一种压裂用疏水陶粒的分散剂及其制备方法和应用技术

一种压裂用疏水陶粒的分散剂及其制备方法和应用。所述制备方法包括：将润湿剂、助分散剂和抑泡剂在40‑60℃下混合均匀，得到所述分散剂。所述分散剂的分散能力强，可用于压裂用疏水陶粒在水相中的分散，少量加入即可使大量疏水陶粒快速分散于水相中，延长了疏水陶粒在水相中的分散时间，分散效果好，避免了因疏水陶粒表面疏水导致的压裂液携砂性能的降低，能够满足现场作业要求。

A dispersant of hydrophobic ceramsite for fracturing and its preparation and Application

【技术实现步骤摘要】
一种压裂用疏水陶粒的分散剂及其制备方法和应用
本申请涉及但不限于压裂
，尤其涉及但不限于一种压裂用疏水陶粒的分散剂及其制备方法和应用。
技术介绍
随着油气开采的不断深入，压裂作业被广泛应用于低渗油气藏及中后期高含水中高渗油气藏的增产稳产。压裂支撑剂是随压裂液一同泵入到地层中用于支撑裂缝和孔隙以提高储层渗透性的关键材料，其性能关系到压裂作业的成败甚至影响到作业区块的经济寿命。疏水陶粒支撑剂不仅能起到常规支撑剂支撑裂缝、提高地层渗透率的作用，更由于其表面疏水，排列紧密后形成的毛细孔产生强大的疏水作用，从而形成堵水排油的孔道，起到稳油控水的作用。但是。由于疏水陶粒表面疏水，在界面张力的作用下遇水大量团聚并漂浮于水面，几乎无法直接在水中分散，极大地降低了压裂液的携砂性能，从而降低了压裂作业造缝、维持裂缝的效果。目前仅通过物理法搅拌分散疏水陶粒，而后靠压裂液本身的粘度与切力分散疏水陶粒，分散时间短、效果并不理想。
技术实现思路
本申请提供了一种分散剂，该分散剂的分散能力强，可用于压裂用疏水陶粒的分散，少量加入即可使大量疏水陶粒快速分散于水相中，延长了疏水陶粒在水相中的分散时间，分散效果好，避免了因疏水陶粒表面疏水导致的压裂液携砂性能的降低，能够满足现场作业要求。具体地，本申请提供了一种压裂用疏水陶粒的分散剂的制备方法，包括：将润湿剂、助分散剂和抑泡剂在40-60℃下混合均匀，得到所述分散剂。在本申请的实施例中，所述润湿剂、所述助分散剂和所述抑泡剂以有效成分计的重量比可以为30-60:20-35:3-10。在本申请的实施例中，可以通过搅拌的方式将所述润湿剂、所述助分散剂和所述抑泡剂混合均匀，所述搅拌的时间可以为1-4h。在本申请的实施例中，所述润湿剂可以选自聚乙二醇型非离子表面活性剂和非离子氟碳表面活性剂中的任意一种或多种。任选地，所述聚乙二醇型非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯(9)醚、脂肪醇聚氧乙烯(7)醚、脂肪醇聚氧乙烯(3)醚和乙基苯基聚乙二醇中的任意一种或多种；在本申请的实施例中，所述助分散剂可以选自硫酸盐型阴非离子表面活性剂中的任意一种或多种。在本申请的实施例中，所述硫酸盐型阴非离子表面活性剂可以选自烷基醇烷氧基化硫酸钠和烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐中的任意一种或多种。任选地，所述烷基酚聚氧乙烯醚硫酸盐可以选自壬基酚聚氧乙烯醚(10)硫酸钠、壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸钠和壬基酚聚氧乙烯(4)醚硫酸铵中的任意一种或多种。在本申请的实施例中，所述抑泡剂可以选自有机硅抑泡剂和聚醚类抑泡剂中的任意一种或多种。本申请还提供了如上所述的制备方法得到的压裂用疏水陶粒的分散剂。本申请还提供了一种压裂液基液，包括水和如上所述的压裂用疏水陶粒的分散剂。在本申请实施例的压裂液基液中，所述分散剂的添加量可以占所述水的添加量的0.3-3重量％。在本申请实施例的压裂液基液中，所述水可以为海水或淡水。本申请还提供了一种压裂支撑剂基液，包括如上所述的压裂液基液和疏水陶粒。在本申请实施例的压裂支撑剂基液中，所述疏水陶粒的添加量占所述压裂液基液中水的添加量的20重量％以下。本申请基于润湿反转的原理，使用表面活性剂——润湿剂和助分散剂吸附在疏水陶粒表面，改善疏水陶粒的表面性质，解决了疏水陶粒支撑剂在压裂液配制过程中大量团聚、漂浮于水相表面、不易分散从而导致的压裂液携砂效率大幅下降、造缝能力下降的问题。同时，待完成压裂作业后，一方面由于表面活性剂对疏水陶粒的吸附具有时效性，另一方面由于表面活性剂在地层中会与底层黏土、岩石等吸附，使得疏水陶粒逐渐脱离表面活性剂的吸附而逐渐恢复表面性能，从而使得疏水陶粒的稳油控水功能不会受影响。本申请的分散剂的分散能力强，使用含有低浓度分散剂的少量压裂液基液即可快速使大量疏水陶粒在水相中有效长时间分散(可在1min内快速实现疏水陶粒在水中的长效分散)，采用其处理后的疏水陶粒分散稳定、不团聚不漂浮、颗粒与颗粒间不粘连。