂液稠化劑，包括以下組分：烷基丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸鈉、十一烯酸、二甲基二烯丙基氯化銨、甲基丙烯酸十二氟庚酯、乙烯基吡咯烷酮、丙烯酸十八脂、絡合劑、引發劑。所述絡合劑為乙二胺四乙酸二鈉。所述引發劑為過硫酸銨和亞硫酸氫鈉的復配混合溶液，過硫酸銨和亞硫酸氫鈉的質量比為1:1。