[發明專利]一種潤濕反轉劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202010941908.8
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN114426827A
• 公開（公告）日: 2022-05-03
• 發明（設計）人: 蔣廷學;魏娟明;丁士東;張旭東;賈文峰
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584;C09K8/60;C09K8/68;C09K8/88
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;李盼

本發明提供一種潤濕反轉劑，其包括下述組分或下述組分的反應產物：組分A)烷基三甲基溴化銨；組分B)氟表面活性劑；組分C)脂肪酸；以及任選地，組分D)水。本發明所提供的潤濕反轉劑通過烷基三甲基溴化銨、氟表面活性劑和脂肪酸的組合使用，具有良好的潤濕反轉功能。

技術領域

本發明涉及領域石油勘探領域，具體涉及一種潤濕反轉劑及其制備方法和應用。

背景技術

目前，隨著頁巖氣水平井體積壓裂技術的大規模推廣應用，頁巖氣水平井體積壓裂技術在垂深3500m以淺的頁巖氣勘探與開發中獲得了成功應用。但隨著勘探開發進程的加深，垂深4000m及以深的頁巖氣具有更大的資源量，一旦向中淺層那樣獲得突破，將極大改變中國頁巖氣的開發格局及在世界頁巖氣能源格局中的地位。但由于深層頁巖氣壓裂難度大，主要表現為滑溜水的降阻率提升空間有限，尤其在裂縫中的降阻效果差(深層頁巖氣因閉合壓力大，主裂縫及支裂縫等的寬度窄，因此導致進縫摩阻大，滑溜水攜帶的不同粒徑支撐劑進入裂縫難度大及進縫后的攜帶距離小)。此外，低黏度滑溜水濾失大(深層頁巖氣為溝通與延伸不同尺度的裂縫系統，在施工的早期往往采用低黏度滑溜水)，也導致在同等施工條件下的造縫寬度小，同樣導致加砂施工的困難。

以往為解決上述問題，往往通過適當加大滑溜水的黏度來降低濾失和提高支撐劑的攜帶能力，但黏度的增加，降低了其溝通與延伸小微尺度裂縫的功能，且黏度的增加，導致滑溜水的降阻率降低，因此會因排量的降低，導致造縫寬度的降低及支撐劑進入不同尺度裂縫的困難。因此，需要研制一種具有潤濕反轉功能的滑溜水體系，以解決上述問題的局限性。

發明內容

鑒于上述現有技術中存在的問題，本發明的目的之一在于提供一種潤濕反轉劑，其通過烷基三甲基溴化銨、氟表面活性劑和脂肪酸的組合使用，具有良好的潤濕反轉功能。

本發明的目的之二在于提供一種與上述目的相對應的潤濕反轉劑的制備方法。

本發明的目的之三在于提供一種與上述目的相對應的潤濕反轉劑的應用。

本發明的目的之四在于提供一種與上述目的相對應的潤濕反轉滑溜水體系。

本發明的目的之五在于提供一種與上述目的相對應的潤濕反轉滑溜水體系的應用。

為實現上述目的之一，本發明采取的技術方案如下：

一種潤濕反轉劑，其包括下述組分或下述組分的反應產物：

組分A)烷基三甲基溴化銨；

組分B)氟表面活性劑；

組分C)脂肪酸；以及

任選地，組分D)水。

一般的滑溜水不具有潤濕反轉功能。而裂縫壁面的巖石是親水的，即常規的滑溜水在裂縫壁面巖石中是容易吸附和浸入的，這導致兩個后果，一是滑溜水在不同尺度裂縫中的摩阻增大，不利于其攜帶支撐劑的長距離運移分布；二是滑溜水的濾失量增大，導致用水量的增加和造縫寬度的降低。因此有必要研發一種改變潤濕性的滑溜水體系，使裂縫壁面巖石表面由原先的親水向親油轉變。

本申請的發明人在研究中發現，烷基三甲基溴化銨、氟表面活性劑和脂肪酸的組合使用時能夠制得具有良好的潤濕反轉功能的潤濕反轉劑。將該潤濕反轉劑加入到滑溜水中，能夠使滑溜水在造縫和攜砂施工過程中，由于潤濕性的反轉，可以同時提高滑溜水在裂縫中的降阻率和降濾失效果。

在本發明的一些優選的實施方式中，所述烷基三甲基溴化銨選自十二烷基三甲基溴化銨、十三烷基三甲基溴化銨、十四烷基三甲基溴化銨、十五烷基三甲基溴化銨和十六烷基三甲基溴化銨中的一種或多種。

在本發明的一些優選的實施方式中，所述氟表面活性劑為全氟表面活性劑。