CN103265940A - 一种水基压裂减阻液 - Google Patents

一种水基压裂减阻液 Download PDF

Info

Publication number
CN103265940A
CN103265940A CN2013101994452A CN201310199445A CN103265940A CN 103265940 A CN103265940 A CN 103265940A CN 2013101994452 A CN2013101994452 A CN 2013101994452A CN 201310199445 A CN201310199445 A CN 201310199445A CN 103265940 A CN103265940 A CN 103265940A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
water
drag reducer
drag reduction
based fracturing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2013101994452A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103265940B (zh
Inventor
李勇明
江有适
赵金洲
王雷
申峰
张烨
米强波
乔红军
吴金桥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN201310199445.2A priority Critical patent/CN103265940B/zh
Publication of CN103265940A publication Critical patent/CN103265940A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103265940B publication Critical patent/CN103265940B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种水基压裂减阻液，由以下组分按其重量百分比组成：0.02-0.1%的减阻剂，0.5-1%的调理剂，其余为水。所述减阻剂是一种反相乳液，制备如下：将25份甲基丙烯酸二甲氨基乙酯氯代烷季铵盐和12份丙烯酰胺单体溶于25份水后，缓慢滴加到34.9份白油和3份span80或span60混合溶液中，在0.1份偶氮二异丁腈引发下，50℃下搅拌10h。所述调理剂是重量百分比为3%的乙氧基类非离子型氟碳表面活性剂的甲醇溶液。本发明针对水力压裂过程中液体管路摩阻大，导致施工排量不能有效提高这一问题，采用一种反相乳液作为减阻剂，以降低水力压裂施工过程的管路摩阻，提高施工排量和降低施工压力。

Description

一种水基压裂减阻液
技术领域
本发明涉及油气田开发过程中增产改造领域的一种水基压裂减阻液。
背景技术
油田增产改造措施中的水力压裂需要利用地面的高压设备将液体高速泵入地层，在储层形成一条裂缝、携带砂粒进入储层支撑压开的裂缝。在施工过程中流体的流动速度很快，管路摩阻相当大，导致施工排量不能有效的提高，影响到压裂过程的加砂强度和加砂规模。所以水力压裂过程中需要一种低摩阻的压裂液来降低施工过程的管路摩阻，以提高加砂强度和加砂规模，达到最优的增产改造目的。
目前对减阻材料的研究主要集中在油品输送中使用的油溶性减阻剂，针对油气田开发过程中需要的水溶性减阻材料研究较少。减阻的研究对象主要集中在高分子化合物，这是因为认为分子聚合物具有粘弹性，由于粘弹性与湍流漩涡发生作用，使得漩涡的一部分能量被减阻剂分子所吸收，并以弹性能的方式储存起来，使涡流动能减小达到减阻效果。同时由于高分子化合物在流动过程中分子链伸展，束缚了水分子的运动。
针对低摩阻压裂液的研究，主要集中在使用线性胶压裂液和一些聚合物压裂液，但是这些使用的低摩阻压裂液在现场中使用效果并不明显。现场数据表明线性胶压裂液的降阻性能有限，文献报道减阻率只有40%，并且由于线性胶的使用量较大，对地层会有伤害。目前使用的聚合物类压裂液由于分子设计没有达到完全线性，实施的降阻效率也不理想。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水基压裂减阻液，该压裂减阻液针对水力压裂过程中由于液体管路摩阻大，导致施工排量不能有效提高这一问题，采用一种反相乳液作为减阻剂，以降低水力压裂施工过程的管路摩阻，提高施工排量和降低施工压力。
为达到以上技术目的，本发明提供以下技术方案。
一种水基压裂减阻液，由以下组分按其重量百分比组成：0.02-0.1%的减阻剂，0.5-1%的调理剂，其余为水。
所述减阻剂是一种反相乳液，通过如下方法制备（以下物质均为重量份）：将25份甲基丙烯酸二甲氨基乙酯氯代烷季铵盐和12份丙烯酰胺单体溶于25份水后，缓慢滴加到34.9份白油和3份span80或span60混合溶液中，在0.1份偶氮二异丁腈引发下，50℃下搅拌10h。
所述调理剂是重量百分比为3%的乙氧基类非离子型氟碳表面活性剂的甲醇溶液，其中乙氧基类非离子型氟碳表面活性剂商业代号为FS-300或Intechem-06。
本发明利用减阻剂长链分子在水中高速运动，使链伸展的模式分布在管路中，带动水分子在减阻剂链周围向前运动，减小运动过程的紊流，使尽可能完全以层流的方式运动，减小水分子与管壁的碰撞，从而降低管流摩阻。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
目前使用的减阻材料为长链分子的合成聚合物和植物胶类，合成聚合物需要与多种添加剂混合才能起到减阻作用；使用植物胶类的添加量较大，大分子的植物胶分子链会团聚堵塞地层油气的孔吼，对地层造成伤害。本发明采用一种阳离子共聚物的乳液，这种乳液合成的共聚物分子链完全为线性，且分子量较大，在水中分散速度快；调理剂能吸附在乳液分子链上，避免分子链的团聚，从而乳液在水中完全以线性结构存在，能有效的使管路中的液体以层流的形式流动，减阻的效率较高。由于加入量很小，只有万分之几，对地层的伤害几乎为零，同时该减阻水压裂液于常规压裂相比成本低廉，只有其十分之一。
具体实施方式
下面通过实施例进一步说明本发明。
一、一种水基压裂减阻液的制备
实施例1
制备减阻剂（以下物质均为重量份）：将25份甲基丙烯酸二甲氨基乙酯氯代烷季铵盐和12份丙烯酰胺单体溶于25份水后，缓慢滴加到34.9份白油和3份span80混合溶液中，在0.1份偶氮二异丁腈引发下，50℃下搅拌10h。
缓慢将上步制备的减阻剂乳液0.02g滴加到99.48g水中，剧烈搅拌，使乳液完全分散，再加入3重量%的FS-300甲醇溶液0.5g，剧烈搅拌30min，即得本发明压裂减阻液。
实施例2
缓慢将实施例1制备的减阻剂乳液0.05g滴加到99.25g水中，剧烈搅拌，使乳液完全分散，再加入3重量%的FS-300甲醇溶液0.7g，剧烈搅拌30min，即得本发明压裂减阻液。
实施例3
缓慢将实施例1制备的减阻剂乳液0.1g滴加到98.9g水中，剧烈搅拌，使乳液完全分散，再加入3重量%的Intechem-06甲醇溶液1g，剧烈搅拌30min，即得本发明压裂减阻液。
二、一种水基压裂减阻液的性能测试
对实施例1-3样品按照标准SY/T5107-1995测试实施例样品相对于清水减阻性能，结果见表1。
表1本发明水基压裂减阻液的减阻性能测试结果
Figure BDA00003248692700031
Figure BDA00003248692700041
从表1可以看出，本发明水基压裂减阻液相对于清水具有很好的减阻性能，其减阻率都在35%以上，实施例3样品最高达到80%以上。

