[發明專利]一種可在線施工的反相微乳液聚合物壓裂液體系

有效

• 申請號: 201810542225.8
• 申請日: 2018-05-30
• 公開（公告）號: CN108559479B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 劉通義;魏俊;戴秀蘭;林波;陳光杰;譚坤
• 申請（專利權）人: 西南石油大學;成都佰椿石油科技有限公司
• 主分類號: C09K8/68
• 分類號: C09K8/68
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 霍春月

1.一種可在線施工的反相微乳液聚合物壓裂液體系，其特征在于，包括速溶乳液稠化劑、功能助劑、粘土穩定劑和配液水；

所述速溶乳液稠化劑為反相微乳液聚合物，由原料丙烯酰胺、丙烯酸、強親水單體、功能單體A、功能單體B、pH調節劑、增溶劑、復合乳化劑、油溶劑、引發劑以及去離子水通過反相微乳液聚合而成；功能單體A為甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或兩者按質量比1:1的混合物；功能單體B為乙烯基膦酸；所述速溶乳液稠化劑的制備方法為：首先將pH調節劑和丙烯酸加入去離子水中，維持溶液溫度15～20℃，然后依次加入增溶劑、丙烯酰胺、強親水單體、功能單體A和功能單體B制得水相；在高速攪拌條件下將水相加入到由復合乳化劑與油性溶劑構成的油相中，升溫至27～33℃，再加入引發劑引發聚合，得到穩定的反相微乳液聚合物；

所述功能助劑是以胺類為起始劑的嵌段聚醚、以醇類為起始劑的嵌段聚醚、烷基酚醛樹脂嵌段聚醚中的一種，使用濃度為0.1～0.2％；所述粘土穩定劑為氯化鉀，所述配液水為清水、高礦化度水或處理過的地層返排液。

2.如權利要求1所述的可在線施工的反相微乳液聚合物壓裂液體系，其特征在于，所述壓裂液體系為滑溜水壓裂液，該壓裂液由如下質量百分比的組分構成：速溶乳液稠化劑0.02～0.2％、功能助劑0.05～0.1％、粘土穩定劑1～2％、其余組分為配液水。

3.如權利要求1所述的可在線施工的反相微乳液聚合物壓裂液體系，其特征在于，所述壓裂液體系為弱凝膠壓裂液，該壓裂液由如下質量百分比的組分構成：速溶乳液稠化劑0.5～3.0％、功能助劑0.05～0.2％、粘土穩定劑1～2％、弱交聯劑0.3～0.8％、破膠劑0.01～0.10％、其余組分為配液水。

4.如權利要求3所述的可在線施工的反相微乳液聚合物壓裂液體系，其特征在于，所述弱交聯劑為有機鋯/鈦復合交聯劑，由含鋯/鈦的有機化合物與有機配位體反應形成的絡合物，使用濃度為0.6～0.8％。

5.如權利要求4所述的可在線施工的反相微乳液聚合物壓裂液體系，其特征在于，所述破膠劑為過硫酸鉀或過硫酸銨。

6.如權利要求2所述的可在線施工的反相微乳液聚合物壓裂液體系，其特征在于，所述滑溜水壓裂液的現場混配方法為：首先，清洗連續混配罐，備好配液水、速溶乳液稠化劑、功能助劑和粘土穩定劑，連接好連續混配設備管線和壓裂施工設備，然后，向混配罐中吸入配液水，在連續混配循環罐入口端加入粘土穩定劑、功能助劑及速溶乳液稠化劑，溶脹、混合均勻后泵入混砂車，即為滑溜水壓裂液，可直接壓入地層或攜帶部分支撐劑壓入地層。

7.如權利要求3所述的可在線施工的反相微乳液聚合物壓裂液體系，其特征在于，所述弱凝膠壓裂液的現場混配方法為：首先，清洗連續混配罐，備好配液水、速溶乳液稠化劑、功能助劑、粘土穩定劑、弱交聯劑和破膠劑，連接好連續混配設備管線和壓裂施工設備；然后，向混配罐中吸入配液水，在連續混配循環罐入口端加入粘土穩定劑、功能助劑及速溶乳液稠化劑，溶脹，混合均勻后泵入混砂車，再向混砂車泵入破膠劑和弱交聯劑，混合均勻后形成弱凝膠壓裂液，可攜帶較高砂比的支撐劑壓入地層。

8.如權利要求2或3所述的可在線施工的反相微乳液聚合物壓裂液體系，其特征在于，該壓裂液體系的在線施工方法為：首先連接好大罐管線和壓裂施工設備，然后由混砂車吸入配液水至混砂槽，并向混砂槽里加入速溶乳液稠化劑、功能助劑和粘土穩定劑，或者再加入弱交聯劑和破膠劑，混合均勻，得到滑溜水壓裂液或弱凝膠壓裂液，攜帶不同比例的支撐劑壓入地層。