[發明專利]一種速溶型耐鹽高粘降阻劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201611055581.4
• 申請日: 2016-11-25
• 公開（公告）號: CN106590614B
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 唐朝鈞;盧聰;趙志紅;康毅;任山;張文強
• 申請（專利權）人: 成都勞恩普斯科技有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68;C09K8/88;C08F220/56;C08F220/58;C08F220/06
• 代理公司: 成都金英專利代理事務所(普通合伙) 51218
• 代理人: 袁英

本發明涉及油田開發技術領域，具體涉及一種速溶型耐鹽高粘降阻劑及其制備方法，包括以下步驟：S1、將油相、乳化劑加入的反應器中攪拌混合；將丙烯酰胺、耐鹽單體、乳化助劑、螯合劑溶解得到溶液A；S2、向反應器在恒溫20℃下通入氮氣，并向反應器中滴加溶液A；S3、待反應器攪拌混合30min后，向反應器中加入引發劑，20℃反應5h；S4、再將聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨加入反應器中反應1小時，得到成品。本發明的降阻劑以丙烯酰胺為主體與耐鹽單體共聚，通過控制乳化劑與聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨在聚合時形成穩定的乳液、使用時能快速水化破乳、提高溶解速度，引發劑及反應工藝的控制帶來高分子量的成品，增粘效果好、降阻率高。

技術領域

本發明涉及油田開發技術領域，具體涉及一種速溶型耐鹽高粘降阻劑及其制備方法。

背景技術

頁巖氣儲層壓裂不同于常規儲層改造，通常采用體積改造的設計思路，目前使用最多的壓裂液包括滑溜水壓裂液、線性膠等低粘壓裂液以及復合壓裂液。

降阻水壓裂液是針對頁巖氣儲層改造發展起來的一項新的液體體系，通過使用極少量稠化降阻劑來降低摩阻，其用量一般小于0.2％，該類液體體系主要依靠泵注排量攜砂，適用于儲層天然裂縫較發育、脆性較高的地層，可以減少交聯聚合物對地層的傷害，較好的流動性可以進入和開啟交聯壓裂液不能進入的小裂縫和微裂縫，較大規模能夠擴展裂縫體系，形成大的裂縫體積，增加頁巖氣流動通道，大幅度提高產量，在相同的作業規模下，降阻水壓裂液比常規凍膠壓裂成本降低40％-60％。

降阻水壓裂液主要利用降阻劑的低摩阻效應來實現壓裂施工，降阻率是降阻劑的關鍵指標，以聚丙烯酰胺類高分子聚合物為主體的降阻劑使用最多，又可分為乳液和粉末兩種類型；，頁巖氣壓裂規模大，施工排量達到10方/min以上，液體需求量上萬方，由于常規的降阻劑溶解速度慢，現場使用時一般采用液罐預配制成一定濃度的溶液，對液罐的需求量大且不能滿足施工速度的要求，故對降阻劑的溶解速度具有極大的需求，速溶型的降阻劑不但可實現即配即用、現場不需要液罐，而且可通過實時提高濃度的方式轉變成線性膠壓裂液，達到一劑多能的目的可有效的，另外在壓裂液施工后產生大量的高含鹽的返排液處理十分困難，如果可以再次用于配制降阻水壓裂液將帶來良好的經濟效益和環保效益。

因此，本發明提供一種耐鹽高粘降阻劑及其制備工藝，以解決現有技術中的問題。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提一種速溶型耐鹽高粘降阻劑及其制備方法，在30s內快速溶解增粘，實現在線混配，可使用返排液和產出水等高礦化度液體直接配制，解決了廢水排放問題，同時一種降阻劑可實現頁巖氣壓裂液降阻水、線性膠的無級轉換。

本發明的目的是通過以下技術方案來實現的：

一種速溶型耐鹽高粘降阻劑的制備方法，包括以下步驟：

S1、將15-25重量份的油相、1.5-3重量份的乳化劑加入的反應器中攪拌混合，反應器置于0-100℃恒溫水浴鍋中；將30-45重量份的丙烯酰胺、2-5重量份的耐鹽單體、2-4重量份的乳化助劑、1-2重量份的螯合劑溶解于水中，得到溶液A；

S2、向反應器在恒溫20℃下通入氮氣，并向反應器中滴加溶液A；

S3、待反應器攪拌混合30min后，向反應器中加入0.2-1重量份的引發劑，保持20℃反應5h；

S4、再將6-9重量份的聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨加入反應器中，反應1小時，得到成品。

進一步地，所述油相為白油、柴油、汽油、環己烷中至少一種。

進一步地，所述引發劑為過硫酸銨、亞硫酸氫鈉、異丙苯過氧化氫、硫代硫酸鈉中至少一種。

進一步地，所述乳化劑為Tween 20、Tween 80、Op-10、Span 80中至少一種。