System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种携砂耐盐减阻剂及其制备方法技术_技高网

一种携砂耐盐减阻剂及其制备方法技术

技术编号:41202156 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-07 22:28
本发明专利技术属于非常规油气改造领域,公开了一种携砂耐盐减阻剂及其制备方法。为丙烯酰胺、丙烯酸、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、有机溶剂、乳化剂、反相乳化剂、助剂、引发剂、去离子水聚合而成的油包水型乳化剂。减阻剂在盐水中可以快速溶解,减阻剂在高盐水中的减阻率也满足要求;经检测,本发明专利技术制备的减阻剂残渣含量为0;本发明专利技术减阻剂对水质适应性较好,对氯化铁、钙镁离子耐受性很高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于非常规油气改造领域,具体涉及一种携砂耐盐减阻剂及其制备方法


技术介绍

1、随着油气工业的发展,开采难度高的油气资源在油气资源总量中的占比越来越高,为顺利完成对这些油气资源的开釆,必须对其进行储层改造。压裂是世界范围内应用最成熟的储层改造增产技术之一,是低渗超低渗储层投产和增产的最主要技术手段。压裂液是压裂施工的工作液,是压裂改造的核心部分,随着压裂液的研发,滑溜水压裂已成长为目前世界范围内应用最广泛的投产增产技术,是非常规油气资源,尤其是页岩油页岩气资源有效开发的最主要技术手段。与常规压裂液相比,滑溜水压裂可以产生更加复杂的裂缝,易于地层天然裂缝串通,从而实现增产的目的。目前国内外普遍应用以聚丙烯酰胺类高分子聚合物为主的减阻剂,合成条件复杂且成本较高,在高矿化度下无法起到有效的减阻效果。针对目前常规滑溜水体系中减阻剂无法在高矿化度条件下满足其高减阻性能同时无法具备一定携砂能力的问题,现在亟需研发一种新型携砂耐盐减阻剂。


技术实现思路

1、为了克服现有技术的不足,本专利技术提供一种携砂耐盐减阻剂及其制备方法,通过优化乳化剂提高乳化性能以及溶解速度,满足现场连续混配工艺要求,通过高效的引发体系使得聚合物分子量达到千万以上,在低浓度水溶液中可以获得良好粘弹性,具有良好减阻性能,可以达到携砂目的。

2、本专利技术的上述目的是通过以下技术方案实现的:一种携砂耐盐减阻剂,为丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、有机溶剂、乳化剂、反相乳化剂、助剂、引发剂、去离子水聚合而成的油包水型乳化剂。

3、进一步的,所述携砂耐盐减阻剂的成分配比为:丙烯酰胺10~17wt%、丙烯酸7~10wt%、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5~8wt%、有机溶剂20~25wt%、乳化剂3~6wt%、去离子水30~35wt%、助剂5~8wt%、引发剂0.5~1wt%。

4、进一步的,所述有机溶剂为3号白油、5号白油、7号白油、11号白油、15号白油、17号白油中任一种。

5、本专利技术的进一步优选,所述有机溶剂为3号白油或5号白油。

6、进一步的,所述乳化剂为span20、span40、span60、span80、吐温80、质量比span80:吐温80=1:1、质量比span80:吐温80=2:1中任一种。

7、进一步的,所述反相乳化剂为op-9,np-9,op-10,np-10,aeo-9,aeo-10中任一种。

8、进一步的,所述助剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中任一种。

9、进一步的,所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠中任一种。

10、上述携砂耐盐减阻剂的制备方法,步骤包括:

11、1.将乳化剂及有机溶剂混入烧杯中搅拌均匀,配置成油相;

12、2.在另一个烧杯中配置水相溶液,将水和丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸混入所述烧杯中,待丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸完全溶解后加入助剂,调节水相溶液ph值为7.0-7.1,配置成水相;

13、3.将步骤2所述的水相转移至步骤1所述带有油相的烧杯中,使用乳化机乳化10min,乳化机转速为10000转/min,乳化后的乳液备用;

14、4.将步骤3乳化完成后产生的乳液转移至装有温度计、搅拌器、通氮气管的带有夹套的玻璃釜内,夹套内通冷却水冷却降温,将所述搅拌器开动搅拌,转速为500转/min,同时利用通氮气管吹入高纯氮气,过程持续30min;

