CN111453791B - 一种净水降粘剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种净水降粘剂,涉及洗井和压裂净水降粘剂技术领域,其制备方法是将100‑300份自来水投入到反应釜内,开启搅拌,升温至30‑40℃,投入50‑100份聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵,搅拌2‑5h搅拌均匀,再加入30‑50份十八烷基三甲基氯化铵,充分搅拌30min,提高转数为1000r/min,加入10‑30份过硫酸铵,充分搅拌30min,制得净水降粘剂。利用此方法生产的净水降粘剂,对返排液的降粘效果好,同时对硫化物清除效果明显。其可间接对聚合物压裂返排液在常温下进行快速预处理,处理后的返排液可以进入联合站集输系统中,并且不影响系统的正常生产运行,达到稳定生产的目的。

Description

一种净水降粘剂及其制备方法
技术领域:
本发明涉及洗井和压裂用净水降粘剂技术领域,具体涉及一种净水降粘剂的制备方法。
背景技术:
压裂作业是全国各个油气田通用的油、气、水井增产增注的重要技术措施之一。随着我国非常规油藏开发技术逐步成熟,各油田广泛使用水力压裂技术,聚合物压裂液使用量越来越大,在压裂过程中会产生大量的压裂返排液,成分十分复杂。如果将压裂返排液外排,将会对周围农作物及地表水系统造成很大影响。
目前,我国对环境保护的重视程度逐步提高,压裂液返排液、洗井返排液、清罐返排液、落地油等不允许外排,治理返排液已是刻不容缓。但是聚合物压裂液具有返排液粘度高、硫化物含量高等特点,当压裂返排液直接进入地面油水处理系统时,导致油水分离困难,严重影响了联合站和污水站的正常生产运行;若将聚合物压裂返排液直接进行达标处理,其处理工序复杂、处理成本高,可行性差。
发明内容:
本发明的目的是为了克服上述现有技术存在的不足之处,而提供一种净水降粘剂及其制备方法。
本发明的一种净水降粘剂,是由下列组分按重量份数混合而成:水100-300份、聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵50-100份、十八烷基三甲基氯化铵30-50份、过硫酸铵10-30份。
作为本发明的进一步改进,其是由下列组分按重量份数混合而成:水200份、聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵80份、十八烷基三甲基氯化铵40份、过硫酸铵20份。
作为本发明的进一步改进,所述的聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵分子量为3000-9000。
制备上述净水降粘剂的方法,具体操作方法如下:将自来水投入到反应釜内,开启搅拌,转数为300r/min,升温至30-40℃,投入聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵,搅拌2-5h搅拌均匀,再加入十八烷基三甲基氯化铵,转数为500r/min,充分搅拌30min,提高转数为1000r/min,加入过硫酸铵,充分搅拌30min,制得净水降粘剂。
作为本发明的进一步改进,其具体操作方法如下:将自来水投入到反应釜内,开启搅拌,转数为300r/min,升温至35℃,投入聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵,搅拌3h搅拌均匀,再加入十八烷基三甲基氯化铵,转数为500r/min,充分搅拌30min,提高转数为1000r/min,加入过硫酸铵,充分搅拌30min,制得净水降粘剂。
上述聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、过硫酸铵均为市售产品。
利用本发明的的制备方法生产的净水降粘剂,对返排液的降粘效果好,同时对硫化物清除效果明显。因此,可以间接对聚合物压裂返排液在常温下进行快速预处理,处理后的返排液可以进入联合站集输系统中,并且不影响系统的正常生产运行,达到稳定生产的目的,解决现有技术处理压裂返排液繁杂、周期长的问题。
具体实施方式:
一种净水降粘剂,是由下列组分按重量份数混合而成:水100-300份、聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵50-100份、十八烷基三甲基氯化铵30-50份、过硫酸铵10-30份。
具体操作方法如下:将自来水投入到反应釜内,开启搅拌,转数为300r/min,升温至30-40℃,投入聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵,搅拌2-5h搅拌均匀,再加入十八烷基三甲基氯化铵,转数为500r/min,充分搅拌30min,提高转数为1000r/min,加入过硫酸铵,充分搅拌30min,制得净水降粘剂。
实施例1
一种净水降粘剂的制备方法,具体操作方法如下:
将100份自来水投入到反应釜内,开启搅拌,转数为300r/min,升温至30℃,投入50份聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵(分子量为3000Da),搅拌2h搅拌均匀,再加入30份十八烷基三甲基氯化铵,转数为500r/min,充分搅拌30min,提高转数为1000r/min,加入10-份过硫酸铵,充分搅拌30min,制得净水降粘剂。
实施例2
一种净水降粘剂的制备方法,具体操作方法如下:
将300份自来水投入到反应釜内,开启搅拌,转数为300r/min,升温至40℃,投入100份聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵(分子量为9000Da),搅拌5h搅拌均匀,再加入50份十八烷基三甲基氯化铵,转数为500r/min,充分搅拌30min,提高转数为1000r/min,加入30份过硫酸铵,充分搅拌30min,制得净水降粘剂。
实施例3
一种净水降粘剂的制备方法,具体操作方法如下:
将200份自来水投入到反应釜内,开启搅拌,转数为300r/min,升温至35℃,投入80份聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵(分子量为6000Da),搅拌3h搅拌均匀,再加入40份十八烷基三甲基氯化铵,转数为500r/min,充分搅拌30min,提高转数为1000r/min,加入20份过硫酸铵,充分搅拌30min,制得净水降粘剂。
实施例4
一种净水降粘剂的制备方法,具体操作方法如下:
将200份自来水投入到反应釜内,开启搅拌,转数为300r/min,升温至30℃,投入100份聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵(分子量为9000Da),搅拌5h搅拌均匀,再加入50份十八烷基三甲基氯化铵,转数为500r/min,充分搅拌30min,提高转数为1000r/min,加入30份过硫酸铵,充分搅拌30min,制得净水降粘剂。
对利用实施例4的方法所制备的净水降粘剂进行压裂返排液降粘率室内评价、压裂返排液降粘率现场评价、硫化物去除效果室内评价和硫化物去除效果现场评价。
1、压裂返排液降粘率室内评价
采用炼化中分聚合物,用自来水配置浓度为1500mg/L的聚合物溶液,加入1.0%的净水降粘剂实施例4所获得的样品,室温下搅拌均匀,静置。测定不同时间的空白溶液及加药溶液的粘度。如表1所述,聚合物加药溶液30min后粘度为10.5mpa·s,降粘率达到87.7%,降粘效果明显。
表1压裂返排液降粘率室内评价结果
Figure BDA0002474672500000051
2、压裂返排液降粘率现场评价
取大庆油田第四采油厂杏十联压裂返排液来液,加入1.0%的净水降粘剂实施例4所获得的样品,室温下搅拌均匀,静置。测定不同时间的空白溶液及加药溶液的粘度。如表2所示,返排液加药溶液30min后粘度为12.0mpa·s,降粘率达到97.8%,降粘效果明显。
表2压裂返排液降粘率现场评价结果
Figure BDA0002474672500000052
3、硫化物去除效果室内评价
称取1.50±0.01gNa2S·9H2O和0.50±0.01g FeSO4·7H2O,分别用蒸馏水定容于1000mL容量瓶中。使用前10min,先用移液管移取25mLNa2S溶液于250mL锥形瓶中,然后再用移液管移取25mL FeSO4溶液加入锥形瓶中,摇匀后静置2min,此溶液为FeS悬浊液。
将上述新配置的FeS悬浊液置于100mL烧杯中,加入1.0mL净水降粘剂实施例3所获得的样品,用玻璃棒搅拌均匀,观察溶液颜色变澄清的时间。如表3所示,加药后黑色的硫化亚铁溶液在3min时澄清,说明净水降粘剂对硫化物的去除效果非常明显。
表3硫化物去除效果室内评价结果
时间,min 加药量,% 溶液颜色
0 1.0 黑色
1 1.0 黑色
2 1.0 黑色
3 1.0 澄清
4、硫化物去除效果现场评价
取大庆油田第一采油厂第四油矿410站、413站及中七联合站加入实施例3所获得的产品后的现场来液,用量筒量取称50mL的试样,置于250mL一锥形瓶中。将盛有试样的锥形瓶连入装置中,加入40mL吸收液于吸收试管中,加入50mL盐酸溶液于分液漏斗中,然后打开分液漏斗活塞,待盐酸溶液全部流入后。用加热器加热锥形瓶使试样溶解并让气泡在吸收试管中均匀冒出,直至煮沸驱尽硫化氢,此时试液由黄变到无色,此实验在通风橱中进行。用碘量法进行标定,计算硫化物含量。如表4所示,当净水降粘剂加入浓度为1.0%时,其硫化物去除率达到80%以上,能够有效降低采出液中硫化物的含量。
表4硫化物去除效果现场评价结果
Figure BDA0002474672500000071
应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (4)

