[發明專利]一種中高溫壓裂液及其制備方法

在審

• 申請號: 201410328621.2
• 申請日: 2014-07-11
• 公開（公告）號: CN104152134A
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 孟江燕;王云英
• 申請（專利權）人: 南昌航空大學
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68
• 代理公司: 南昌洪達專利事務所 36111
• 代理人: 劉凌峰

技術領域

本發明涉及一種油氣田開發過程中壓裂措施的一種壓裂液，具體涉及一種可在90~110?℃溫度條件下使用的中高溫壓裂液及其制備方法。

背景技術

壓裂作為油氣田開發增產的措施已經得到迅速發展和廣泛應用，壓裂液是壓裂技術的主要組成部分。

本發明制備的低分子量聚丙烯酸鈉為聚合物類表面活性劑，再與兩性表面活性劑十六烷基二羥乙基甜菜堿復配，可以在堿性環境下吸附在氣/液表面而降低水溶液的表面張力、聚集形成膠團以及良好的增溶能力。

發明內容

本發明的目的在于提供一種中高溫壓裂液及其制備方法，按本發明的制備方法得到的中高溫壓裂液是一種在中高溫下保持優異的粘度特性和表面活性的壓裂液，可用于油氣田壓裂增產。

本發明是這樣來實現的，一種中高溫壓裂液，其特征在于：分子量1000~2000的聚丙烯酸鈉的質量分數5%，分子量大于1×10⁷的聚丙烯酰胺的質量分數5%，十六烷基二羥乙基甜菜堿的質量分數3%，氯化鈉的質量分數2%，乙二醇的質量分數1%，羥基苯甲酸鈉的質量分數0.1%，余量為水。

本發明所述中高溫壓裂液的制備方法，其特征在于方法步驟為：

1、聚丙烯酸鈉的制備；

（1）把質量分數為30%的丙烯酸鈉溶于質量分數為60%的水中，配制成水溶液；

（2）把質量分數為4%的碳酸鈉，加入步驟（1）配制的水溶液中；

（3）把質量分數為1.5%的十二硫醇和1.5%的過硫酸鉀，加入步驟（1）配制的水溶液中；

（4）把步驟（1）、（2）和（3）所配制的水溶液注入容器中，通入氮氣3~5分鐘后，密閉容器；

（5）置于58±2?℃的水浴中5?小時以上；

（6）將淡黃色粘稠狀產物洗滌后，置于真空干燥箱干燥，得到分子量為1000~2000的聚丙烯酸鈉。

2、聚丙烯酰胺的制備；

（1）把質量分數為24%的丙烯酰胺溶于質量分數為73%的水中，配制成水溶液；

（2）把質量分數為2.5%的碳酸鈉，加入步驟（1）配制的水溶液中；

（3）把質量分數為0.25%的碳酰二胺脲和0.25%的過硫酸銨，加入步驟（1）配制的水溶液中；

（4）把步驟（1）、（2）和（3）所配制的水溶液注入容器中，通入氮氣5分鐘后，密閉容器；

（5）置于20±2?℃的水浴中8?小時以上；

（6）將透明粘稠狀產物洗滌后，置于真空干燥箱干燥，得到分子量為大于1×10⁷的聚丙烯酰胺。?

3、壓裂液的配制；

（1）把質量分數1%乙二醇加入水中；

（2）加入質量分數5%聚丙烯酸鈉、質量分數5%聚丙烯酰胺和質量分數3%十六烷基二羥乙基甜菜堿，攪拌直至形成均勻透明的溶液；

（3）加入質量分數2%氯化鈉和質量分數0.1%羥基苯甲酸鈉，攪拌均勻,得到壓裂液。

具體實施方式

實施例一

1、聚丙烯酸鈉的制備

（1）把300?g的丙烯酸鈉溶于質量分數為600?g的水中，配制成水溶液；

（2）把4?g的碳酸鈉，加入步驟（1）配制的水溶液中；

（3）把質量分數為1.5?g的十二硫醇和1.5?g?的過硫酸鉀，加入步驟（1）配制的水溶液中；

（4）把步驟（1）、（2）和（3）所配制的水溶液注入容器中，通入氮氣3~5分鐘后，密閉容器；

（5）置于58±2?℃的水浴中5?小時以上；

（6）將淡黃色粘稠狀產物洗滌后，置于真空干燥箱干燥，得到聚丙烯酸鈉。

2、聚丙烯酰胺的制備

（1）把300?g丙烯酰胺溶于質量分數為910?g水中，配制成水溶液；

（2）把5?g碳酸鈉，加入步驟（1）配制的水溶液中；

（3）把0.5?g碳酰二胺脲和0.5?g過硫酸銨，加入步驟（1）配制的水溶液中；

（4）把步驟（1）、（2）和（3）所配制的水溶液注入容器中，通入氮氣5分鐘后，密閉容器；

（5）置于20±2?℃的水浴中8?小時以上；

（6）將透明粘稠狀產物洗滌后，置于真空干燥箱干燥，得到分子量為大于1×10⁷的聚丙烯酰胺。

3、壓裂液的配制

（1）把10?g乙二醇加入890?g水中；

（2）加入50?g聚丙烯酸鈉、?50?g聚丙烯酰胺和?30?g十六烷基二羥乙基甜菜堿，攪拌直至形成均勻透明的溶液；