[發明專利]一種酸化壓裂用多功能增效劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310698736.6
• 申請日: 2013-12-18
• 公開（公告）號: CN103666441A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 張紹彬;康毅;楊延波;唐朝均
• 申請（專利權）人: 四川省博仁達石油科技有限公司
• 主分類號: C09K8/74
• 分類號: C09K8/74
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所 51218
• 代理人: 袁英

技術領域

本發明屬于油田化學技術領域，具體涉及一種油井酸化壓裂過程中使用的多功能增效劑及其制備方法。

背景技術

低滲致密油氣藏已經成為我國油氣開發的主體，典型的致密砂巖油氣藏具有孔滲低、含油氣飽和度低、粘土含量高、含水飽和度高、孔喉配置差，半徑小的特點，隨著儲層物性的變差，壓裂液進入地層后極易造成儲層滲透率的傷害、裂縫壁面堵塞及裂縫內壓裂液殘渣傷害導致導流能力的降低等；而對于低滲致密氣藏，壓裂液返排不徹底時，滯留的壓裂液在裂縫附近形成水鎖傷害，阻礙了天然氣向裂縫流動，使得相應的裂縫對天然氣產量無貢獻，從而導致無效裂縫。因此，有必要更加重注入井液體對于儲層的傷害問題。

酸化通過酸的溶蝕作用恢復和提高地層的滲透性、提高油氣井產能，隨著油氣儲層的深入開發，酸化技術成為最為重要的開發技術手段之一。而酸液的性能對酸化壓裂效果具有關鍵作用，為獲得較好的酸化效果，酸液具有以下要求：增加酸的穿透力，延緩酸鹽反應速度，增大酸液作用距離，使酸蝕裂縫最大化，以獲得與水力壓裂技術接近的高導流能力裂縫。目前的酸液體系研發過程中，為獲得較好的酸化壓裂效果，使用常規酸、凝膠酸、乳化酸、泡沫酸、凍膠酸、變粘酸等，通過在酸液中加入聚合物稠化劑、乳狀液、發泡劑等提高酸化效果。目前壓裂液、酸液體系中雖然大多數添加劑的單項性能較好，由于各單劑性能之間存在干擾或者協同作用，如助排作用、殺菌作用、防膨作用等，導致液體綜合性能要遠差于各添加劑單劑性能。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的缺點，提供一種酸化壓裂用多功能增效劑，該增效劑不僅本身具有良好的殺菌、助排、起泡、防止粘土膨脹的功能，而且能較好的調節酸化壓裂液中各添加劑的性能，從而提高壓裂液的整體性能；本發明的另一目的在于提供該酸化壓裂用多功能增效劑的制備方法，該方法具有操作簡單、制備方便，成本低等優點。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種酸化壓裂用多功能增效劑，它是由以下重量份的原料組成：

所述特種表面活性劑為氟碳表面活性劑、硅表面活性劑中的一種或多種。

所述起泡劑為烷基甜菜堿、烷基糖苷表面活性劑、烷基二苯醚二磺酸鹽中的一種或多種。

所述溶劑為異丙醇、乙二醇、乙醇中的一種或多種。

上述酸化壓裂用多功能增效劑的制備方法，它包括以下步驟：

S1.制備功能性高分子化合物：

S11.仲胺中間體的生成：用水稀釋乙撐亞胺，使溶液溫度降至5～10℃后加入0.08～0.12%溶液重量的催化劑，再滴加二乙胺或二甲胺，滴加過程中保持溶液溫度不超過10℃，滴加后加熱溶液升溫至38～42℃反應4.8～5.2h，生成仲胺中間體；其中，所述乙撐亞胺、水、二乙胺或二甲胺的重量比為1:2.6～3.2:1～1.5，所述催化劑為過氧化二苯甲酰、N，N-二甲基苯胺、過氧化苯甲酸特丁酯、偶氮二異丁腈、過硫酸銨中的一種或幾種；

S12.硬脂酰胺中間體的生成：將步驟S11仲胺中間體溶液降溫至28～32℃，加入硬脂酰氯于26～32℃溫度下反應3.6～4.2h，生成硬脂酰胺中間體；其中，所述硬脂酰氯與仲胺中間體的重量比為1:2～3.2，其中，所述硬脂酰氯碳鏈中碳原子數為15～20；

S13.功能性高分子化合物的生成：在生成的硬脂酰胺中間體溶液中加入0.08～0.12%溶液總重量的過硫酸銨，攪拌8～12min后加入氯乙醇，反應4.5～5.5h，即得功能性高分子化合物；其中，所述氯乙醇與硬脂酰胺中間體的重量比為1:1.5～2.4；

S2.稱量：按比例稱取各原料，備用；

S3.混合：將溶劑加入水中，攪拌4～6min后投入特種表面活性劑，攪拌13～18min使其充分溶解，再投入起泡劑和功能性高分子化合物，攪拌1.8～2.3h，制得酸化壓裂用多功能增效劑。

本發明具有以下優點：

1.本發明提供的酸化壓裂用多功能增效劑，由于通過調節酸化壓裂液中各添加劑的性能，增強了各添加劑的配伍性，使壓裂液具有更好的流變性、潤濕性及破膠殘渣形態，從而達到降低壓裂液傷害目的；且該增效劑本身特具有良好的殺菌、助排、起泡、防止粘土膨脹的功能，因此，顯著提升了酸化壓裂液的整體性能。

2.本發明提供的酸化壓裂用多功能增效劑的制備方法具有操作簡單、制備方便，成本低等優點。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明做進一步的描述，本發明的保護范圍不局限于以下所述。