Claims (3)

1.一种水基压裂减阻液，由以下组分按其重量百分比组成：0.02-0.1%的减阻剂，0.5-1%的调理剂，其余为水。
2.如权利要求1所述的水基压裂减阻液，其特征在于，所述减阻剂是一种反相乳液，通过如下方法制备（以下物质均为重量份）：将25份甲基丙烯酸二甲氨基乙酯氯代烷季铵盐和12份丙烯酰胺单体溶于25份水后，缓慢滴加到34.9份白油和3份span80或span60混合溶液中，在0.1份偶氮二异丁腈引发下，50℃下搅拌10h。
3.如权利要求1所述的水基压裂减阻液，其特征在于，所述调理剂是重量百分比为3%的乙氧基类非离子型氟碳表面活性剂的甲醇溶液。
CN201310199445.2A 2013-05-25 2013-05-25 一种水基压裂减阻液 Expired - Fee Related CN103265940B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310199445.2A CN103265940B (zh) 2013-05-25 2013-05-25 一种水基压裂减阻液

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310199445.2A CN103265940B (zh) 2013-05-25 2013-05-25 一种水基压裂减阻液

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103265940A true CN103265940A (zh) 2013-08-28
CN103265940B CN103265940B (zh) 2014-06-11

Family

ID=49009606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310199445.2A Expired - Fee Related CN103265940B (zh) 2013-05-25 2013-05-25 一种水基压裂减阻液

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103265940B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103627380A (zh) * 2013-11-08 2014-03-12 中国石油天然气股份有限公司 一种水溶性减阻剂及其制备和应用
CN103710016A (zh) * 2013-12-25 2014-04-09 四川贝恩能化工有限公司 一种干粉型结构流体减阻剂及其制备方法
CN108350346A (zh) * 2015-08-26 2018-07-31 索尔维美国有限公司 稀释的阳离子减摩剂

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6247543B1 (en) * 2000-02-11 2001-06-19 M-I Llc Shale hydration inhibition agent and method of use
CN102391841A (zh) * 2011-10-09 2012-03-28 山东华阳油业有限公司 一种生物柴油钻井液润滑剂及其制备方法
CN102679158A (zh) * 2011-02-18 2012-09-19 S.P.C.M.股份有限公司 在高盐度条件下在水力压裂以及挠性管应用中实现改进的摩擦减低的方法
CN103013488A (zh) * 2013-01-21 2013-04-03 西南石油大学 滑溜水压裂液减阻剂及其制备方法
CN103215022A (zh) * 2013-04-08 2013-07-24 西南石油大学 一种用于体积压裂的低摩阻液体

