一种清洁压裂液用表面活性剂及其制备方法及压裂液.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110003878A(43)申请公布日2019.07.12(21)申请号201910340542.6(22)申请日2019.04.25(71)申请人大庆市奥普琦化工助剂有限公司地址163000黑龙江省大庆市龙凤区厂西龙十四路7-2号（龙凤粮库院内）(72)发明人田军章继男谭洪庆刘磊(74)专利代理机构北京冠和权律师事务所11399代理人朱健陈国军(51)Int.Cl.C09K8/68(2006.01)C07H15/04(2006.01)C07H1/00(2006.01)G16C20/10(2019.01)权利要求书3页说明书8页(54)发明名称一种清洁压裂液用表面活性剂及其制备方法及压裂液(57)摘要本发明涉及压裂液技术领域，特别涉及一种清洁压裂液用表面活性剂及其制备方法及压裂液。其中表面活性剂为烷基多苷，烷基多苷中烷基为C8～C14的烷基，平均聚合度1.8-4.5。以烷基多苷配制的压裂液能提高采收率，高速配液时不产生泡沫，溶胀时间短，简化了压裂液的现场配制工艺，能够满足高排量施工需求，配置简单，不含聚合物，能够有效的携带岩砂，很好的改善油气层的导流能力。CN110003878ACN110003878A权利要求书1/3页1.一种清洁压裂液用的表面活性剂，所述的表面活性剂为烷基多苷，其特征在于，所述的烷基多苷中烷基为C8～C14的烷基，平均聚合度1.8-4.5。2.根据权利要求1所述的一种压裂液用的表面活性剂，所述的烷基多苷中烷基为C8～C14的直链或支链烷基。3.根据权利要求2所述的一种压裂液用的表面活性剂，所述的烷基多苷由烷基和葡萄糖、果糖、蔗糖、半乳糖、乳糖、麦芽糖、甘露糖中的一种或几种反应制成。4.根据权利要求3所述的一种压裂液用的表面活性剂，所述的烷基多苷中烷基为C10～C12的烷基。5.根据权利要求1所述的一种清洁压裂液用的表面活性剂，所述的烷基多苷为十二烷基半乳糖苷。6.根据权利要求1所述的一种清洁压裂液用的表面活性剂，所述的烷基多苷为十四烷基甘露糖苷。7.根据权利要求1-6任意一种清洁压裂液用的表面活性剂的制备方法，其特征在于，制备过程为：在高压反应器内按重量比为第一比重的烷基醇和糖类化合物反应，酸性催化剂适量，搅拌器的搅拌速度为150-200r/min，反应温度为110-120℃，反应压力为4.5-6Kpa，反应时间5-6h，反应完毕后用碱液中和，再真空蒸馏去除过量醇，过滤分离即得无色或淡黄色透明液体产物烷基多苷；所述酸性催化剂为十二烷基苯磺酸、硫酸、磷酸、对甲苯磺酸中的一种或几种。8.一种清洁压裂液，其特征在于，由如下重量份组成：烷基多苷：8-12份，甜菜碱类物质12-18份，石墨烯12-15份，氯化钾：8-15份，水：60-70份，所述的烷基多苷由权利要求1-6所述的任意一种或几种烷基多苷组成所述甜菜碱类物质为：十二烷基二甲基甜菜碱、椰油酰胺丙基甜菜碱、麦芽酰胺基丙基甜菜碱、烷基酰胺丙基甜菜碱中的一种或几种。9.一种清洁压裂液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将一定比例的烷基多苷、甜菜碱类物质、氯化钾加入到一定量的配制用水中，在反应器内以300-500r/min条件下搅拌即得压裂液。10.根据权利要求7所述的一种清洁压裂液用的表面活性剂的制备方法，其特征在于，制备过程为：需要利用计算实验得到所述按重量比的第一比重加入烷基醇和葡萄糖反应，其中具体的步骤如下所示：首先，利用控制变量法，进行大量实验，每次实验中都保持酸性催化剂对甲苯磺酸适量且每次实验的量相等，搅拌器的搅拌速度保持200r/min，反应温度保持115℃，反应压力保持5Kpa，反应时间均为5h，但每次实验中都取不同比重的烷基醇和葡萄糖，检测烷基多苷表2CN110003878A权利要求书2/3页面张力，记录所述的不同的烷基醇和葡萄糖的比重和所对应的烷基多苷的表面张力的值，形成相应的实验数据；将所述实验数据导入计算机，分别形成公式(1)所对应的两个拟合函数：2YA＝a0+a1*x+a2*x………(A)23YB＝a20+a21*x+a22*x+a23*x………(B)(1)其中，YA为用拟合方程式A将所述x带入后得到的表明张力的值，YB为用拟合方程式B将所述x带入后得到的表明张力的值，x为烷基醇和葡萄糖的比重的值，a0、a1、a2、a20、a21、a22、a23为需要求解得到的系数，其中a0、a1、a2、a20、a21、a22、a23具体的求解步骤如公式(2)所示：其中，n为进行了n次实验，yi为第i次实验所对应的表面张力的值，xi为第i次实验的烷基醇和葡萄糖的比重的值，利用公式(2)能求解出相应的a0、a1、a2、a20、a21、a22、a23，然后将所述a0、a1、a2、a