[發明專利]一種壓裂液用聚合物懸浮乳液及其配制方法

有效

• 申請號: 202011058758.2
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112175208B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 張學文;張學武;宋勁
• 申請（專利權）人: 江西富誠生態環境科技集團有限公司
• 主分類號: C08J3/11
• 分類號: C08J3/11;C08J3/09;C09K8/64;C09K8/68;C09K8/88;C08L33/26
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 唐亭

本發明公開了一種壓裂液用聚合物懸浮乳液，包括以下重量份的組分：礦物油350～450份、懸浮劑16～20份、聚合物粉劑350～550份、無機鉀鹽70～80份、烷基醚硫酸銨75～100份，破乳劑35～60份，潤濕劑10份。懸浮乳液的配制步驟如下：(1)將礦物油加入生產釜內，開啟攪拌，攪拌頻率25Hz；(2)將懸浮劑、聚合物粉劑和鉀鹽依次加入生產釜內；(3)調節攪拌頻率至35Hz，開啟生產釜循環閥門，啟動一級循環泵，將物料循環攪拌30min；(4)加入烷基醚硫酸銨、破乳劑和潤濕劑，關閉一級循環泵，啟動二級循環泵，繼續循環攪拌30min，得到壓裂液用聚合物懸浮乳液。本發明配制的懸浮乳液具有溶解迅速、抗鹽性好、穩定性能好以及低成本的優勢，滿足連續混配的大排量水力壓裂施工技術要求。

技術領域

本發明涉及油氣田開采技術領域，特別涉及一種壓裂液用聚合物助劑懸浮乳液及其配制方法。

背景技術

非常規能源頁巖氣、致密氣的開采，需要進行連續混配的大排量水力壓裂施工，同時為了節省成本，降低環境損害，會使用現場水和返排水配液，對壓裂液聚合物助劑提出了溶解迅速、抗鹽性能良好的基本要求。

現在非常規油氣資源開采應用的聚丙烯酰胺類助劑主要分為干粉和乳液兩種形態，其中粉劑性能更加優越(受聚合工藝影響)，乳液使用更加便利(形態)。其中粉劑在配液過程中存在溶解速度慢、計量不便、易產生“魚眼”和揚塵等問題，無法滿足連續混配大排量施工的要求。而乳液從技術和成本層面上不能很好的解決產品的抗鹽性問題。在這種情況下，提出一種新的壓裂液聚合物助劑劑型，使其同時滿足速溶和抗鹽的技術要求。

發明內容

本發明的目的是針對現有聚合物粉劑和乳液無法滿足連續混配大排量施工要求的問題，提供一種壓裂液用聚合物懸浮乳液及其配制方法。該懸浮乳液是一種新的壓裂液聚合物助劑劑型，能夠同時滿足速溶和抗鹽的技術要求。

本發明的壓裂液用聚合物懸浮乳液，包括以下重量份比例的組分：

礦物油350～450份、懸浮劑16～20份、聚合物粉劑350～550份、無機鉀鹽70～80份、烷基醚硫酸銨75～100份，破乳劑35～60份，潤濕劑10份。所述聚合物粉劑是油田鉆井用聚丙烯酰胺類物質，粒徑小于0.3mm。

所述懸浮劑是羧甲基纖維素或膨潤土，或兩者的混合物。

所述破乳劑是聚氧乙烯醚。潤濕劑是丙二醇。

一種上述壓裂液用聚合物懸浮乳液的配制方法，步驟如下：

(1)將礦物油加入生產釜內，開啟釜內攪拌電機，攪拌頻率25Hz；

(2)將懸浮劑、聚合物粉劑和無機鉀鹽依次加入生產釜內；

(3)調節攪拌頻率至35Hz，開啟生產釜循環閥門，啟動一級循環泵，將物料循環攪拌30min；

(4)加入烷基醚硫酸銨、破乳劑和潤濕劑，關閉一級循環泵，啟動二級循環泵，繼續循環攪拌30min后關閉，得到壓裂液用聚合物懸浮乳液。

優選的是，所述壓裂液用聚合物懸浮乳液的配制方法，步驟如下：

(1)將裝有礦物油的噸桶放置在噸稱上，依次開啟出料閥、抽油泵和進料閥，向生產釜內加入礦物油，開啟生產釜攪拌電機，攪拌頻率25H。

(2)將懸浮劑、聚合物粉劑和無機鉀鹽依次投入料倉，開啟粉料進料閥和輸送機，向生產釜內加入粉料。

(3)調節攪拌頻率至35Hz，開啟生產釜循環閥門，啟動一級循環泵，將物料循環攪拌30min。

(4)將裝有烷基醚硫酸銨的噸桶放置在噸稱上，依次開啟出料閥、抽油泵和進料閥，向生產釜內加入烷基醚硫酸銨；然后按照加入烷基醚硫酸銨的操作方法，將破乳劑和潤濕劑加入生產釜內，關閉一級循環泵，啟動二級循環泵，繼續循環攪拌30min后關閉，期間準備放料。