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6247543B1 (en) * 2000-02-11 2001-06-19 M-I Llc Shale hydration inhibition agent and method of use
CN102679158A (zh) * 2011-02-18 2012-09-19 S.P.C.M.股份有限公司 在高盐度条件下在水力压裂以及挠性管应用中实现改进的摩擦减低的方法
CN102391841A (zh) * 2011-10-09 2012-03-28 山东华阳油业有限公司 一种生物柴油钻井液润滑剂及其制备方法
CN103013488A (zh) * 2013-01-21 2013-04-03 西南石油大学 滑溜水压裂液减阻剂及其制备方法
CN103215022A (zh) * 2013-04-08 2013-07-24 西南石油大学 一种用于体积压裂的低摩阻液体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
蒋官澄等: "《国外减阻水压裂液技术及其研究进展》", 《特种油气藏》 *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103627380A (zh) * 2013-11-08 2014-03-12 中国石油天然气股份有限公司 一种水溶性减阻剂及其制备和应用
CN103627380B (zh) * 2013-11-08 2016-06-08 中国石油天然气股份有限公司 一种水溶性减阻剂及其制备和应用
CN103710016A (zh) * 2013-12-25 2014-04-09 四川贝恩能化工有限公司 一种干粉型结构流体减阻剂及其制备方法
CN108350346A (zh) * 2015-08-26 2018-07-31 索尔维美国有限公司 稀释的阳离子减摩剂

Also Published As

Publication number Publication date
CN103265940B (zh) 2014-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103951785B (zh) 一种压裂液减阻剂及其制备方法和应用
CN108676120B (zh) 一种用于在线压裂施工的反相微乳液稠化剂及其制备方法
CN103694984A (zh) 一种页岩气酸化压裂减阻剂及其制备方法
CN105387347A (zh) 一种油田原油降凝剂及其制备方法
CN103146372A (zh) 压裂液用反相乳液聚合物稠化剂及其制备方法
CN103265940B (zh) 一种水基压裂减阻液
CN105504182A (zh) 一种纳米级皮克林乳液型压裂液及其制备方法
CN105601804A (zh) 一种疏水缔合聚合物及其制备方法
CN105601805A (zh) 一种疏水缔合聚合物及其制备方法
CN111518239B (zh) 一种乳液型压裂液降阻剂及其制备方法
CN104560002A (zh) 页岩气压裂用减阻剂及其制备方法
CN103910830A (zh) 一种水溶性支化聚合物及其制备方法与应用
CN109679639A (zh) 一种稠油降粘剂及其制备方法和应用
CN104744630A (zh) 一种疏水改性油基反相乳液低伤害水力压裂用减阻剂
CN105086982A (zh) 一种多组分滑溜水减阻剂及其制备方法
CA2842783A1 (en) Amphiphilic macromolecule and uses thereof
CN105542070A (zh) 一种疏水缔合聚合物及其制备方法
CN105646774A (zh) 一种疏水缔合聚合物及其制备方法
CN105001847B (zh) 抗盐型稠油分散减阻剂及制备方法
CN104893704A (zh) 水溶性疏水缔合聚合物压裂液体系及其制备方法
CN105461855A (zh) 一种疏水缔合聚合物及其制备方法
WO2016134548A1 (zh) 一种页岩气井滑溜水压裂液体系高效乳态快速水溶减阻剂
CN104479070A (zh) 一种润滑降失水剂的合成方法及使用方法
CN107964399B (zh) 一种页岩气压裂用多功能纳米乳液减阻剂及其制备方法
CN104558404A (zh) 用于页岩气开采的疏水缔合聚合物

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C53 Correction of patent of invention or patent application
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Li Yongming

Inventor after: Wang Song

Inventor after: Zhao Jinzhou

Inventor after: Wang Lei

Inventor after: Shen Feng

Inventor after: Zhang Ye

Inventor after: Mi Qiangbo

Inventor after: Qiao Hongjun

Inventor after: Wu Jinqiao

Inventor before: Li Yongming

Inventor before: Jiang Youshi

Inventor before: Zhao Jinzhou

Inventor before: Wang Lei

Inventor before: Shen Feng

Inventor before: Zhang Ye

Inventor before: Mi Qiangbo

Inventor before: Qiao Hongjun

Inventor before: Wu Jinqiao

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: INVENTOR; FROM: LI YONGMING JIANG YOUSHI ZHAO JINZHOU WANG LEI SHEN FENG ZHANG YE MI QIANGBO QIAO HONGJUN WU JINQIAO TO: LI YONGMING WANG SONG ZHAO JINZHOU WANG LEI SHEN FENG ZHANG YE MI QIANGBO QIAO HONGJUN WU JINQIAO

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20140611

Termination date: 20160525