[發(fā)明專利]一種用作配制壓裂液的復合添加劑及該添加劑制備方法

無效

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• 申請日: 2011-08-16
• 公開（公告）號: CN102344792A
• 公開（公告）日: 2012-02-08
• 發(fā)明（設計）人: 王世澤;黃貴存;楊兵;李莎莎;譚佳;楊衍東;林永茂;陳智暉;廖忠會;向麗
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所 51106
• 代理人: 劉克勤;賀元

技術領域

本發(fā)明涉及一種化學添加劑，具體是一種用作配制壓裂液的復合添加劑，以及該添加劑的制備方法。它特別適合用于致密碎屑巖氣藏壓裂增產工藝使用，也適合用于其它油氣藏壓裂增產工藝使用。

背景技術

在油氣層勘探開發(fā)過程中，通常采用壓裂工藝增產，通過壓裂工藝在油氣層形成通向井底的裂縫，解除油層堵塞，擴大和連通油氣層孔隙，恢復和提高油氣層滲透率，大幅度提高油氣產量。壓裂工藝中的工作液是壓裂中的關鍵所在，而所有的壓裂液都需要化學添加劑來改善其流體的性能。

目前，用作改善壓裂液流體性能的化學添加劑有很多種，例如防膨劑、助排劑、起泡劑等等，這些化學添加劑的功能單一，它們通常都是單個加入到壓裂液中，以改變壓裂液的特定一種性能，這種壓裂液在低滲油氣層勘探開發(fā)的過程中得到了大力應用，取得了有益效果。但在致密碎屑巖儲層的壓裂中，極不適用，這是因為致密碎屑巖儲層普遍存在流體流動通道窄、泥質含量高和地層壓力低等特性，流體流動通道窄致使?jié)B流阻力增大，液固界面及液氣界面張力隨之增大，壓裂液濾液滯留地層嚴重；部分致密碎屑巖儲層的泥質含量高達到20%以上，粘土礦物水化膨脹和運移導致堵塞孔道；致密碎屑巖儲層的地層壓力低，特別是開發(fā)進入中后期，返排困難。現在為了克服致密碎屑巖儲層的上述三個主要特性而在開發(fā)中帶來的壓裂工藝難題，常常在壓裂液中添加多個具有不同功能的化學添加劑，以此達到“一液多效”的目的。然而，添加到壓裂液中的這些化學添加劑之間配伍性差，協(xié)同效應很不理想，降低了壓裂液整體體系的綜合性能，嚴重傷害了地層，同時也增加了油氣開發(fā)的生產成本。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的之一在于：針對上述現有技術的不足，提供一種用作配制壓裂液的多功能復合化學添加劑，用其制備的壓裂液具有助排、防膨和起泡等功能，實現“一劑多效”，提高壓裂效果，將壓裂液對地層的傷害降至最小，增加油氣產量。

本發(fā)明的目的之二在于：針對上述復合化學添加劑，提供一種針對性強、操作簡單、經濟環(huán)保、方便實用的制備方法，用它制得的復合化學添加劑具有良好的使用性能，穩(wěn)定性好。

本發(fā)明的目的之一通過下述技術方案實現，一種用作配制壓裂液的復合添加劑，所述添加劑的原料按下述重量份組成：

月桂酰二乙醇胺?????????15～25份，

陽離子表面活性劑???????10～20份，

醇類表面活性劑?????????10～20份，

水?????????????????????30～50份。

優(yōu)選的，所述添加劑的原料按下述重量份組成：

月桂酰二乙醇胺?????????18～23份，

陽離子表面活性劑???????13～18份，

醇類表面活性劑?????????13～17份，

水?????????????????????35～45份。

最佳的，所述添加劑的原料按下述重量份組成：

月桂酰二乙醇胺?????????20～22份，

陽離子表面活性劑???????14～16份，

醇類表面活性劑?????????14～16份，

水?????????????????????38～42份。

所述月桂酰二乙醇胺為月桂酸和二乙醇胺的反應產物。

本發(fā)明的目的之二通過下述技術方案實現，一種上述用作配制壓裂液的復合添加劑制備方法，包括下列步驟：

（1）.?將月桂酸和二乙醇胺進行反應，反應方程式為，

，

反應獲得月桂酰二乙醇胺；

（2）.?在反應獲得的月桂酰二乙醇胺中依次加入陽離子表面活性劑、醇類表面活性劑和水，攪拌混合均勻，即為產品。

上述步驟（1）的具體操作步驟是：

①.?將月桂酸和二乙醇胺置入三頸瓶中，并加入少量催化劑；

②.?將三頸瓶置于油浴中，開動攪拌器進行攪拌，確保反應過程中樣品混合均勻；

③.?將三頸瓶中的樣品全程氮氣保護，并于三頸瓶上安裝冷凝裝置，反應溫度升至150～200℃，恒溫反應4～6h之后停止加熱；

④.?將反應物自然冷卻至室溫。

上述步驟①中的催化劑為氫氧化鉀。

本發(fā)明的有益效果是：