[發(fā)明專利]一種壓裂用減阻劑及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010225773.5
• 申請(qǐng)日: 2020-03-26
• 公開（公告）號(hào): CN111499796A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳力群;韓躍旺;朱祺東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西馭騰實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C08F220/56
• 分類號(hào): C08F220/56;C08F220/06;C08F2/32;C08F220/34;C09K8/64;C09K8/68
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 賀小停

一種壓裂用減阻劑及其制備方法，所述壓裂用減阻劑由水溶性單體、水、基礎(chǔ)油、乳化劑、具有鹽析效應(yīng)的電解質(zhì)和引發(fā)劑組成，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，水溶性單體：10％?30％、水：5％?35％、基礎(chǔ)油：30％?65％、乳化劑：5％?30％、引發(fā)劑：0.001％?0.1％、具有鹽析效應(yīng)的電解質(zhì)：1％?3％；在引發(fā)劑的引發(fā)下由水相溶液和油相溶液形成的“油包水”體系進(jìn)行反相微乳液聚合反應(yīng)。本發(fā)明采用反相乳液聚合的方式合成出壓裂液減阻劑，該類壓裂液是一種親水性大分子鏈上帶有少量疏水基團(tuán)的水溶性聚合物，其特有的兩親分子結(jié)構(gòu)使溶液具有特殊的增稠、耐剪切作用，該減阻劑憑借減阻率高和配伍性強(qiáng)的、耐剪切、低摩阻、低傷害、應(yīng)用范圍廣。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田工程化學(xué)劑增產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種壓裂用減阻劑及其制備方法。

背景技術(shù)

隨著社會(huì)進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代工業(yè)和生活中油氣工程占有相當(dāng)大的比重。非常規(guī)油氣資源深受受國(guó)內(nèi)外重視，頁(yè)巖氣、致密油開采已成為油氣田開采中的重中之重。因此，加大頁(yè)巖氣資源的勘探和開發(fā)，有利于改變我國(guó)油氣資源格局，緩解油氣資源短缺。頁(yè)巖儲(chǔ)層具有低孔、低滲的特點(diǎn)，儲(chǔ)層滲透率低，泥質(zhì)含量較高，一般為20％～70％，勘探開發(fā)難度大，大多數(shù)頁(yè)巖氣井需儲(chǔ)層改造才能獲得較理想的產(chǎn)量。目前，頁(yè)巖氣開發(fā)主要采用減阻水壓進(jìn)行壓裂增產(chǎn)作業(yè)，減阻水壓裂液體系是針對(duì)頁(yè)巖氣儲(chǔ)層改造而發(fā)展的一種壓裂液體系。此類壓裂減阻體系通常是在體系中添加減阻劑、黏土穩(wěn)定劑、表面活性劑、殺菌劑、助排劑等有效地降低摩擦力，進(jìn)而增大施工效率，降低開采成本，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)較好的壓裂增產(chǎn)。但是目前壓裂用減阻劑還存在一些列的不足之處，主要是還需要向體系加入減阻劑、助排劑、黏土穩(wěn)定劑、表面活性劑、殺菌劑等，使用復(fù)雜，操作不便，并且專一性強(qiáng)，適用范圍窄。還有壓裂液減阻劑的抗鹽性、耐溫性和耐剪切性較差。不適合在高溫低滲透儲(chǔ)層應(yīng)用。因此，研制和開發(fā)一種新型的耐剪切、低摩阻、應(yīng)用范圍廣等特性是當(dāng)前壓裂液技術(shù)發(fā)展的主要趨勢(shì)和迫切需要。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種壓裂用減阻劑及其制備方法，以解決上述問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種壓裂用減阻劑，所述壓裂用減阻劑由水溶性單體、水、基礎(chǔ)油、乳化劑、具有鹽析效應(yīng)的電解質(zhì)和引發(fā)劑組成，按質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)，水溶性單體：10％-30％、水：5％-35％、基礎(chǔ)油：30％-65％、乳化劑：5％-30％、引發(fā)劑：0.001％-0.1％、具有鹽析效應(yīng)的電解質(zhì)：1％-3％；在引發(fā)劑的引發(fā)下由水相溶液和油相溶液形成的“油包水”體系進(jìn)行反相微乳液聚合反應(yīng)。

進(jìn)一步的，將水溶性單體和具有鹽析效應(yīng)的電解質(zhì)溶于水中形成水相溶液，將乳化劑溶于基礎(chǔ)油中形成油相溶液，水相溶液和油相溶液進(jìn)行反相微乳液聚合反應(yīng)；水溶性單體包括丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸胺、二甲基二烯丙基氯化銨、甲基丙基酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸鹽中的一種或多種。

進(jìn)一步的，具有鹽析效應(yīng)的電解質(zhì)為乙酸鈉、氯化鈉、氫氧化鋰、亞硫酸氫鉀、氫氧化鉀、碘化鉀、碘酸鉀、硝酸鉀、碳酸鉀和氫氧化鈉中的一種或多種。

進(jìn)一步的，基礎(chǔ)油為白油、液體石蠟、環(huán)己烷、煤油異辛烷、異構(gòu)烷烴油或椰子油的一種或多種。

進(jìn)一步的，乳化劑為Span系列：Span80、Span60、Span65、Span85、Span20，Tween系列：Tween80、Tween85、Tween60、Tween65、Tween40、Tween20和烷基酚聚氧乙烯醚OP系列：OP-10、OP-15、OP-20、OP-4中的一種或多種的混合。

進(jìn)一步的，引發(fā)劑為過硫酸銨-亞硫酸氫鈉或焦亞硫酸鈉、過硫酸銨、過硫酸鈉、偶氮類、偶氮二異丙基咪唑啉鹽酸鹽、偶氮二異丁基脒鹽酸鹽以及油溶性引發(fā)劑偶氮二異丁氰的一種或多種。

進(jìn)一步的，一種壓裂用減阻劑的制備方法，包括以下步驟：