[發(fā)明專(zhuān)利]一種稠化劑的制備方法以及用于油田酸性采出水配液的壓裂液

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711385176.3
• 申請(qǐng)日: 2017-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108250355B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭鋼;薛小佳;李楷;吳江;劉錦;范華波;陳文斌;白曉虎;曹宗熊
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C08F220/56
• 分類(lèi)號(hào): C08F220/56;C08F220/06;C08F226/02;C08F220/40;C08F220/28;C09K8/68
• 代理公司: 61200 西安通大專(zhuān)利代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 安彥彥

一種稠化劑的制備方法以及用于油田酸性采出水配液的壓裂液，按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)計(jì)，該壓裂液由1.00％～3.00％稠化劑、0.80％～2.40％交聯(lián)劑、0.10％～0.60助排劑、0.01％～0.08破膠劑和油田酸性采出水(礦化度為1000～10000mg/L，總懸浮物含量為5～500mg/L，總細(xì)菌含量為10～10⁵個(gè)/L，pH值為4～6)組成。本發(fā)明的壓裂液起粘迅速且穩(wěn)定性良好，交聯(lián)凍膠攜砂良好，破膠徹底，解決了胍膠和常規(guī)聚合物在酸性油田采出水中直接配液往往會(huì)出現(xiàn)絮凝沉降、腐敗變質(zhì)、無(wú)法交聯(lián)的問(wèn)題，為油田綠色開(kāi)發(fā)提供了一種新途徑。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油田增產(chǎn)領(lǐng)域，具體涉及一種稠化劑的制備方法以及用于油田酸性采出水配液的壓裂液。

背景技術(shù)

壓裂作為油氣藏的主要增產(chǎn)、增注措施已得到迅速發(fā)展和廣泛應(yīng)用。壓裂就是利用壓力將地層壓開(kāi)形成裂縫，并用支撐劑將它支撐起來(lái)，以減小流體流動(dòng)阻力的增產(chǎn)、增注措施。壓裂的目的就是在地層中形成具有導(dǎo)流能力的裂縫，采用的壓裂液在很大程度上決定了壓裂效果，同時(shí)對(duì)壓裂液的粘度有一定要求，使其在壓裂后能稱(chēng)為低粘度的流體容易返排，以避免對(duì)地層中的油氣層造成損壞。

水力壓裂技術(shù)是低滲儲(chǔ)層改造的關(guān)鍵技術(shù)，水力壓裂需要消耗大量淡水，對(duì)當(dāng)?shù)厮Y源造成影響，而在水資源匱乏地區(qū)，這種影響尤為嚴(yán)重。目前國(guó)內(nèi)環(huán)保要求顯著提高，油田隨著開(kāi)發(fā)的深入，綜合含水率逐漸上升，大量的采出水無(wú)害化處理成本高效率低，如果能使用采出水配制壓裂液，對(duì)于油田的綠色開(kāi)發(fā)和降本增效意義重大。

在部分酸性油田采出水配制使用胍膠壓裂液往往會(huì)出現(xiàn)絮凝沉降、腐敗變質(zhì)、無(wú)法交聯(lián)等問(wèn)題；常規(guī)聚合物直接配液，聚合物常常一頭是親水的，一頭是憎水的。親水的就不說(shuō)了，關(guān)鍵在憎水的，它一般是烴類(lèi)有機(jī)物，有很強(qiáng)的吸油性，但它們對(duì)酸的耐受性較差。主要是憎水基在酸的作用下分解，然后整個(gè)分子失去表面活性作用。所以需要開(kāi)發(fā)一種能夠使用酸性油田采出水直接配液的新型壓裂液，以解決目前油田的環(huán)保壓力和開(kāi)發(fā)的成本壓力。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提出了一種稠化劑的制備方法以及用于油田酸性采出水配液的壓裂液。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種稠化劑的制備方法，將親水性丙烯基單體溶解于水中，并pH值調(diào)至7.0～7.5，得到混合液；向混合液中加入疏水單體和乳化劑，攪拌下再通入氮?dú)?，然后加熱?0℃～60℃，加入引發(fā)劑進(jìn)行引發(fā)反應(yīng)后，冷卻至室溫，然后經(jīng)無(wú)水乙醇沖洗，真空干燥，造粒，得到稠化劑。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，親水性丙烯基單體占稠化劑質(zhì)量的25％～35％，疏水單體的質(zhì)量占稠化劑質(zhì)量的6％～9％，乳化劑的質(zhì)量占稠化劑質(zhì)量的2％～7％，引發(fā)劑的質(zhì)量占稠化劑質(zhì)量的0.1％～0.7％。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，進(jìn)行引發(fā)反應(yīng)的具體過(guò)程為：將引發(fā)劑分為兩份，第一份為引發(fā)劑總質(zhì)量的1/3，第二份為引發(fā)劑總質(zhì)量的2/3；先加入1/3引發(fā)劑引發(fā)聚合反應(yīng)8～10h，繼續(xù)加入第二份引發(fā)劑進(jìn)行反應(yīng)至體系粘度大于9mPa·s時(shí)繼續(xù)反應(yīng)4～8h。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，親水性丙烯基單體為質(zhì)量比為1:3:5:6的乙二醇、羥乙基丙烯酸酯、甲基丙烯酸及丙烯酰胺的混合物；乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、苯乙基萘酚聚氧乙烯醚中的一種或多種的混合物。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于，疏水單體為質(zhì)量比為1:(1.5～2.5)的二甲基烯丙基-N-烷基氯化銨和甲基丙烯酸乙烯酯的混合物；引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨與亞硫酸鈉的混合物、過(guò)硫酸銨與亞硫酸氫鈉的混合物、過(guò)氧化苯甲?；蜻^(guò)硫酸鉀與硫代硫酸鈉的混合物。