CN103666440B - 一种酸液速溶稠化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种酸液速溶稠化剂及其制备方法，其特征是：该酸液速溶稠化剂是由以下组分配制而成：稠化剂主剂38～59%、稠化剂辅剂40～60%、分散剂1～2%组成，上述百分数均为质量百分数。该气井压裂用酸液速溶稠化剂溶解快，降低了酸液的滤失速度，保障油田的正常生产和可持续发展；该研究成果不仅具有显著的经济效益，而且具有重要的社会效益，具有很大的推广应用前景。

Description

一种酸液速溶稠化剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种压裂液冻胶，特别是一种酸液速溶稠化剂及其制备方法。
背景技术
目前低渗透地层的改造常采用酸化措施，而酸化一般为基质常规酸化（即用盐酸或土酸处理地层）。在常规酸化施工过程中，由于酸岩反应速度快，穿透距离短，只能消除近井地带的伤害，其增产有效期短；并且对于重复酸化的井，用土酸处理的效果更差。目前，酸化压裂广泛应用于碳酸岩或石灰岩地层的增产处理，处理过程中压裂产生的缝隙在酸的侵蚀下产生新的通道，但是由于酸侵蚀深度浅及滤失导致酸处理效果不佳，尤其是高温深井，离井底远的裂缝不容易受到新酸液的溶蚀而沟通。
发明内容
本发明的目的是通过分子设计与化学合成原理，提供一种与酸液有良好配伍性的酸液速溶稠化剂及其制备方法，能使酸液粘度增加，有效降低氢离子向岩石表面的扩散速度，延缓酸岩反应速度，有助于增大酸化半径，实现深部酸化。
本发明的目的是通过下列技术方案实现的，一种酸液速溶稠化剂，其特征是：它是由以下组分配制而成：稠化剂主剂38～59%、稠化剂辅剂40～60%、分散剂1～2%组成，上述百分数均为质量百分数。
所述的稠化剂主剂是聚丙烯酰胺或丙烯酸钾-聚丙烯酰胺共聚物。
所述的稠化剂辅剂是聚乙二醇或丙二醇和丙醇的复配物。
所述的分散剂是微米或纳米级二氧化硅。
所述的聚丙烯酰胺的分子量为1500万；聚乙二醇的分子量为1500万。
所述的一种酸液速溶稠化剂的制备方法，具体包括如下步骤：
1）将配方量的分散剂加入配方量的稠化剂辅剂中，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合物备用；
2）将配方量的稠化剂剂主剂用粉碎机进行粉碎，并用120目过筛获得均匀的稠化剂主剂粉末；
3）将步骤2）的稠化剂主剂粉末加入步骤1）的混合物中，500r/min匀速搅拌0.5h使其分散均匀即得酸液速溶稠化剂。
所述的酸液速溶稠化剂加量是清水的0.3～0.8%，溶解时间为4-5min。
本发明与现有技术相比具有以下技术效果：1）溶胀时间快，酸液速溶稠化剂的溶解时间为5min，而现场常规酸液速溶稠化剂的溶解时间为9min；2）具有耐高温的作用，0.5%酸液速溶稠化剂耐温能力达到160℃，而现场常规酸液体系耐温为145℃。
下面结合实施例及实施例附图对本发明的压裂液冻胶的组成、性能和实施方法作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是本发明浓度为0.5%酸液速溶稠化剂溶液耐温性能图；
图2是现场常用浓度为1.8%酸液速溶稠化剂溶液耐温性能图。
具体实施方式
实施例1
一种酸液速溶稠化剂，它是由以下组分按下述质量百分比配制而成：稠化剂主剂48%、稠化剂辅剂50.5%、分散剂1.5%组成。所述的稠化剂主剂是聚丙烯酰胺、分子量为1500万，所述的稠化剂辅剂是聚乙二醇、分子量为1500万，所述的分散剂是纳米级二氧化硅。上述化学试剂均购于西安长庆油田分公司化工集团，地址陕西省咸阳市渭城区朝阳7路，邮编712042。也可以从市场上直接购得。上述酸液速溶稠化剂溶解时间快，适用于气井。（该配比为最佳）
酸液速溶稠化剂制备方法如下：
①采用2m3反应釜加入1.5kg的分散剂；②缓慢加入50.5kg的稠化剂辅剂，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合物；③将48kg稠化剂剂主剂用粉碎机进行粉碎，并用120目过筛获得均匀的稠化剂主剂粉末；④在混合物中缓慢加入稠化剂主剂粉末，以500r/min匀速搅拌0.5h使其分散均匀即得所述酸液速溶稠化剂。
将上述0.5kg的酸液速溶稠化剂加入99.5kg清水中，配制出浓度为0.5%酸液速溶稠化剂溶液，溶解时间只需要4min。该稠化酸液体系耐温能力最高为160℃（附图1），而将现场常用的浓度为1.8%酸液速溶稠化剂溶液的稠化酸体系耐温能力最高为145℃（附图2）。现场常用稠化酸液体系溶解时间为9min。
实施例2
一种酸液速溶稠化剂，它是由以下组分按下述质量百分比配制而成：稠化剂主剂59%、稠化剂辅剂40%、分散剂1%组成。所述的稠化剂主剂是聚丙烯酰胺、分子量为1500万，所述的稠化剂辅剂是聚乙二醇、分子量为1500万，所述的分散剂是纳米级二氧化硅。从市场上直接购得。上述酸液速溶稠化剂溶解时间快，适用于气井。
酸液速溶稠化剂制备方法如下：
①采用2m3反应釜加入1kg的分散剂；②缓慢加入40kg的稠化剂辅剂，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合物；③将59kg稠化剂剂主剂用粉碎机进行粉碎，并用120目过筛获得均匀的稠化剂主剂粉末；④在混合物中缓慢加入稠化剂主剂粉末，以500r/min匀速搅拌0.5h使其分散均匀即得所述酸液速溶稠化剂。
将上述0.3kg的酸液速溶稠化剂加入99.7kg清水中，配制出浓度为0.3%酸液速溶稠化剂溶液，该稠化酸液体系耐温能力最高为150℃与实施例1的图1基本一致，而将现场常用的浓度为1.8%酸液速溶稠化剂溶液的稠化酸体系耐温能力最高为145℃（附图2）。本发明的稠化酸液体系溶解时间为5min，而要达到相同的粘度，现场常用稠化酸液体系溶解时间为9min。
实施例3
同实施例1基本相同，不同之处是：一种酸液速溶稠化剂是由以下组分配制而成：稠化剂主剂38%、稠化剂辅剂60%、分散剂2%组成，上述百分数均为质量百分数。
将上述0.8kg的酸液速溶稠化剂加入99.2kg清水中，配制出浓度为0.8%酸液速溶稠化剂溶液，该稠化酸液体系耐温能力最高为155℃与实施例1的图1基本一致，而将现场常用的浓度为1.8%酸液速溶稠化剂溶液的稠化酸体系耐温能力最高为145℃（附图2）。本发明的稠化酸液体系溶解时间为4.5min，而要达到相同的粘度，现场常用稠化酸液体系溶解时间为9min。
实施例4
同实施例1基本相同，不同之处是：所述的稠化剂主剂是丙烯酸钾-聚丙烯酰胺共聚物；所述的稠化剂辅剂是丙二醇和丙醇按1：1的比例复配物。所述的分散剂是微米级二氧化硅。其效果同实施例1基本一致。
实施例5
同实施例1基本相同，不同之处是：所述的稠化剂辅剂是丙二醇和丙醇按1：1的比例复配物；所述的分散剂是微米级二氧化硅。其效果同实施例1基本一致。
下面是关于本发明添加剂比例的对比说明：
表1中1#-3#为本发明的稠化剂主剂、稠化剂辅剂及分散剂在本发明配方范围的数值配制的添加剂，4#为同样采用本发明的配方，但稠化剂主剂、稠化剂辅剂的比例不在本发明配方比例范围的配制的添加剂情况：
表1
从表1可得出，当采用本发明的配方及比例时，其耐温性能和溶解时间要比虽然采用本发明的配方，但比例不在本发明的范围内的配制的添加剂要好的多。
本实施例没有详细叙述的部分属本行业的公知常识，在网上可以搜索到，这里不一一叙述。
本发明的新型酸液速溶稠化剂适用于不同储层的气井压裂施工。井下施工作业使用该技术可以降低井下作业成本、保障油田的正常生产和可持续发展；该研究成果不仅具有明显的经济效益，而且具有重要的社会效益，具有很大的推广应用前景。

