改性聚丙烯酰胺在水基压裂液中的应用制造技术

本发明专利技术提供了一种改性聚丙烯酰胺在水基压裂液中的应用。其中，水基压裂液包括水、无机盐以及所述改性聚丙烯酰胺。盐以及所述改性聚丙烯酰胺。盐以及所述改性聚丙烯酰胺。

【技术实现步骤摘要】
改性聚丙烯酰胺在水基压裂液中的应用


[0001]本专利技术提供了改性聚丙烯酰胺在水基压裂液中的应用，特别是一种含有该改性聚丙烯酰胺的水基压裂液。

技术介绍

[0002]现有压裂液的增稠剂通常为普通植物胶或合成聚合物，耐盐性较差，遇盐后易导致黏度降低，因此普通压裂液耐盐一般不超过150000ppm。例如，一种基于阳离子稠化剂的高抗盐压裂液研究及应用(钻井液与完井液，2017,34(3):99-104)所报道的压裂液耐盐仅为60000ppm。另一方面，常规压裂液通常需要将其中的聚合物交联以提高其携砂能力，但交联后会造成破胶困难，伤害储层。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术之一提供了如式I所示的改性聚丙烯酰胺在水基压裂液中的应用，其中，所述改性聚丙烯酰胺的分子量为1.01
×
107g
·
mol-1
，
[0004][0005]其中，x:y＝9:91。
[0006]本专利技术之二提供了一种免交联抗盐水基压裂液，其包括如本专利技术之一所述的应用中的所述改性聚丙烯酰胺。
[0007]在一个具体实施方式中，以所述水基压裂液的总量为100质量份计，所述改性聚丙烯酰胺的量为0.8至1.5质量份。
[0008]在一个具体实施方式中，以所述水基压裂液的总量为100质量份计，所述改性聚丙烯酰胺的量为1.2至1.4质量份。
[0009]在一个具体实施方式中，所述水基压裂液中还包括破胶剂。
[0010]在一个具体实施方式中，所述破胶剂为过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种。
[0011]在一个具体实施方式中，以所述水基压裂液的总量为100质量份计，所述破胶剂的量为0.05至0.4质量份。
[0012]在一个具体实施方式中，以所述水基压裂液的总量为100质量份计，所述破胶剂的量为0.2至0.3质量份。
[0013]根据本领域的公知常识，所配置的水基压裂液的总矿化度可以在一定范围的浮动，只要基本上与现场施工条件下的总矿化度基本相当即可。
[0014]在一个具体实施方式中，所述水基压裂液中还包括水和无机盐，以使所述水基压裂液的总矿化度与现场施工条件下的总矿化度相当。
[0015]在一种优选的情况下，所述水基压裂液的总矿化度与现场施工条件下的总矿化度的比值为0.9:1至1:1.1。
[0016]可以使用各种盐来条件所述水基压裂液的总矿化度，因此，在一个具体实施方式中，所述水基压裂液中还包括水、NaCl、Na2SO4、Na2CO3、NaHCO3、CaCl2、MgCl2·
6H2O和 KCl。
[0017]在一个具体实施方式中，以所述水基压裂液的总量为100质量份计，NaCl 25至26质量份、Na2SO
4 0.12至0.15质量份、Na2CO
3 0.005至0.01质量份、NaHCO
3 0.02至0.05质量份、CaCl
2 0.02至0.05质量份、MgCl2·
6H2O 0.005至0.015质量份和KCl 0.03至0.08质量份。
[0018]在一个具体实施方式中，以所述水基压裂液的总量为100质量份计，NaCl 25.59质量份、Na2SO
4 0.136质量份、Na2CO
3 0.008质量份、NaHCO
3 0.038质量份、CaCl
2 0.038质量份、MgCl2·
6H2O 0.011质量份和KCl 0.549质量份。
[0019]总矿化度是指量取确定质量(M)的水样，将其放置于蒸发皿内蒸干，然后用过氧化氢去除有机物，接下来于105至110℃下烘干至恒重称重(m)，然后计算m/M的百分比值即为该水样的水质矿化度(mg/L)。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]本专利技术将温度和盐双重刺激响应改性聚丙烯酰胺作为增稠剂制备压裂液。
[0022]本专利技术免交联抗盐压裂液在盐水中的黏度随矿化度增加而提高，表现出盐增黏效应 (即黏度随盐度升高而增加)，且可抗饱和盐水。用矿化度为262469mg/L的饱和卤水配制的免交联压裂液具有较好的抗温抗盐效果，分别升温至100℃、120℃和140℃并恒温继续剪切1小时，黏度均可保持在60mPa
