[發明專利]一種抗低溫在線變粘劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202110355606.7
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113004460B
• 公開（公告）日: 2022-10-21
• 發明（設計）人: 榮敏杰;孫建波;許永升;于慶華;榮帥帥
• 申請（專利權）人: 山東諾爾生物科技有限公司
• 主分類號: C08F220/58
• 分類號: C08F220/58;C08F220/56;C08F220/38;C08F220/54;C08F222/38;C08F2/44;C09K8/64;C09K8/88
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 劉曉

本發明涉及一種抗低溫在線變粘劑及其制備方法。所述方法為將水相溶液、油相溶液、偶氮引發劑和氧化劑充分混合均勻后乳化，然后泵入還原劑引發聚合，并在聚合過程中加入長鏈柔性單體，反應結束后加入水解劑水解，水解完成后加轉相劑，攪拌均勻后得到所述變粘劑；所述水相溶液包含丙烯酰胺、2?丙烯酰胺基?2?甲基丙磺酸、甲基丙烯酰氧乙基?N,N?二甲基丙磺酸鹽、氫氧化鈉、結構調節劑、降凝劑和水；所述油相溶液包含油性溶劑、乳化劑、助懸劑和滲透劑。本發明制備的所述變粘劑有“一劑兩用”特點，在低濃度聚合物溶液條件下具有極高的減阻效果，在適當提高聚合物濃度后具有極好的增稠攜砂效果。

技術領域

本發明涉及油田壓裂增產技術領域，具體涉及一種用于制備抗低溫在線變粘劑的組合物、采用該組合物制備的抗低溫在線變粘劑及其制備方法。

背景技術

在近年油氣探明儲量中，低滲透儲量所占比例上升速度在逐年加大。低滲透油氣藏滲透率、孔隙度低，非均質性強，絕大多數油氣井須實施壓裂增產措施后方見產能，壓裂增產技術在低滲透油氣藏開發中的作用日益明顯。

由于壓裂液技術的進步以及油田施工的要求，在線壓裂液施工技術迅速發展，該技術不需要配液站、配制池或者其它配制設備，通過現場在線添加的方式，通過齒輪泵按照比例，將高含量濃縮的乳液直接抽汲到混砂車，加入支撐劑，水，在混砂車的攪拌下，根據配比，將水、支撐劑、化學物混合在一起。然而由于減阻劑與稠化劑的功效不一樣，所以在油田施工過程中需要經常切換藥劑，給現場施工帶來了一定不便。因此對壓裂液藥劑提出了更高的要求，要求壓裂液藥劑不僅具有優異的減阻性能，同時要求具有高粘度懸砂性能。因此，在線壓裂液變粘劑對油田開發具有重要意義。

中國專利申請CN201811646387.2公開了一種耐溫抗鹽壓裂液增稠劑的制備方法，該方法制備的耐溫抗鹽壓裂液增稠劑不需要與交聯劑發生交聯就能達到良好的懸砂效果，而且具有好的耐溫抗鹽性能。但CN201811646387.2專利申請中的為耐溫耐鹽型壓裂液增稠劑，其不能作為減阻劑使用，且產品為干粉顆粒型產品，使用過程中溶解熟化時間在1小時以上。

發明內容

為了解決現有技術中存在的技術問題，本發明提供了一種抗低溫在線變粘劑及其制備方法。本發明制備的抗低溫在線變粘劑具有“一劑兩用”特點，在低濃度聚合物溶液條件下具有極高的減阻效果，而適當提高聚合物濃度后又具有極好的增稠攜砂效果。本發明制備的所述抗低溫在線變粘劑可以實現在線連續作業，操作工藝方便，不需要配液站、配制池或者其它配制設備，同時可以節省作業時間，提高油田壓裂增產效率。

本發明在第一方面提供了一種用于制備抗低溫在線變粘劑的組合物，所述組合物包含分散水相、連續油相和過程處理劑；所述分散水相包含以重量份數計的如下組分：丙烯酰胺100～150份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸150～200份，甲基丙烯酰氧乙基-N,N-二甲基丙磺酸鹽40～60份，長鏈柔性單體5～10份，氫氧化鈉29～38份，結構調節劑0.05～0.2份，降凝劑50～80份，水200～330份；所述連續油相包含以重量份數計的如下組分：油性溶劑180～260份，乳化劑20～40份，助懸劑1～5份，滲透劑5～10份；所述過程處理劑包含以重量份數計的如下組分：引發劑0.02～0.5份，水解劑16～33份，轉相劑25～35份。

優選地，所述長鏈柔性單體為N-十八烷基丙烯酰胺、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酰胺基十八醇聚氧乙烯醚中的一種或多種；所述結構調節劑為N,N-亞甲基雙丙烯酰胺和/或季戊四醇三烯丙基醚；和/或所述降凝劑為氯化鈉、醋酸鈉、乙二醇中的一種或多種。