Claims (3)

1.一种酸液速溶稠化剂，其特征是：它是由以下组分配制而成：稠化剂主剂38～59%、稠化剂辅剂40～60%、分散剂1～2%组成，上述百分数均为质量百分数；所述的稠化剂主剂是聚丙烯酰胺或丙烯酸钾-聚丙烯酰胺共聚物；所述的稠化剂辅剂是聚乙二醇或丙二醇和丙醇的复配物；所述的分散剂是微米或纳米级二氧化硅；所述的聚丙烯酰胺的分子量为1500万；聚乙二醇的分子量为1500万；该配方的酸液速溶稠化剂耐温能力达到160℃。
2.根据权利要求1所述的一种酸液速溶稠化剂的制备方法，其特征是：具体包括如下步骤：
1）将配方量的分散剂加入配方量的稠化剂辅剂中，300r/min匀速搅拌5min，使其分散均匀，得混合物备用；
2）将配方量的稠化剂剂主剂用粉碎机进行粉碎，并用120目过筛获得均匀的稠化剂主剂粉末；
3）将步骤2）的稠化剂主剂粉末加入步骤1）的混合物中，500r/min匀速搅拌0.5h使其分散均匀即得酸液速溶稠化剂。
3.根据权利要求2所述的一种酸液速溶稠化剂的制备方法，其特征是：所述的酸液速溶稠化剂加量是清水的0.3～0.8%，溶解时间为4-5min。
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