·
s以上，其中，1.4％改性聚丙烯酰胺浓度的压裂液黏度可保持在100mPa
·
s以上。该免交联抗盐压裂液破胶容易，在0.2％至0.3％破胶剂浓度下均可在800min内完成破胶，破胶后无残渣。
附图说明
[0023]图1显示了实施例1的含有改性聚丙烯酰胺的不同浓度的盐溶液升温前后的粘度。
[0024]图2显示了实施例2的水基压裂液升温前后的粘度。
[0025]图3显示了实施例3的水基压裂液升温前后的粘度。
[0026]图4显示了实施例4的水基压裂液升温前后的粘度。
[0027]图5显示了实施例5的水基压裂液升温前后的粘度。
[0028]图6显示了实施例6的水基压裂液升温前后的粘度。
[0029]图7显示了实施例7的水基压裂液升温前后的粘度。
[0030]图8显示了实施例8的水基压裂液升温前后的粘度。
[0031]图9显示了实施例9的水基压裂液升温前后的粘度。
[0032]图10显示了实施例10的水基压裂液升温前后的粘度。
[0033]图11显示了实施例11的水基压裂液破胶前后的粘度。
[0034]图12显示了实施例12的水基压裂液破胶前后的粘度。
[0035]图13显示了实施例13的水基压裂液破胶前后的粘度。
[0036]图14显示了实施例14的水基压裂液破胶前后的粘度。
[0037]图15显示了实施例15的水基压裂液破胶前后的粘度。
[0038]图16显示了实施例16的水基压裂液破胶前后的粘度。
具体实施方式
[0039]下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，但本专利技术实施例仅为示例性的说明，该实施方式无论在任何情况下均不构成对本专利技术的限定。
[0040]以下实施例中，所用热增黏改性聚丙烯酰胺可通过文献(A Novel Thermoviscosifying Water-Soluble Polymer:Synthesis and Aqueous Solution Properties.Wang,Y.；Feng,Y.；Wang, B.；Lu,Z.J.Appl.Polym.Sci.2010,116,3516
–
3524)制备。其化学结构如下所示，其分子量为1.01
×
107g
·
mol-1
。所有盐和破胶剂均为商品化试剂。
[0041]其中，x:y＝9:91。
[0042]实施例1
[0043]本实施例中，所述压裂液共六组配方，均为改性聚丙烯酰胺的纯水或在不同浓度氯化钠中的盐水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.如式I所示的改性聚丙烯酰胺在水基压裂液中的应用，其中，所述改性聚丙烯酰胺的分子量为1.01
×
107g
·
mol-1
，其中，x:y＝9:91。2.一种水基压裂液，其包括如权利要求1所述的应用中的所述改性聚丙烯酰胺。3.根据权利要求2所述的水基压裂液，其特征在于，以所述水基压裂液的总量为100质量份计，所述改性聚丙烯酰胺的量为0.8至1.5质量份；优选地，所述改性聚丙烯酰胺的量为1.2至1.4质量份。4.根据权利要求2或3所述的水基压裂液，其特征在于，所述水基压裂液中还包括破胶剂。5.根据权利要求2至4中任意一项所述的水基压裂液，其特征在于，所述破胶剂为过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种。6.根据权利要求4或5所述的水基压裂液，其特征在于，以所述水基压裂液的总量为100质量份计，所述破胶剂的量为0.05至0.4质量份，优选地，所述破胶剂的量为0.2至0.3质量份。7.根据权利要求2至6中任意一项所述的水基压裂液，其特征在于，所述水基压裂液中还包括水和无机盐，以使所述水基压裂液的总矿化度与现场施工条件下的总矿化度相当。8.根据权利要求7所述的水基压裂液，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张汝生，崔佳，殷鸿尧，李先娥，冯玉军，武俊文，苏建政，黄志文，范鑫，李凤霞，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院，
类型：发明
国别省市：