[發(fā)明專利]一種壓裂用攜砂減阻劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410345447.2
• 申請日: 2014-07-21
• 公開（公告）號: CN104099081A
• 公開（公告）日: 2014-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫安順
• 申請（專利權(quán)）人: 孫安順
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C08F220/56;C08F2/32
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明專利涉及一種壓裂用攜砂減阻劑(壓裂用增稠劑)及其制備方法。

背景技術(shù)

壓裂作為改造低滲透油藏的一種增產(chǎn)措施在我國各油田應(yīng)用越來越廣泛，壓裂液的發(fā)展也越來越快，80年代，全國各油田都是根據(jù)國內(nèi)現(xiàn)有資源來研究適合于本油田使用的壓裂液，

近幾年來開發(fā)的表面活性劑清潔壓裂液，雖然對油層的傷害很小，但不具有常用的瓜爾膠壓裂液的流變性能和濾失性能，這就可能導(dǎo)致濾液侵入地層深處，液體效率低以及濾液清除的潛在困難，此外，清潔壓裂液表面活性劑用量大(3％-4％)，使用成本高，這無疑限制了其大規(guī)模使用。

水力壓裂是用于提高低滲透率油氣層生產(chǎn)能力的技術(shù)措施，壓裂使所用的壓裂液必須具有高的粘度，高的抗剪切能力及更好的攜砂性能和破膠殘?jiān)偷拳h(huán)保性能。

高的粘度以便其造縫，使裂縫達(dá)到所需深度和寬度，其中，增稠劑使水基壓裂液的主劑，用以提高壓裂液的粘度，降濾失，懸浮和攜帶支撐劑。

目前大多數(shù)壓裂液是屬于水基天然植物膠及其衍生物，如瓜爾膠、香豆膠，纖維素衍生物等，水基壓裂液體系的最大問題是傷害水敏性地層，這是由于殘?jiān)⑽雌颇z和濾餅等造成的導(dǎo)流能力的損失。

綜上所述，本領(lǐng)域缺乏一種速溶且具有較強(qiáng)增粘能力及耐溫、抗鹽、抗剪切性能以及地殘?jiān)吭龀韯?/p>

隨著目前國內(nèi)外水基壓裂液對瓜膠的需求快速增加，其原料瓜兒豆由于生長條件限制無法擴(kuò)展種植范圍，導(dǎo)致瓜膠供不應(yīng)求，因此合成聚合物類壓裂液增稠劑因其增稠能力強(qiáng)，破膠性能好，殘?jiān)可伲瑝汉笤霎a(chǎn)效果好，在現(xiàn)場應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大，因此合成聚合物類壓裂液的液態(tài)化技術(shù)是發(fā)展方向和必然趨勢。

現(xiàn)有技術(shù)缺點(diǎn)：

1、現(xiàn)有瓜爾膠壓裂液體系使用過程中需要加入交聯(lián)劑，破膠液粘度大，殘?jiān)螅瑢r心傷害大；

2、聚合物類壓裂液體系使用過程中需要加入交聯(lián)劑，但是不耐溫；

3、清潔壓裂液，攜砂性能不好。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明專利的目的在于提供一種壓裂用攜砂減阻劑及其制備方法，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種壓裂用攜砂減阻劑，其特征在于按重量計(jì)，包括以下組分：

所述陽離子單體可以為甲基氯丙烯酸二甲基氨基乙酯季銨鹽、甲基溴丙烯酸二甲基氨基乙酯季銨鹽、芐基氯丙烯酸二甲基氨基乙酯季銨鹽、甲基氯甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯季銨鹽、甲基溴甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯季銨鹽、芐基氯甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯季銨鹽中的任一種。

所述陰離子單體可以為含氟丙烯酸、含氟甲基丙烯酸、含硅丙烯酸、含硅甲基丙烯酸、衣康酸中的任一種。

所述復(fù)合表面活性劑為斯潘、吐溫中的一種或一種以上的混合物。

所述斯潘選自斯潘-60、斯潘-65、斯潘-80、斯潘-85中的一種或一種以上的混合物；

所述吐溫選自吐溫-20、吐溫-40、吐溫-60、吐溫-80、吐溫-85中的一種或一種以上的混合物。

一種制備壓裂用攜砂減阻劑的方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：單體溶液配制

將去離子水200-400份、丙烯酰胺60-125份、陰離子單體5-50份、陽離子單體3-10份，攪拌均勻制得第一混合液待用；

將白油300-500份，復(fù)合表面活性劑10-15份，攪拌均勻制得第二混合液待用；

步驟二：反相微乳液體系配置

將第一混合液加入到第二混合液中，充分?jǐn)嚢瑁玫酵该鞯姆聪辔⑷橐壕酆象w系。

步驟三：溶液聚合反應(yīng)

將步驟二所述的反相微乳液聚合體系恒溫至30℃，通入氮?dú)?0min，加入第一引發(fā)劑50ppm，通入氮?dú)?0min，加入第二引發(fā)劑30-60ppm，通入氮?dú)?0min，加入第三引發(fā)劑30-60ppm，升溫至45℃，恒溫反應(yīng)10h，制得壓裂用攜砂減阻劑。

所述的一種制備壓裂用攜砂減阻劑的方法，其特征在于所述的第一引發(fā)劑可以為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽中的任一種。

所述的一種制備壓裂用攜砂減阻劑的方法，其特征在于所述第二引發(fā)劑可以為過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉中的任一種。

所述的一種制備壓裂用攜砂減阻劑的方法，其特征在于所述第三引發(fā)劑可以為亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、三乙醇胺中的任一種。

有益效果：

1、本實(shí)施方案中加入了含氟丙烯酸、含氟甲基丙烯酸、含硅丙烯酸、含硅甲基丙烯酸，增強(qiáng)了壓裂用攜砂減阻劑的速溶性與抗剪切性。