此外，本申请的分散剂还具有环境友好、低泡、消泡快、防水锁、与原油及海水配伍性好的优点。本申请的分散剂可以适用于疏水陶粒在水中分散的任意场景，例如，在海上压裂技术中，将疏水陶粒溶于海水中制备海上压裂支撑剂的场景。本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书中所描述的方案来实现和获得。具体实施方式为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。以下实施例和对比例中采用的部分原料的来源如表1所示，其他原料如无特别说明，均为普通市售产品。表1原料概况实施例1(1)将脂肪醇聚氧乙烯(9)醚AEO-9、烷基醇烷氧基化硫酸钠AS-801、有机硅抑泡剂XDD-S222按照有效成分50:25:3的重量比，在50℃下搅拌3h混合均匀，得到分散剂；(2)将步骤(1)得到的分散剂按照海水重量的1％加入海水中，充分搅拌混合均匀，得到压裂液基液。实施例2(1)将非离子氟碳表面活性剂FC-01、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵NPES-4、聚醚类抑泡剂DF-103按照有效成分30:35:10的重量比，在40℃下搅拌2h混合均匀，得到分散剂；(2)将步骤(1)得到的分散剂按照海水重量的3％加入海水中，充分搅拌混合均匀，得到压裂液基液。实施例3(1)将脂肪醇聚氧乙烯(9)醚AEO-9、烷基醇烷氧基化硫酸钠AS-801、有机硅抑泡剂XDD-S222按照有效成分30:35:3的重量比，在50℃下搅拌4h混合均匀，得到分散剂；(2)将步骤(1)得到的分散剂按照海水重量的0.3％加入海水中，充分搅拌混合均匀，得到压裂液基液。实施例4(1)将脂肪醇聚氧乙烯(9)醚AEO-9、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵NPES-4、聚醚类抑泡剂DF-103按照有效成分60:20:3的重量比，在40℃下搅拌3h混合均匀，得到分散剂；(2)将步骤(1)得到的分散剂按照海水重量的1％加入海水中，充分搅拌混合均匀，得到压裂液基液。实施例5(1)将非离子氟碳表面活性剂FC-01、烷基醇烷氧基化硫酸钠AS-801、聚醚类抑泡剂DF-103按照有效成分60:20:10的重量比，在40℃下搅拌3h混合均匀，得到分散剂；(2)将步骤(1)得到的分散剂按照海水重量的1％加入海水中，充分搅拌混合均匀，得到压裂液基液。实施例6(1)将脂肪醇聚氧乙烯(9)醚、烷基醇烷氧基化硫酸钠AS-801、有机硅抑泡剂XDD-S222按照有效成分50:25:8的重量比，在60℃下搅拌3h混合均匀，得到分散剂；(2)将步骤(1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压裂用疏水陶粒的分散剂的制备方法，包括：将润湿剂、助分散剂和抑泡剂在40-60℃下混合均匀，得到所述分散剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种压裂用疏水陶粒的分散剂的制备方法，包括：将润湿剂、助分散剂和抑泡剂在40-60℃下混合均匀，得到所述分散剂。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述润湿剂、所述助分散剂和所述抑泡剂以有效成分计的重量比为30-60:20-35:3-10。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，通过搅拌的方式将所述润湿剂、所述助分散剂和所述抑泡剂混合均匀，所述搅拌的时间为1-4h。


4.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其中，所述润湿剂选自聚乙二醇型非离子表面活性剂和非离子氟碳表面活性剂中的任意一种或多种；
任选地，所述聚乙二醇型非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯(9)醚、脂肪醇聚氧乙烯(7)醚、脂肪醇聚氧乙烯(3)醚和乙基苯基聚乙二醇中的任意一种或多种。


5.根据权利要求1-3中任一项所述的制备方法，其中，所述助分散剂选自硫酸盐型阴非离子表面活性剂中的任意一种或多种。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张道明，苗海龙，王超群，陈缘博，刁琪，
申请(专利权)人：中海油田服务股份有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12