[發明專利]一種水溶性減阻劑及其制備和應用

有效

• 申請號: 201310552770.2
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN103627380A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 范華波;李安琪;慕立俊;趙振峰;李憲文;張礦生;薛小佳;吳江;劉錦;呂海燕;周曉群
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;E21B43/26
• 代理公司: 北京市中實友知識產權代理有限責任公司 11013
• 代理人: 謝小延

1.一種水溶性減阻劑的制備方法，其特征在于：

（1）油相的制備：將乳化劑、溶劑油加入到反應器中，充分攪拌，溶解分散均勻后形成油相，并在油相中加入親油性丙烯基單體，其中乳化劑用量為總體系質量分數的3-5%，溶劑油用量為總體系質量分數的40-42%，親油性丙烯基單體占總體系質量分數的0-5%；

（2）水相的制備：將親水性丙烯基單體溶解于水中，加入氫氧化鈉溶液，將體系pH值調至8-9形成水相，親水性丙烯基單體總量占總體系質量分數的10-20%，水用量為總體系質量分數的32.5-37.5%，所述的氫氧化鈉溶液為濃度40%的氫氧化鈉水溶液；

（3）單體聚合工藝：將水相慢慢滴入油相中攪拌均勻，在攪拌速度為1000轉/min的條件下充分乳化30min，隨后保持攪拌速度為300轉/min，在通入氮氣保護的條件下分次加入引發劑，保持30℃，反應48h，冷卻降溫，后加入阻聚劑，即得到反相微乳液體系，其中引發劑用量為總體系質量分數的0.25-0.45%，其中阻聚劑用量為總體系質量分數的0.05%；

（4）將制備的反相微乳液體系和表面活性劑混合，即得到水溶性減阻劑，表面活性劑用量為反相微乳液質量的5-10%。

2.根據權利要求1所述的一種水溶性減阻劑的制備方法，其特征在于：所述的親水單體為丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙烯酰胺、羥甲基丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯磺酸鈉、甲基丙烯酸或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸中的一種或多種混合物。

3.根據權利要求1所述的一種水溶性減阻劑的制備方法，其特征在于：所述的親油單體為丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯或甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯中的一種或多種混合物。

4.根據權利要求1所述的一種水溶性減阻劑的制備方法，其特征在于：所述的乳化劑為失水山梨醇脂肪酸酯與聚山梨酯或烷基酚聚氧乙烯醚的混合物。

5.根據權利要求1所述的一種水溶性減阻劑的制備方法，其特征在于：所述的溶劑油為苯、甲苯、二甲苯、環己烷、環戊烷、石腦油、汽油、煤油、柴油或白油中的一種或多種混合物。

6.根據權利要求1所述的一種水溶性減阻劑的制備方法，其特征在于：所述的引發劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸銨-亞硫酸(氫)鈉、過硫酸鉀-亞硫酸(氫)鈉、過硫酸銨-硫代硫酸鈉、過硫酸鉀-硫代硫酸鈉或水溶性偶氮引發劑。

7.根據權利要求1所述的一種水溶性減阻劑的制備方法，其特征在于：所述的阻聚劑為對苯二酚、對苯酚單丁醚、叔丁基鄰苯二酚或環烷酸銅中的一種或多種混合物。

8.根據權利要求1所述的一種水溶性減阻劑的的制備方法，其特征在于：所述的表面活性劑為仲烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸酯鈉、仲烷基硫酸酯鈉、α一烯基磺酸鈉、琥珀酸烷基酯磺酸鈉氨基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、椰子油二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或多種混合物。

9.一種水溶性減阻劑，其特征在于：是根據權利要求1所述的方法制備的。

10.一種權利要求9所述的水溶性減阻劑的應用，其特征在于：用于滑溜水壓裂液中降低管路摩阻，減小泵功和提高施工液體的攜砂能力，適用于非常規低滲儲層的油氣開采；現場配制時按每噸水中加入質量分數為0.06-0.25%水溶性減阻劑，0.2-0.5%破乳助排劑以及0.5%粘土穩定劑，混合均勻后得到滑溜水壓裂液。