[發(fā)明專利]壓裂用一體化自交聯(lián)稠化劑改性聚合物的制備以及配液方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010594871.6
• 申請(qǐng)日: 2020-06-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111763511B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉福建;賈振福;辛勇亮;鄒旭輝;王立祥;王愉;劉挺;秦鵬;張磊;屈川;曹會(huì)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油集團(tuán)長(zhǎng)城鉆探工程有限公司壓裂公司;四川申和新材料科技有限公司
• 主分類號(hào): C09K8/68
• 分類號(hào): C09K8/68;C09K8/88;C08F220/56;C08F220/06;C08F220/58
• 代理公司: 北京君有知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11630
• 代理人: 焦麗雅

本發(fā)明涉及油氣田改造壓裂液領(lǐng)域，具體涉及一種壓裂液乳液原液及制法、滑溜水和懸砂壓裂液，本發(fā)明的目的在于提供一種一劑多用的壓裂液乳液原液，其可以用于配制滑溜水和懸砂壓裂液進(jìn)行使用。壓裂液乳液原液，主要由油相和水相通過(guò)聚合反應(yīng)制成；制法包括：向水相中加入分子量調(diào)節(jié)劑和除金屬離子劑，并調(diào)節(jié)水相的pH值為弱酸性；將其與油相混合攪拌，至混合相的粘度為1000?1200mPa.s，氮?dú)獗Ｗo(hù)，降溫至10℃以下，加入引發(fā)劑，控制反應(yīng)溫度不超過(guò)40℃，反應(yīng)結(jié)束，冷卻至室溫，得到壓裂液乳液原液?；锼袎毫岩喝橐涸旱馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.06?0.12％；懸砂壓裂液中壓裂液乳液原液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1?2％。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田改造壓裂液領(lǐng)域，具體涉及一種壓裂用一體化自交聯(lián)稠化劑改性聚合物的制備以及配液方法。

背景技術(shù)

壓裂液是指由多種添加劑按一定配比形成的非均質(zhì)不穩(wěn)定的化學(xué)體系，是對(duì)油氣層進(jìn)行壓裂改造時(shí)使用的工作液，它的主要作用是將地面設(shè)備形成的高壓傳遞到地層中，使地層破裂形成裂縫并沿裂縫輸送支撐劑。

在地面采用高壓大排量的泵，利用液體傳壓的原理，將壓裂液以大于油層的吸收能力的壓力向油層注入，并使井筒內(nèi)壓力逐漸升高，從而在井底憋起高壓，當(dāng)此壓力大于井壁附近的地應(yīng)力和地層巖石的抗張強(qiáng)度時(shí)，便在井底附近地層產(chǎn)生裂縫：繼續(xù)注入帶有支撐劑的攜砂液，裂縫向前延伸并填以支撐劑，關(guān)井后裂縫閉合在支撐劑上，從而在井底附近地層內(nèi)形成具有一定幾何尺寸和高導(dǎo)流能力的填砂裂縫，使井達(dá)到增產(chǎn)增注的目的。

一種多功能乳液型耐鹽壓裂液及其制備方法(CN110437817A)，該專利中所述的多功能壓裂液所用添加劑多，包括助排劑、粘土穩(wěn)定劑、交聯(lián)劑、聚合物破壞劑、聚合物破壞助劑等添加劑，施工時(shí)復(fù)雜，程序繁多，無(wú)形中增加其成本。

一種抗鹽多功能壓裂液及制備方法(CN110467911A)，該專利中為了增加其懸砂性能，需要使用添加劑交聯(lián)劑提高其性能，增加了施工難度和人力成本，并且增加了破乳劑，導(dǎo)致其添加劑種類繁多，施工復(fù)雜。

上述兩篇專利其施工簡(jiǎn)易性較差成本高，需要用添加劑和交聯(lián)劑才能夠懸砂。

發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述兩篇專利以及市場(chǎng)上的其它現(xiàn)有壓裂液均很難滿足一劑多用，即配制不同的滑溜水和攜砂液需要使用不同的壓裂液乳液原液；現(xiàn)有的滑溜水和攜砂液屬于兩種不同類型的體系，均需要提前配液，目前無(wú)法做到在線連續(xù)配液；將其用于油田上還需添加破乳劑才能實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決或改善現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種壓裂液乳液原液、滑溜水和懸砂壓裂液及其制法，解決現(xiàn)有壓裂液無(wú)法實(shí)現(xiàn)一劑多用的問(wèn)題，采用該壓裂液乳液原液制成的滑溜水和懸砂壓裂液，使用時(shí)無(wú)須添加劑，即可實(shí)現(xiàn)自交聯(lián)，且無(wú)須提前配液，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)配液。

為了解決現(xiàn)有壓裂液無(wú)法實(shí)現(xiàn)一劑多用的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明實(shí)施例所采用的技術(shù)方案為：

一種壓裂液乳液原液，它主要由油相和水相通過(guò)聚合反應(yīng)制成；

所述水相由如下重量百分比的組分組成：丙烯酰胺15-20％、丙烯酸的水溶鹽7-10％、AMPS的水溶性鹽5-10％、N,N′-二雙丙酮丙酰胺基乙二胺2.5-5％、余量為水；所述水相為弱酸性；

所述油相由如下組分組成：白油、乳化劑和水。

進(jìn)一步的，所述油相由如下重量百分比的組分組成：10號(hào)白油85％、span80乳化劑10％和吐溫60乳化劑5％。

進(jìn)一步的，所述水相由如下重量百分比的組分組成：丙烯酰胺17.5％、丙烯酸的水溶鹽7.76％、AMPS的水溶性鹽5.8％、N,N′-二雙丙酮丙酰胺基乙二胺2.9％、余量為水。

進(jìn)一步的，所述油相與水相的重量比為3:7。

進(jìn)一步的，所述原液的粘度為1000-1200mPa.s。