[發(fā)明專利]一種頁巖氣壓裂用多功能納米乳液減阻劑及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201711178727.9 | 申請日： | 2017-11-23 |
| 公開（公告）號： | CN107964399B | 公開（公告）日： | 2021-03-05 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 徐太平;曾斌;周京偉 | 申請（專利權(quán)）人： | 捷貝通石油技術(shù)集團股份有限公司 |
| 主分類號： | C09K8/64 | 分類號： | C09K8/64;C09K8/82;C08F220/34;C08F220/06;C08F220/30;C08F226/02;C08F220/56;C08F220/58;C08F220/60;C08F2/32;C08F2/30 |
| 代理公司： | 北京華沛德權(quán)律師事務(wù)所 11302 | 代理人： | 房德權(quán) |
| 地址： | 610065 四川省成都市錦江區(qū)一*** | 國省代碼： | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 頁巖 氣壓 多功能 納米 乳液 減阻劑 及其 制備 方法 | ||
本發(fā)明公開了一種頁巖氣壓裂用多功能納米乳液減阻劑，屬于石油天然氣增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。所述減阻劑由水相溶劑和油相溶劑結(jié)合進行反向乳液聚合而成，水相溶劑各組分的重量百分比為：甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨，10?15％；無機鹽，1?3％；碳酸甘油酯，20?25％；油相溶劑各組分的重量百分比為：基礎(chǔ)油，30?45％；水溶性單體，10?20％；2?苯氧基乙基丙烯酸酯，3?5％；第一乳化劑，1?3％；第二乳化劑，1?3％；其余為水。本發(fā)明還提供了上述納米乳液減阻劑的制備方法。本發(fā)明集降阻、殺菌、防膨、助排等多種功能于一體，可有效降低摩阻，攜砂性能優(yōu)異，防膨及助排效果良好。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及石油天然氣增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種頁巖氣壓裂用多功能納米乳液減阻劑及其制備方法。
背景技術(shù)
水力壓裂一直是油氣藏開采過程中最有效的增產(chǎn)措施技術(shù)，常規(guī)油氣井儲層改造采用凍膠壓裂液，而頁巖氣井儲層改造需用特殊的壓裂液，即滑溜水壓裂液。滑溜水壓裂液是由高分子或超高分子聚合物、水、助劑配制而成，其具有低粘度、低摩阻的性能，從而可大幅降低開采成本，獲得非常高的產(chǎn)能，因此滑溜水壓裂液被廣泛使用，且需求量非常巨大。然而，目前滑溜水壓裂液用減阻劑存在著一系列問題，例如，常規(guī)減阻水壓裂液需要添加殺菌劑、防膨劑、助排劑等多種添加劑，現(xiàn)場使用程序復雜，操作不便，成本較高。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決常規(guī)滑溜水需要添加減阻劑、殺菌劑、防膨劑、助排劑等多種藥劑而造成的現(xiàn)場配液操作復雜、工作量大、成本高等問題，本發(fā)明提供了一種頁巖氣壓裂用多功能納米乳液減阻劑，由水相溶劑和油相溶劑結(jié)合進行反向乳液聚合而成，所述水相溶劑各組分的重量百分比為：甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨，10-15％；無機鹽，1-3％；碳酸甘油酯，20-25％；所述油相溶劑各組分的重量百分比為：基礎(chǔ)油，30-45％；水溶性單體，10-20％；2-苯氧基乙基丙烯酸酯，3-5％；第一乳化劑，1-3％；第二乳化劑，1-3％；其余為水；其中，所述第一乳化劑包括吐溫系列20、40、60、80、85中的一種或幾種；所述第二乳化劑包括OP系列OP-4、OP-10、OP-15、OP-20中的一種或幾種；所述基礎(chǔ)油包括白油、煤油、椰子油或者環(huán)己烷中的一種或幾種。
所述無機鹽包括氯化鈉、氯化銨、氫氧化鋰、亞硫酸氫鉀、氫氧化鉀、碘化鉀、碘酸鉀、硝酸鉀、高氯酸鹽和氫氧化鈉中的一種或幾種。
所述水溶性單體包括丙烯酸、丙烯酸鹽、二甲基二烯丙基氯化銨、丙烯酰胺、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸鹽、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸鹽各種單體及其衍生物中的一種或幾種。
本發(fā)明還提供了上述頁巖氣壓裂用多功能納米乳液減阻劑的制備方法，包括如下步驟：
將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、碳酸甘油酯和無機鹽按比例混合并攪拌均勻，配制成水相溶劑；
將基礎(chǔ)油、水溶性單體、2-苯氧基乙基丙烯酸酯、第一乳化劑和第二乳化劑按比例混合并攪拌均勻，配制成油相溶劑；其中，所述第一乳化劑包括吐溫系列20、40、60、80、85中的一種或幾種；所述第二乳化劑包括OP系列OP-4、OP-10、OP-15、OP-20中的一種或幾種；所述基礎(chǔ)油包括白油、煤油、椰子油或者環(huán)己烷中的一種或幾種；
將所述油相溶劑加入反應器中，并將所述反應器置于恒溫水浴中，開啟攪拌器；將所述水相溶劑緩慢加入到所述反應器中，配制成油包水反相乳液基液；通入氮氣高速攪拌除氧，再將自由基引發(fā)劑滴入所述反應器中，并將所述反應器密閉；催化引發(fā)反應2-3小時，得到減阻劑。
所述恒溫水浴的溫度為20-40℃。
所述高速攪拌的時間為20-40分鐘。
所述自由基引發(fā)劑包括偶氮類、過硫酸類或過氧類引發(fā)劑中的一種或幾種。
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