CN105694840A - 一种压裂用含氟助排剂 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种压裂用含氟助排剂，属于油田化学助剂技术领域。该助排剂由质量含量为0.1％～0.25％的全氟壬烯氧基苯磺酸钠、10％～37.5％的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺及余量水组成。该助排剂与压裂液具有良好的配伍性能，复配后不会影响压裂液自身性能，且压裂液破胶液的表面张力小于等于28mN/m，压裂液破胶液与煤油的界面张力小于2mN/m。

Description

一种压裂用含氟助排剂
技术领域：
本发明涉及一种压裂用含氟助排剂，属于油田化学助剂技术领域。
背景技术：
压裂技术作为油田常用的增产增注技术得到了广泛的应用。水力压裂是将地面的高能液体压入地层，使地层憋压后产生裂缝，加入支撑剂进行裂缝充填，以此来提高裂缝导流能力，增大储层渗透率，使提高产量。压裂施工结束后需及时破胶，并将压裂液破胶液返排回流。破胶液的返排不彻底会导致储层渗透率降低，破胶不完全会产生残渣堵塞地层，对储层造成伤害。助排剂的使用能有效降低液体的表面张力，降低液体与油界面张力，起到降低毛管力的作用，能使破胶液更易于返排。
含氟表面活性剂作为特种表面活性剂具有碳氢表面活性剂所不能比拟的优越性能，但其成本过高，单独使用含氟表面活性剂用于油田生产并不现实。将含氟表面活性剂与碳氢表面活性剂进行复配使用，能够在大大降低含氟表面活性剂使用用量的同时，使助排剂的表面张力低于25mN/m。目前已授权的中国发明专利CN200510044934.6提出的助排剂体系为十二烷基二甲基甜菜碱、聚氧乙烯全氟辛基醚-14、2,3环氧丙基三甲基氯化铵与甲醇4种化学药剂溶于水配制而成；已授权的中国发明专利CN200910083139.6提出的助排剂体系由十二烷基二甲基苄基氯化铵、脂肪醇聚氧乙烯醚JFC-4、聚氧乙烯烷基醇醚-8JFC、脂肪醇聚氧乙烯醚JFC-6与含氟表面活性剂FN-3(C16H17F17N2O2)5种化学药剂按一定比例在水中配制而成；已授权的中国发明专利CN201010588476.3提出的助排剂由含氟碳链Gemini表面活性剂G1或G2、非离子表面活性剂、小分子醇、烷基苄基二甲基氯化铵或烷基三甲基氯化铵4种药品与在水中制备而成。这些助排剂体系所使用的药品种类一般多于4种，且配置较为繁琐不利于推广使用。
发明内容：
本发明的目的是要提供一种压裂用含氟助排剂。
为达到上述发明目的，本发明采取以下技术方案：
一种压裂用含氟助排剂，该助排剂体系由全氟壬烯氧基苯磺酸钠、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺和水组成，质量百分比组成如下：
全氟壬烯氧基苯磺酸钠0.1％～0.25％；
椰子油脂肪酸二乙醇酰胺10％～37.5％；
水，余量，
上述各组分的质量百分比含量之和为100％。
上述压裂用含氟助排剂的制备方法如下：
将椰子油脂肪酸二乙醇酰胺在水中充分溶解后，加入全氟壬烯氧基苯磺酸钠混合搅拌均匀后，静置2h，即得本发明所述压裂用含氟助排剂。
上述压裂用含氟助排剂的原料性能要求如下：
全氟壬烯氧基苯磺酸钠有效含量大于98％；
椰子油脂肪酸二乙醇酰胺有效含量大于98％。
上述压裂用含氟助排剂的应用方法为按照压裂液质量浓度的0.2％～0.5％的配比加入含氟助排剂，混合均匀即可使用。
本发明有益效果如下：
1、本发明所述的压裂用含氟助排剂的制备方便、原料简单，助排剂体系的性能稳定。含氟表面活性剂与碳氢表面活性剂的复配产生协同作用，使液体表面的疏水链排列更为紧密，使含氟助排剂体系具有低表面张力(25℃，小于等于25mN/m)和低界面张力(25℃，与煤油的界面张力小于等于2mN/m)。
2、本发明所述的压裂用含氟助排剂与压裂液具有良好的配伍性能，复配后不会影响压裂液自身性能，且压裂液破胶液的表面张力小于等于28mN/m，压裂液破胶液与煤油的界面张力小于2mN/m。
具体实施方式：
为了更加清楚地理解本发明，下面结合实施例对本发明进行详细阐述，但本发明所保护范围不仅限于此。
实施例1：
在89.9g的去离子水中加入10g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，搅拌均匀，使其充分溶解，再将0.1g全氟壬烯氧基苯磺酸钠加入上述溶液中，搅拌均匀，静置2h后即得到本发明的含氟助排剂。
实施例2：
在85.85g的去离子水中加入15g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，搅拌均匀，使其充分溶解，再将0.15g全氟壬烯氧基苯磺酸钠加入上述溶液中，搅拌均匀，静置2h后即得到本发明的含氟助排剂。
实施例3：
在79.85g的去离子水中加入20g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，搅拌均匀，使其充分溶解，再将0.15g全氟壬烯氧基苯磺酸钠加入上述溶液中，搅拌均匀，静置2h后即得到本发明的含氟助排剂。
实施例4：
在69.8g的去离子水中加入30g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，搅拌均匀，使其充分溶解，再将0.2g全氟壬烯氧基苯磺酸钠加入上述溶液中，搅拌均匀，静置2h后即得到本发明的含氟助排剂。
实施例5：
在62.25g的去离子水中加入37.5g椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，搅拌均匀，使其充分溶解，再将0.25g全氟壬烯氧基苯磺酸钠加入上述溶液中，搅拌均匀，静置2h后即得到本发明的含氟助排剂。
实施例1～5制得的压裂用含氟助排剂的表面张力、界面张力见表1。样品使用浓度为质量百分比浓度0.5％，测试温度为25℃，界面张力为与煤油的界面张力。
表1
样品 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
表面张力，mN/m 24.85 24.76 24.58 24.37 23.96
界面张力，mN/m 1.84 1.82 1.77 1.69 1.46
实施例1～5制得的压裂用含氟助排剂按使用浓度配制的压裂液在70℃破胶5h后压裂液破胶液的表面张力、界面张力见表2。测试温度为25℃，界面张力为与煤油的界面张力。
表2
压裂液破胶液 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
表面张力，mN/m 26.77 27.32 26.94 25.98 25.67
界面张力，mN/m 1.92 1.84 1.79 1.78 1.65
以上实验结果表明：本发明提供的含氟助排剂能有效的降低压裂液破胶液的表、界面张力，与常用的助排剂相比其使用的原料种类少，含氟表面活性剂的用量低，助排剂的成本低，制备过程简单。

Claims (2)

1.一种压裂用含氟助排剂，其特征是，各组分及其质量百分比为：
全氟壬烯氧基苯磺酸钠，0.1％～0.25％；
椰子油脂肪酸二乙醇酰胺，10％～37.5％；
水，余量，
上述各组分的质量百分比含量之和为100％。
2.根据权利要求1所述压裂用含氟助排剂，其特征是，该助排剂在压裂液中的质量浓度为0.2％～0.5％。
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