1.一种净水降粘剂,其特征在于,是由下列组分按重量份数混合而成:水100-300份、聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵50-100份、十八烷基三甲基氯化铵30-50份、过硫酸铵10-30份;所述的聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵分子量为3000Da-9000Da,所述净水降粘剂,应用于聚合物压裂返排液的降粘,对返排液的降粘效果好,同时对硫化物清除效果明显。
2.根据权利要求1所述的一种净水降粘剂,其特征在于,是由下列组分按重量份数混合而成:水200份、聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵80份、十八烷基三甲基氯化铵40份、过硫酸铵20份。
3.制备权利要求1或2所述的一种净水降粘剂的方法,具体操作方法如下:将自来水投入到反应釜内,开启搅拌,转数为300r/min,升温至30-40℃,投入聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵,搅拌2-5h搅拌均匀,再加入十八烷基三甲基氯化铵,转数为500r/min,充分搅拌30min,提高转数为1000r/min,加入过硫酸铵,充分搅拌30min,制得净水降粘剂。
4.根据权利要求3所述的一种净水降粘剂的制备方法,其特征在于,其具体操作方法如下:将自来水投入到反应釜内,开启搅拌,转数为300r/min,升温至35℃,投入聚烯丙基羟乙基二乙基氯化铵,搅拌3h搅拌均匀,再加入十八烷基三甲基氯化铵,转数为500r/min,充分搅拌30min,提高转数为1000r/min,加入过硫酸铵,充分搅拌30min,制得净水降粘剂。
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