滑溜水压裂液减阻剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103013488A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN103013488A(43)申请公布日2013.04.03(21)申请号201310020401.9(22)申请日2013.01.21(71)申请人西南石油大学地址610500四川省成都市新都区新都大道8号申请人成都佰椿石油科技有限公司(72)发明人刘通义向静陈光杰赵众从林波牛光洲谭坤戴秀兰黄趾海张立丰(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人龚燮英(51)Int.Cl.C09K8/68(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书33页页附图附图11页(54)发明名称滑溜水压裂液减阻剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种能应用于滑溜水压裂液的减阻剂及其制备方法，将有机盐加入丙烯酰胺与功能单体水溶液中制备水相，在高速搅拌下将水相加入到由表面活性剂与基础油构成的油相体系中，形成稳定的W/O型微乳液体系，再通氮气驱氧，加入引发剂聚合，形成无支化的长链结构。该聚合物微乳胶为透明或半透明状的热力学稳定体系，能够迅速溶胀于水中，可以直接使用，在流体输送时加入少量的该减阻剂，可一定程度的提高流量、降低能耗，与清水相比，减阻效果可达到30%～65%。本发明的减阻剂具有稳定性好、溶解速度快、溶解性能好、使用方便、减阻效果显著等特点，适用于滑溜水压裂技术，并且已经应用于现场压裂作业，取得了良好的增产效果。CN10348ACN103013488A权利要求书1/1页1.一种滑溜水压裂液减阻剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：(1)水相的配备将单体丙烯酰胺与功能单体MAA按质量比(2～10):1混合，溶于3wt%～5wt%的NaCl水溶液中，单体丙烯酰胺质量浓度为30%～40%；(2)油相的配备将复配表面活性剂与基础油按质量比(2～3):10混合溶解，形成油相；复配表面活性剂采用非离子型表面活性剂山梨糖醇酐(Span-80)和聚氧乙烯失水山梨醇硬脂酸酯(Tween-60)，调整Span-80和Tween-60的比例使体系的HLB值为8.0～9.5；(3)反相微乳液聚合将步骤(2)中的油相加入到反应器中，并将反应器置于30～50℃的恒温水浴锅中，通氮气驱氧10～20min；将步骤(1)中的水相置于滴液漏斗中，在高速搅拌下缓慢滴入反应器中，20～30min滴加完毕，继续通氮气高速搅拌充分乳化30～40min后；再将引发剂滴入反应器中，在搅拌的情况的反应1～2h，聚合反应完成，得到所需的减阻剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的水相pH值为7～10。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述表面活性剂Span-80和Tween-60的质量比例为(1.18～2):1。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述基础油为白油、煤油、环已烷、异构烷烃中的一种或几种。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述的水相与步骤(2)所述油相质量比例为(2～0.9):1。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述引发剂为过硫酸钾/亚硫酸氢钠氧化还原引发剂、偶氮类引发剂或叔胺基的丙烯酰胺衍生物与K2S2O8组成的氧化还原引发剂中的一种或几种，添加量为单体丙烯酰胺重量的0.15%～0.35%。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)所述引发反应温度为35～45℃。8.根据权利要求1所述的制备方法制备的滑溜水压裂液减阻剂。2CN103013488A说明书1/3页滑溜水压裂液减阻剂及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及低渗、低孔非常规储层改造领域，特别涉及一种能适用于滑溜水压裂液的减阻剂（代号BC-12）及其制备方法。背景技术[0002]随着非常规油气资源开采热潮的掀起，实用于开采低渗、低孔非常规储层的滑溜水压裂技术（在清水中加入少量减阻剂和一些添加剂等作为工作液，施工时并加入少量支撑剂的压裂作业）日益得到了推广，因此，滑溜水压裂液中添加剂的使用，特别是减阻剂的应用与需求也越来越多。[0003]最早的减阻剂是采用溶液聚合的方法进行，水溶液聚合分子量高、杂质少，但是由于溶液聚合物产物本身粘度大，聚合物含量低，溶解时间长，因此给运输和使用带来极大的不便。到20世纪90年代中期，发展了本体聚合的方法，大大提高了单体转化率和减阻剂性能。但该方法的反应热不易散出，反应中容易产生飞温现象，轻则造成局部过热，使分子量分布变宽；重则温度失控，引起暴聚，其减阻性能会受到影响。近十年来发展起来的一种水溶性单体聚合新技术—微乳液聚合，是由水、油、表面活性剂及助表面活性剂形成的外观透明或半透明的、热力学稳定的油水双连续相体系。这种微乳胶可以直