[發明專利]一種油田壓裂液用乳液聚合降阻劑及其制備和應用在審

申請號：	201510760912.3	申請日：	2015-11-10
公開（公告）號：	CN105254796A	公開（公告）日：	2016-01-20
發明（設計）人：	盧擁軍;邱曉慧;王海燕;翟文;管保山;王永輝;田助紅	申請（專利權）人：	中國石油天然氣股份有限公司
主分類號：	C08F220/06	分類號：	C08F220/06;C08F226/02;C08F220/34;C08F2/26;C08F2/30;C08F4/40;C09K8/68
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種油田壓裂液用乳液聚合降阻劑及其制備應用
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【說明書】：

技術領域

本發明屬于油氣田技術領域，涉及油氣田增產改造頁巖氣壓裂技術中的壓裂液添加劑，尤其是一種油田壓裂液用乳液聚合降阻劑及其制備和應用。

背景技術

減阻劑分為表面活性劑、高分子聚合物、纖維等多種類型，在各種領域都有廣泛的應用。流體在管道流動過程中，由于流體的粘滯性及漩渦的形成，將會消耗一定的機械能。在流體中加入減阻劑可以大幅度減小流動過程中的阻力，使得泵的能耗降低很多。隨著科學技術的發展及應用的需要，開發研制新型減阻劑，減阻效果已成為多個領域關注的課題。減阻劑是滑溜水壓裂液的主要添加劑，而滑溜水壓裂液是頁巖氣儲層壓裂施工中最主要的液體體系。我國頁巖氣壓裂開發剛剛起步，研究適合頁巖氣儲層大規模壓裂的減阻劑勢在必行。

頁巖氣儲層孔滲結構達到微納米級，施工排量大，要求壓裂液現場連續混配。這就要求減阻劑速溶于水中，具有較低的摩阻和較高的返排能力。為此，特提出本發明。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種油田壓裂液用乳液聚合降阻劑的制備方法；

本發明的另一目的在于提供所述方法制備得到的油田壓裂液用乳液聚合降阻劑；本發明中的乳液聚合降阻劑速溶、粘度低、表界面張力低、巖心吸附量低，返排性能良好且生產工藝簡單，主要是用于頁巖氣儲層的壓裂增產。

本發明的又一目的在于提供所述油田壓裂液用乳液聚合降阻劑在油田壓裂液中的應用。

為達上述目的，一方面，本發明提供了一種油田壓裂液用乳液聚合降阻劑的制備方法，其中，所述方法包括以陰離子單體、陽離子單體、乳化劑、柴油和引發劑以水為反應介質通過溶液法聚合，得到所述油田壓裂液用乳液聚合降阻劑；所述陰離子單體、陽離子單體和水的重量比為25-40:2-40:20-50；以陰離子單體、陽離子單體、乳化劑、柴油、引發劑和水的總重量為100％計，其中乳化劑重量用量為0.05％-0.2％、柴油重量用量為2％-8％、引發劑的重量用量為0.02％-0.1％。

根據本發明一些具體實施方案，其中，所述陰離子單體為丙烯酸鈉。

根據本發明一些具體實施方案，其中，所述陽離子單體選自二甲基二烯丙基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨中的一種或多種。

根據本發明一些具體實施方案，其中，所述乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉和山梨醇酐三硬脂酸酯，其中兩者重量比例為3-4:6-7。

所述柴油可以為現有技術本領域常規使用的柴油，而根據本發明一些具體實施方案，所述柴油為0號柴油。

根據本發明一些具體實施方案，其中，所述引發劑為氧化劑，或者氧化劑與還原劑一起組成的氧化還原體系。

其中，所述氧化劑可以為現有技術本領域常規使用的氧化劑，而根據本發明一些具體實施方案，所述氧化劑選自過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨、過氧化氫和過氧化苯中的一種或多種的混合。

所述還原劑可以為現有技術本領域常規使用的還原劑，而根據本發明一些具體實施方案，所述還原劑選自亞硫酸鹽、亞硫酸氫鹽和低價金屬鹽中的一種或多種的混合。

根據本發明一些具體實施方案，其中，所述方法包括如下步驟：

(1)將所述陰離子單體、陽離子單體加入水中；調整溶液的pH值；

(2)向步驟(1)調整完pH值的溶液中加入乳化劑和柴油，充分攪拌；

(3)通入惰性氣體，并升溫到60～75℃；

(4)加入引發劑，引發后停止通惰性氣體，反應得到乳液聚合降阻劑。