15、5.步骤4完成后,待玻璃釜内温度降至15℃以下使用衡量注射泵向步骤4所述玻璃釜内加入引发剂,调整引发剂加入速度、夹套内水温计流速控制玻璃釜内升温速度为0.1~0.2℃/min,最终反应温度控制到55℃并维持1h,得到乳液聚合物;

16、6.将步骤5所述的乳液聚合物转移到反相釜内,开动搅拌,降温到40℃以下,加入反相乳化剂,加完后继续搅拌,降温到室温,40目旋振筛过滤,放入包装桶内,得到携砂耐盐减阻剂。

17、本专利技术与现有技术相比的有益效果是:本专利技术制备的减阻剂在盐水中可以快速溶解,随着时间延长减阻率几乎不降低,证明该减阻剂具有非常好的耐盐性;乳液聚合物在3%kcl中搅拌5分钟的粘度值仍达到了最终粘度值的85.4%,证明减阻剂在高矿化度水中的增粘速度非常快;减阻剂在0.1%、0.4%两个浓度下的减阻率均随着流量的增加而提高,最大减阻率都>70%。低浓度作为滑溜水的减阻剂减阻率略高,最大减阻率可达75.22%,而高浓度作为携砂液的减阻剂减阻率略低。在高矿化度下的最大减阻率也>70%,证明减阻剂在高盐水中的减阻率也满足要求;经检测,本专利技术制备的减阻剂残渣含量为0;本专利技术减阻剂对水质适应性较好,对氯化铁、钙镁离子耐受性很高。

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【技术保护点】

1.一种携砂耐盐减阻剂,其特征在于,为丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、有机溶剂、乳化剂、反相乳化剂、助剂、引发剂、去离子水聚合而成的油包水型乳化剂。

2.根据权利要求1所述的携砂耐盐减阻剂,其特征在于,所述携砂耐盐减阻剂的成分配比为:丙烯酰胺10~17Wt%、丙烯酸7~10Wt%、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5~8Wt%、有机溶剂20~25Wt%、乳化剂3~6Wt%、去离子水30~35Wt%、助剂5~8Wt%、引发剂0.5~1Wt%。

3.根据权利要求1所述的携砂耐盐减阻剂,其特征在于,所述有机溶剂为3号白油、5号白油、7号白油、11号白油、15号白油、17号白油中任一种。

4.根据权利要求3所述的携砂耐盐减阻剂,其特征在于,所述有机溶剂为3号白油或5号白油。

5.根据权利要求1所述的携砂耐盐减阻剂,其特征在于,所述乳化剂为Span20、Span40、Span60、Span80、吐温80、质量比Span80:吐温80=1:1、质量比Span80:吐温80=2:1中任一种。

6.根据权利要求1所述的携砂耐盐减阻剂,其特征在于,所述述反相乳化剂为OP-9,NP-9,OP-10,NP-10,AEO-9,AEO-10中任一种。

7.根据权利要求1所述的携砂耐盐减阻剂,其特征在于,所述助剂为氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠中任一种。

8.根据权利要求1所述的携砂耐盐减阻剂,其特征在于,所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠中任一种。

9.制备权利要求1所述的携砂耐盐减阻剂的方法,其特征在于,步骤包括:

...

【技术特征摘要】

1.一种携砂耐盐减阻剂,其特征在于,为丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、有机溶剂、乳化剂、反相乳化剂、助剂、引发剂、去离子水聚合而成的油包水型乳化剂。

2.根据权利要求1所述的携砂耐盐减阻剂,其特征在于,所述携砂耐盐减阻剂的成分配比为:丙烯酰胺10~17wt%、丙烯酸7~10wt%、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5~8wt%、有机溶剂20~25wt%、乳化剂3~6wt%、去离子水30~35wt%、助剂5~8wt%、引发剂0.5~1wt%。

3.根据权利要求1所述的携砂耐盐减阻剂,其特征在于,所述有机溶剂为3号白油、5号白油、7号白油、11号白油、15号白油、17号白油中任一种。

4.根据权利要求3所述的携砂耐盐减阻剂,其特征在于,所述有机溶剂为3号白油或5号白油。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:许建国张辉段永伟朱兆鹏何定凯宣高亮潘柯羽刘培培王光耀孙旭
申请(专利权)人:中国石油天然气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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