CN110467911A

CN110467911A - 一种抗盐多功能压裂液及制备方法

Info

Publication number: CN110467911A
Application number: CN201910757054.5A
Authority: CN
Inventors: 刘云川
Original assignee: Sichuan Hongbaorunye Engineering Technology Co Ltd
Current assignee: Sichuan Hongbaorunye Engineering Technology Co Ltd
Priority date: 2019-08-16
Filing date: 2019-08-16
Publication date: 2019-11-19

Abstract

本本方案属于石油开采用压裂液技术领域，具体涉及一种抗盐多功能压裂液及制备方法，配方包括下列质量配比的组分：HY‑2降阻剂0.2%‑0.4%、防膨剂0.05%‑0.13%、破乳助排剂0.05%‑0.12%、交联剂0.2%‑0.4%、破胶剂0.04%‑0.15%、余量为水；所述HY‑2降阻剂为阴离子聚丙烯酰胺，所述防膨剂为阳离聚季铵盐。本方案通过独特的原料配比和特定的制备方法，制得的产品粘度高，抗温、耐剪切性能强、降阻率低，矿区的复杂施工要求。

Description

一种抗盐多功能压裂液及制备方法

技术领域

本方案属于石油开采用压裂液技术领域，具体涉及一种抗盐多功能压裂液及制备方法。

背景技术

压裂液是流体矿(气、汽、油、淡水、盐水、热水等)在开采过程中，为了获得高产而借用液体传导力(如水力等)压裂措施时所用的液体。

传统的压裂液基本都是植物或者衍生物刮胶(粉末)、人工合成聚合物(固体颗粒)，存在着配制复杂、存放时间短、磨阻高、不能用于矿化度很高的油气井等去电，受区域影响大。

因此，继续一种抗温、耐剪切性能强、降阻率低的压裂液。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗温、耐剪切性能强、降阻率低的抗盐多功能压裂液。

为了达到上述目的，本方案提供一种抗盐多功能压裂液，包括下列质量配比的组分：HY-2降阻剂0.2％-0.4％、防膨剂0.05％-0.13％、破乳助排剂0.05％-0.12％、交联剂0.2％-0.4％、破胶剂0.04％-0.15％、余量为水；所述HY-2降阻剂为阴离子聚丙烯酰胺，所述防膨剂为阳离聚季铵盐。

