[發(fā)明專利]降阻劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910576114.3
• 申請(qǐng)日: 2019-06-28
• 公開（公告）號(hào): CN112142909B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬新華;敬顯武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油天然氣股份有限公司
• 主分類號(hào): C08F220/56
• 分類號(hào): C08F220/56;C08F220/28;C08F220/06;C08F220/58;C08F212/14;C08F220/30;C08F283/06;C08F2/10;C09K8/68;C09K8/88
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 賈敏

本發(fā)明公開了一種降阻劑及其制備方法，屬于油氣田壓裂技術(shù)領(lǐng)域。該降阻劑的合成原料包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分：60～95質(zhì)量份的丙烯酰胺、1～5質(zhì)量份的烷基聚乙二醇丙烯酸酯；該降阻劑的合成原料還包括：丙烯酸、2?丙烯酰胺?2?甲基丙磺酸或?qū)Ρ揭蚁┗撬徕c中的至少一種，余量為水；該降阻劑的合成原料均為水溶性單體，形成的降阻劑也具有良好的水溶性，在水中可以迅速溶解。因此，該降阻劑在制備時(shí)只需加入水作為溶劑，不需要使用其他的油相、乳化劑或者助溶劑，制備方法簡(jiǎn)單易操作，降低了降阻劑的制備成本。并且，該降阻劑的穩(wěn)定性好，降阻率高，可以提高酸化壓裂作業(yè)效率，達(dá)到頁(yè)巖氣儲(chǔ)層增產(chǎn)的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田壓裂技術(shù)領(lǐng)域。特別涉及一種降阻劑及其制備方法。

背景技術(shù)

我國(guó)頁(yè)巖氣分布廣泛，具有巨大的開發(fā)潛力。然而，由于頁(yè)巖氣儲(chǔ)層具有低孔隙度、低滲透率以及非均質(zhì)性強(qiáng)等特性，與常規(guī)油氣資源相比，開采難度大。因此，需要對(duì)頁(yè)巖氣儲(chǔ)層采取有效的增產(chǎn)措施。目前對(duì)頁(yè)巖氣儲(chǔ)層采取的增產(chǎn)措施主要是泵入滑溜水，通過(guò)滑溜水對(duì)頁(yè)巖氣儲(chǔ)層進(jìn)行壓裂，在儲(chǔ)層中形成大規(guī)模復(fù)雜縫網(wǎng)，增大頁(yè)巖氣滲流面積，達(dá)到增產(chǎn)的目的。其中，通過(guò)滑溜水對(duì)頁(yè)巖氣儲(chǔ)層進(jìn)行壓裂時(shí)，需要加入降阻劑，通過(guò)降阻劑減少滑溜水在開采設(shè)備管道中流動(dòng)時(shí)的摩擦阻力，將地面高壓設(shè)備提供的壓力盡量傳遞到頁(yè)巖氣儲(chǔ)層。

在制備聚合物降阻劑時(shí)，一般會(huì)引入疏水單體，通過(guò)疏水單體的疏水締合作用增強(qiáng)降阻劑的穩(wěn)定性，從而增強(qiáng)降阻效果。現(xiàn)有技術(shù)中，在制備降阻劑時(shí)加入的疏水單體一般為丙烯酸烷基酯或其衍生物，使用該種疏水單體和其他單體進(jìn)行共聚得到降阻劑。

但現(xiàn)有技術(shù)中在制備降阻劑時(shí)采用的丙烯酸烷基酯及其衍生物的水溶性較差，如丙烯酸十二烷基酯，在反應(yīng)過(guò)程中還需要加入適當(dāng)?shù)挠拖唷⒕哂幸欢ㄓH水親油平衡值(HLB值)的乳化劑或助溶劑才能使其溶解，從而導(dǎo)致降阻劑的合成操作較為復(fù)雜，成本較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施例提供了一種降阻劑及其制備方法，在不降低降阻劑性能的情況下，簡(jiǎn)化了合成方法，降低生產(chǎn)成本。具體技術(shù)方案如下：

一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種降阻劑，所述降阻劑包括以下質(zhì)量份數(shù)的各組分：60～95質(zhì)量份的丙烯酰胺、1～5質(zhì)量份的烷基聚乙二醇丙烯酸酯；

所述降阻劑還包括：丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或?qū)Ρ揭蚁┗撬徕c中的至少一種，余量為水；

所述丙烯酸的質(zhì)量份數(shù)不超過(guò)10質(zhì)量份，所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的質(zhì)量份數(shù)不超過(guò)20質(zhì)量份，所述對(duì)苯乙烯磺酸鈉的質(zhì)量份數(shù)不超過(guò)5質(zhì)量份。

在一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述烷基聚乙二醇丙烯酸酯的結(jié)構(gòu)通式為：

其中，所述R₁為甲基或氫原子，所述n為2～30，所述R₂為苯環(huán)、烷基苯基、環(huán)烷烴或碳數(shù)為8～24的直鏈烷烴。

在另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述烷基苯基為叔丁基苯基、己基苯基、庚基苯基、辛基苯基、異辛基苯基、壬基苯基、癸基苯基、十二烷基苯基、十四烷基苯基、十五烷基苯基、十六烷基苯基、十八烷基苯基或其對(duì)應(yīng)的衍生物中的至少一種。

在另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述環(huán)烷烴為環(huán)己烷、環(huán)戊烷、金剛烷胺、橋環(huán)烷烴或其對(duì)應(yīng)的衍生物中的至少一種。

在另一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述丙烯酰胺的質(zhì)量份數(shù)為75～85質(zhì)量份、所述烷基聚乙二醇丙烯酸酯的質(zhì)量份數(shù)為3～5質(zhì)量份。

另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種降阻劑的制備方法，所述制備方法包括：

按照各組分的質(zhì)量份數(shù)，將丙烯酰胺和烷基聚乙二醇丙烯酸酯兩種單體加入反應(yīng)器中，將丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或?qū)Ρ揭蚁┗撬徕c中的至少一種單體也加入所述反應(yīng)器中，得到混合物溶液，將所述混合物溶液的氫離子濃度指數(shù)pH調(diào)節(jié)至8～9；