[發(fā)明專利]一種壓裂采出乳狀液破乳劑及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310433333.9
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103468302A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 嚴(yán)峰;張佳華;李建新;李麗媛;宋紫薇
• 申請（專利權(quán)）人: 天津工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C10G33/04
• 分類號: C10G33/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種油田化學(xué)破乳劑，具體地說是一種壓裂采出乳狀液破乳劑及其制備方法。

背景技術(shù)

低滲透油田是指油層儲層滲透率低、豐度低、單井產(chǎn)能低的油田。我國發(fā)現(xiàn)的低滲透油氣田占到新發(fā)現(xiàn)油氣藏的一半以上，而低滲透油氣田產(chǎn)能建設(shè)的規(guī)模則占到油氣田產(chǎn)能建設(shè)規(guī)模總量的70％以上，低滲透油氣田已經(jīng)成為油氣開發(fā)建設(shè)的主戰(zhàn)場。僅2008年，低滲透原油產(chǎn)量就占全國原油總產(chǎn)量的37.6％，低滲透天然氣產(chǎn)量則占全國天然氣總產(chǎn)量的42.1％。隨著勘探程度的提高和對油氣資源需求的不斷增長，無論從剩余油氣資源還是未來開發(fā)趨勢分析，低滲透油藏將是中國未來油氣勘探開發(fā)的主要對象，也是中國未來油氣工業(yè)發(fā)展的主流和必然趨勢。

然而，低滲油藏存在著低滲、低孔、自然產(chǎn)能低，裂縫不同程度發(fā)育、應(yīng)力敏感性較強(qiáng)、層間非均質(zhì)性強(qiáng)、水動力聯(lián)系差、邊底水不活躍及自然產(chǎn)能低等特征，使其在開發(fā)過程中滲流阻力增大、單井產(chǎn)量降低，穩(wěn)產(chǎn)難度加大。壓裂改造技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，壓裂改造技術(shù)是低滲透油田試油配套技術(shù)的核心組成部分，也是提高單井產(chǎn)量和增加可采儲量的關(guān)鍵技術(shù)，其通過將高粘度壓裂液泵入井中，當(dāng)壓裂層段的液體壓力達(dá)到一定值后，裂縫開啟，隨著支撐劑的添加，逐漸形成一條高導(dǎo)流能力的添砂裂縫，從而達(dá)到提高產(chǎn)量的目的。通過壓裂改造，可以使低滲透、特低滲透油氣藏的儲量得以探明和動用，有力地促進(jìn)了油田的勘探開發(fā)。

但是壓裂作業(yè)后，通常僅有約2/3壓裂液破膠后返排地面，仍有1/3左右的壓裂液(或其破膠液)殘留于地層，殘余的壓裂助劑伴隨在采出液中，致使采出乳狀液乳化類型復(fù)雜、穩(wěn)定性高，常規(guī)破乳技術(shù)和破乳劑難以發(fā)揮破乳效果。文獻(xiàn)(油氣田地面工程.2009，28(5)∶30-31)報(bào)道了采出液水相中含有壓裂液時，乳狀液穩(wěn)定性增強(qiáng)，且隨壓裂液濃度的增大，脫水時間增長，破乳效果變差，迫切需要開展針對壓裂乳狀液的破乳劑開發(fā)和破乳研究。為此，本發(fā)明研制了針對油井經(jīng)壓裂投產(chǎn)后殘留有壓裂助劑的采出乳狀液(即壓裂采出乳狀液)的具有高效破乳作用的破乳劑。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明在壓裂采出乳狀液乳化特性的研究基礎(chǔ)上，開發(fā)了有效降低油水界面膜強(qiáng)度的壓裂采出乳狀液破乳劑及其制備方法，能夠有效處理W/O乳狀液，原油脫水率高，脫水溫度低，外輸原油含水達(dá)標(biāo)。

本發(fā)明提供的壓裂采出乳狀液破乳劑為非離子型聚醚破乳劑，以不同支化程度的聚酰胺-胺為起始劑，堿性化合物為催化劑，先與環(huán)氧丙烷反應(yīng)得到丙氧基聚醚化合物，再和環(huán)氧乙烷在堿催化劑催化下進(jìn)行加成反應(yīng)，形成乙氧基丙氧基聚醚中間體，最后中間體在堿催化劑作用下與環(huán)氧丙烷反應(yīng)制成丙氧基、乙氧基、丙氧基嵌段聚醚破乳劑。所述不同支化程度的聚酰胺-胺為1.0G聚酰胺-胺、2.0G聚酰胺-胺、3.0G聚酰胺-胺。所述堿性化合物為氫氧化鈉、氫氧化鉀或乙醇鈉。破乳劑三步反應(yīng)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方為：第一步反應(yīng)中，聚酰胺-胺∶堿性化合物∶環(huán)氧丙烷＝20～30∶0.05～0.25∶50～90；第二步反應(yīng)中，丙氧基聚醚化合物∶堿性化合物∶環(huán)氧乙烷＝20～35∶0.1～0.25∶70～160；第三步反應(yīng)中，乙氧基丙氧基聚醚中間體∶堿性化合物∶環(huán)氧丙烷＝20～30∶0.05～0.25∶50～90。

壓裂采出乳狀液破乳劑的制備方法為：

(1)將聚酰胺-胺∶堿性化合物∶環(huán)氧丙烷＝0～30∶0.05～0.25∶50～90質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方中的聚酰胺-胺和堿性化合物放入高壓反應(yīng)釜中，用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)空氣3次，對釜內(nèi)抽真空至-0.08Mpa，升溫至反應(yīng)溫度100～140℃，同時通過導(dǎo)管緩慢通入環(huán)氧丙烷，釜內(nèi)壓力不斷上升，控制壓力在0.2～0.4Mpa，反應(yīng)時間為4～8h，至環(huán)氧丙烷完全反應(yīng)，制成丙氧其化聚醚化合物；

(2)將丙氧其化聚醚化合物∶堿性化合物∶環(huán)氧乙烷＝20～35∶0.1～0.25∶70～160質(zhì)量分?jǐn)?shù)配方中的丙氧其化聚醚化合物和堿性化合物放入高壓反應(yīng)釜中，用氮?dú)庵脫Q釜內(nèi)空氣3次，對釜內(nèi)抽真空至-0.08Mpa，升溫至反應(yīng)溫度100～140℃，同時通過導(dǎo)管緩慢通入環(huán)氧乙烷，釜內(nèi)壓力不斷上升，控制壓力在0.2～0.5Mpa，反應(yīng)時間為2～6h，至環(huán)氧乙烷完全反應(yīng)，釜中壓力到負(fù)壓結(jié)束反應(yīng)，制成乙氧基丙氧其化聚醚中間體；