进一步，所述HY-2降阻剂0.3％、防膨剂0.1％、破乳助排剂0.1％、交联剂0.3％、破胶剂0.1％、余量为水。

进一步，所述破乳助排剂为聚醚。

进一步，所述交联剂为醛类。

进一步，所述破胶剂为过硫酸铵。

本抗盐多功能压裂液的效果在于：通过独特的原料配比，其粘度高，抗温、耐剪切性能强、降阻率低，矿区的复杂施工要求。

本发明的另一目的在于提供一种抗盐多功能压裂液的制备方法，包括以下步骤：

步骤一：取适量的降阻剂、防彭剂、破乳助排剂各自静置，观察1个小时有无沉淀、有无分层，若无即为合格品；

步骤二：按比例往容器内加入水，然后按比例分别将降阻剂、防彭剂、破乳助排剂加入容器中，并搅拌均匀；

步骤三：密封容器，并将其在放入40℃水浴锅中静置恒温1小时；

步骤四：按比例将交联剂加入容器中，并搅拌均匀，形成冻胶；

步骤五：通过挑挂法或吞吐倾倒法测试的溶液，即为冻胶压裂液；

步骤六：按比例将破胶剂加入容器中，并把容器放入40℃的恒温水浴锅中静置10-15min，完成水化破胶，得到最终的压裂液。

进一步，步骤四中，通过电磁搅拌器对其进行搅拌。

进一步，所述容器为玻璃容器。

本方法的有益效果在于：

1、原料的合格判定，操作简单，确保最终产品的质量。

2、步骤三的设置，可使压裂液的稳定性大幅度提高；

3、步骤六中，将容器放入40℃的恒温水浴锅中，可大幅度的提高水化破胶的效率，减少企业的生产成本。

4、步骤四中，通过电磁搅拌器对其进行搅拌，可使得搅拌更加均匀，且形成的冻胶质量更好。

本方案中的挑起法为：用玻璃棒挑容器中的溶液，若溶液能被挑起则该溶液为符合要求的冻胶压裂液。

本方案中的吞吐法为：将容器中的溶液倒出2-3厘米，若溶液的厚度在1厘米左右，停止5秒则为符合要求的冻胶压裂液。

附图说明

图1为本发明实施例一种抗盐多功能压裂液的耐温耐剪切性能的示意图。

图2为本发明实施例一种抗盐多功能压裂液的减阻性能的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

本发明一种抗盐多功能压裂液的制备方法，其各个实施例和对比例的原料配比如下：

上表中：HY-2降阻剂为阴离子聚丙烯酰胺；防膨剂为阳离聚季铵盐；破乳助排剂为聚醚；交联剂为醛类；破胶剂为过硫酸铵。

本方案中的HY-2降阻剂，是一种基于丙烯酰胺，通过引入不同的功能基团，聚合而成的疏水缔合聚合物。该聚合物特点为：一、主链结构为-C-C-链接，保证了聚合物整体较好的柔顺性；二、侧链结构引入具备疏水功能的微单元基团，解决了压裂液在管道近壁湍流的产生、发展和再生，通过大分子线团拉伸与准轴向漩涡发生相互作用，抑制了漩涡的产生、发展与扰动；三、分子中引入羧基、酰胺基、磺酸基等亲水离子基团，聚合物具有优异的抗盐功能，最高抗盐浓度达到50000ppm；四、该聚合物分子量大于1200万，具有良好的降阻增粘功能；五、大分子之间的物理交联，让聚合物具有良好的抗剪切性；六、该聚合物经交联、破胶后，几乎无残渣和不溶物。

实施例1-5和对比例1的具体的制备方法如下：

步骤二：按比例往玻璃容器内加入水，然后按比例分别将降阻剂、防彭剂、破乳助排剂加入玻璃容器中，并搅拌均匀；

步骤三：密封玻璃容器，并将其在放入40℃水浴锅中静置恒温1小时；

步骤四：按比例将交联剂加入玻璃容器中，并搅拌均匀通过电磁搅拌器对其进行搅拌，形成冻胶；

步骤五：通过挑挂法或者吞吐倾倒法将形成冻胶的交联液挑起，形成冻胶压裂液；

步骤六：按比例将破胶剂加入玻璃容器中，并把玻璃容器放入40℃的恒温水浴锅中静置10-15min，完成水化破胶，得到最终的压裂液。

对比例2的制备方法与上述的制作方法不同之处在于：将所有涉及HY-2降阻剂的步骤替换为低分子稠化剂，其他的步骤保持不变。

对比例3的制备方法中，缺少步骤三，其他的步骤保持不变。

如图1所示，本实施例1中的抗盐压裂液在不同浓度下，170s-1、120℃，连续剪切120min条件，粘度保持在50mpa.s以上,抗温、耐剪切性能强，满足施工要求。而实施例2-4的性能略低，但也基本满足施工要求。

如图2所示，本实施例1中的抗盐多功能压裂液，随着时间变化，降阻率可持续保持稳定，始终在73.6％附近，降阻率完全满足施工要求。而实施例2-4则可保持在68％左右，也基本满足施工的要求。

下表则是实施例1和对比例1、对比例2和对比例3的各项指标对比：

综上所述，本方案通过独特的原料配比和特定的制备方法，制得的产品粘度高，抗温、耐剪切性能强、降阻率低，矿区的复杂施工要求。

需要提前说明的是，在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

Claims

1.一种抗盐多功能压裂液，其特征在于，包括下列质量配比的组分：HY-2降阻剂0.2%-0.4%、防膨剂0.05%-0.13%、破乳助排剂0.05%-0.12%、交联剂0.2%-0.4%、破胶剂0.04%-0.15%、余量为水；所述HY-2降阻剂为阴离子聚丙烯酰胺，所述防膨剂为阳离聚季铵盐。

2.根据权利要求1所述的一种抗盐多功能压裂液，其特征在于：所述HY-2降阻剂0.3%、防膨剂0.1%、破乳助排剂0.1%、交联剂0.3%、破胶剂0.1%、余量为水。

3.根据权利要求2所述的一种抗盐多功能压裂液，其特征在于：所述破乳助排剂为聚醚。

4.根据权利要求2所述的一种抗盐多功能压裂液，其特征在于：所述交联剂为醛类。

5.根据权利要求2所述的一种抗盐多功能压裂液，其特征在于：所述破胶剂为过硫酸铵。

6.根据权利要求1所述的一种抗盐多功能压裂液的制备方法，其特征在于：包括以下几个步骤：

步骤四：按比例将交联剂加入容器中，并不断进行搅拌；

步骤六：按比例将破胶剂加入容器中，并把容器放入40℃的恒温水浴锅中静置10-15min，完成水化破胶。

7.根据权利要求6所述的一种抗盐多功能压裂液及制备方法，其特征在于：步骤四中，通过电磁搅拌器对其进行搅拌。

8.根据权利要求6所述的一种抗盐多功能压裂液及制备方法，其特征在于：所述容器为玻璃容器。