CN103820096A - 一种高效气井用助排剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效气井用助排剂及其制备方法，所述方法包括：向反应器中加入主剂全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化铵-磺酸钠；混合均匀，加热保持反应器内温度在80-100℃，然后加入乙醇、水、甲基丙基二丁基脂肪酸铵；搅拌下反应3-5小时，得到无色透明液体；所述的主剂体积百分含量为2-5%；所述的乙醇体积百分含量为5-8%；所述的甲基丙基二丁基脂肪酸铵体积百分含量为2-3%。所述的水体积百分含量为84-91%。采用本发明制备工艺简单，材料容易获得，对降低低渗透气层侵入水的伤害有明显效果，使用本发明的气井压裂用助排剂，降低了表面张力，降低挤入压力，有利于作业液体的返排。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采领域，特别涉及一种高效气井用助排剂及其制备方法。
背景技术
长庆油田是典型的低压低渗透油田，因此，酸化压裂是增产增注的一项重要措施之一。压裂液性能的好坏是影响压裂施工的成败及增产效果的一个重要因素。水基压裂液进入储层可引起粘土矿化物水化膨胀、分散运移，残存的作业液体可能在地层毛细管的吸附作用下，造成对地层的伤害。地层压力一般不足以克服毛细管阻力，不能将作业液体从孔隙通道中排出，因而有必要使用助排剂来降低作业液体的表面和界面张力，减少毛细管压力并改变地层的润湿状况，既可使作业液体容易进入地层，降低挤入压力，又有利于作业液体的返排。
常用的助排剂多为一些表面活性剂和高分子化合物,它们水溶液的表面张力一般可降到28m N/m左右,最低可降到21m N/m。
在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：现有的助排剂多价格昂贵，制备过程复杂、与地层岩石接触角大小和表面张力两者优势不能兼顾、润湿改善效果不明显、助排效果差。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施例提供了一种价格低，制备过程简单的高效气井用助排剂。
本发明还提供一种高效气井用助排剂的制备方法。
为了实现上述目的本发明采取的技术方案是：
一种高效气井用助排剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
向反应器中加入主剂；加热保持反应器内温度在80-100℃，然后加入乙醇、水、甲基丙基二丁基脂肪酸铵；搅拌下反应3-5小时，得到无色透明液体；
所述的主剂为全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化铵-磺酸钠，所述主剂的体积百分含量为2-5%；
所述的乙醇体积百分含量为5-8%；
所述的甲基丙基二丁基脂肪酸铵体积百分含量为2-3%。
所述的水体积百分含量为84-91%。
所述乙醇为分析纯。
所述搅拌的速度为500-800转/分。
本发明还提供按照所述高效气井用助排剂的制备方法制备得到的高效气井用助排剂。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
1．本发明的高效气井用助排剂表面张力低，与地层岩石接触角大。
2.本发明的助排剂与胍胶基液配伍性能良好，在胍胶基液中加入体积浓度为0.5%的助排剂无沉淀生成；
3.使用本发明的助排剂，减少毛细管压力并改变地层的润湿状况；利用Laplace公式测定毛细管力（假设在相同的吼道半径下），毛细管力由27.06降为21.46，降低了21%。
4.润湿改善效果好，对降低低渗透气层侵入水的伤害有明显效果；用体积浓度为0.5%的同类原助排剂和体积浓度为0.5%的本发明助排剂溶液做岩心伤害实验，新型助排剂的伤害率降低20%。
5.使用的原料种类少，成本低，制备过程简单。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。
实施例1
按照下列体积百分含量配置原料：
全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化铵-磺酸钠溶液2%；分析纯的乙醇溶液5%；甲基丙基二丁基脂肪酸铵2%；水91%；
制备方法：
向反应器中加入2%的主剂全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化铵-磺酸钠溶液，加热至80℃保温，再向反应器中加入5%乙醇溶液、2%的甲基丙基二丁基脂肪酸铵、91%的水，搅拌速度500转/分，混合均匀，在80℃下，持续反应5小时，得到的无色透明液体即为高效气井用助排剂。
其中，主剂是从庆阳长庆井下油田助剂有限责任公司购买的。
实施例2
全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化铵-磺酸钠溶液5%；分析纯的乙醇溶液8%；甲基丙基二丁基脂肪酸铵3%；水84%；
制备方法：
向反应器中加入5%的主剂全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化铵-磺酸钠溶液，加热至100℃保温，再向反应器中加入8%的乙醇溶液、3%的甲基丙基二丁基脂肪酸铵、84%的水，搅拌速度800转/分，混合均匀，在100℃下，持续反应3小时，得到的无色透明液体即为高效气井用助排剂。
实施例3
全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化铵-磺酸钠溶液3%；分析纯的乙醇溶液6%；甲基丙基二丁基脂肪酸铵2%；水89%；
制备方法：
向反应器中加入3%的主剂全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化铵-磺酸钠溶液，加热至80℃保温，再向反应器中加入6%乙醇溶液、2.0%的甲基丙基二丁基脂肪酸铵、89%的水，搅拌速度600转/分，混合均匀，在90℃下，持续反应4小时，得到的无色透明液体即为高效气井用助排剂。
采用本发明制备工艺简单，材料容易获得，对降低低渗透气层侵入水的伤害有明显效果，使用本发明的气井压裂用助排剂，降低了表面张力，增大了接触角。用K100测定体积浓度为0.5%的本发明助排剂的表面张力，平均为22.05N/m；θ，比原来降低5.59%。用DSA100测定体积浓度为0.5%的本发明助排剂的接触角，平均为61.1°，比同类产品增加12.73%。有利于作业液体的返排。
本发明的助排剂适合低渗天然气井压裂增产工艺。
本发明的乙醇溶液也可以用浓度低的溶液，只是在使用时，提高乙醇的用量，适当降低水的用量，同样能配置出本发明的高效气井用助排剂，并达到本发明的效果。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种高效气井用助排剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括：
向反应器中加入主剂；加热保持反应器内温度在80-100℃，然后加入乙醇、水、甲基丙基二丁基脂肪酸铵；搅拌下反应3-5小时，得到无色透明液体；
所述的主剂为全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化铵-磺酸钠，所述主剂的体积百分含量为2-5%；
所述的乙醇体积百分含量为5-8%；
所述的甲基丙基二丁基脂肪酸铵体积百分含量为2-3%。
所述的水体积百分含量为84-91%。
2.根据权利要求1所述的高效气井用助排剂的制备方法，其特征在于，所述乙醇为分析纯。
3.根据权利要求1所述的高效气井用助排剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌的速度为500-800转/分。
4.按照权利要求1-3任一项所述高效气井用助排剂的制备方法制备得到的高效气井用助排剂。
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