【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气田水力压裂，具体涉及一种耐盐防膨滑溜水及其应用。
技术介绍
1、随着常规油气资源的衰竭，低压低渗的非常规油气资源成为了勘探开发的重点领域和热点资源。目前非常规油气开采主要采用多段多簇的密切割体积压裂技术，该技术在前期需要高排量泵注低摩阻压裂液体系实现大规模造缝，后期采用高黏胶液携带大量支撑剂填充裂缝确保裂缝长期具有导流能力。因此，在压裂现场实现连续混配同时实现滑溜水体系的实时变黏，由滑溜水体系直接向携砂胶液体系转变能够确保密切割体积压裂技术的顺利进行，同时也能够解决山区施工现场空间有限带来的不便。该技术单层所用压裂液一般超过2000m3，施工排量通常大于10m3/min，施工规模过度消耗了珍贵淡水资源，大幅度增加了施工成本与代价。
2、此外，目前的滑溜水体系主要是通过添加防膨剂等添加剂来实现抑制黏土膨胀的，存在配伍性难以保障，配液复杂、成本高等缺点，此外粉末降阻剂溶解性差，难以实现在线混配，常见乳液降阻剂普遍含有油相，价高且对储层伤害大。
3、因此，目前非常规油气藏的压裂技术中，滑溜水体系需要解决的问题主要包括：(1)现场快速配液及实时变黏，以保证施工需求；(2)高矿化度地层水或返排液直接配液，避免大规模使用淡水资源，采用高矿化度地层水或返排液直接配液既能节约淡水资源又能够避免地层返出液的排放污染自然环境；(3)降阻剂具有一剂多效，实现简化配方、降本增效；(4)水包水乳液型压裂液能够实现在线混配且不含油相，保护储层。
技术实现思路
1、本专
2、为解决上述技术问题，本专利技术第一方面提供一种耐盐防膨滑溜水，包括降阻剂，所述降阻剂为聚丙烯酰胺水性分散体；所述聚丙烯酰胺水性分散体的合成方法，包括使丙烯酰胺i、阳离子型单体i、无机盐、稳定剂和引发剂i的反应体系进行反应i，得到所述聚丙烯酰胺水性分散体；其中，所述稳定剂为含有聚丙烯酰胺链段的阳离子共聚物和聚氧乙烯的二元混合物。
3、根据本专利技术的一些实施方式，以所述耐盐防膨滑溜水的总质量为100％计，降阻剂的质量百分比为0.1％～6.7％，余量为水。
4、根据本专利技术的一些实施方式，所述丙烯酰胺i、阳离子型单体i、无机盐和稳定剂的质量比为36：(4.32～5.76)；10：(270～275)。
5、根据本专利技术的一些实施方式，所述引发剂i的加入量为丙烯酰胺i质量的0.1％～0.5％。
6、根据本专利技术的一些实施方式，所述阳离子型单体i选自丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化铵中的一种或几种。
7、根据本专利技术的一些实施方式，所述无机盐选自铵盐；优选地，所述铵盐选自硫酸铵、过硫酸铵中的至少一种。
8、根据本专利技术的一些实施方式，所述引发剂i选自水性引发剂i和/或热引发剂i；优选地，所述水性引发剂i选自v-50、va-044中的至少一种；所述热引发剂i选自过硫酸铵、亚硫酸氢钠、过硫酸钾中的至少两种。
9、根据本专利技术的一些实施方式，所述反应i的条件包括：温度为25℃～45℃，时间为1小时～6小时。
10、根据本专利技术的一些实施方式，所述稳定剂的制备包括：在引发剂ii和非活性气氛的条件下，将阳离子型单体ii、丙烯酰胺ii、聚氧乙烯在水中混合得到混合溶液，反应ii得到所述稳定剂。
11、本专利技术中，稳定剂的制备过程中聚氧乙烯不参与聚合反应，即含有聚丙烯酰胺链段的阳离子共聚物和聚氧乙烯的二元混合物中阳离子共聚物与聚氧乙烯之间不发生反应，聚氧乙烯的作用是稳定阳离子共聚物。
12、根据本专利技术的一些实施方式，所述阳离子型单体ii、丙烯酰胺ii、聚氧乙烯和水的质量比为72：60：(30～100)：(160～260)。
13、根据本专利技术的一些实施方式，所述引发剂ii的加入量为阳离子型单体ii质量的0.1％～0.5％。
14、根据本专利技术的一些实施方式，所述阳离子型单体ii选自丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化铵中的一种或几种。
15、根据本专利技术的一些实施方式，所述聚氧乙烯选自含封端或不含封端的聚氧乙烯；优选地，所述聚氧乙烯的分子量为2000da～200000da；进一步优选地，所述含封端的聚氧乙烯包括单封端聚氧乙烯和双封端聚氧乙烯；更进一步优选地，所述单封端聚氧乙烯选自聚氧乙烯单甲醚；所述双封端聚氧乙烯选自聚氧乙烯二甲醚；不含封端的聚氧乙烯即聚乙二醇。
16、根据本专利技术的一些实施方式，所述引发剂ii选自水性引发剂ii和/或热引发剂ii；优选地，所述水性引发剂ii选自v-50、va-044中的至少一种；所述热引发剂ii选自过硫酸铵、亚硫酸氢钠、过硫酸钾中的至少两种。
17、根据本专利技术的一些实施方式，所述非活气氛选自氮气、氩气中的至少一种。
18、根据本专利技术的一些实施方式，所述反应ii的条件包括：温度为30℃～80℃，反应时间为5小时～10小时。
19、根据本专利技术的一些实施方式，所述反应ii后还包括稀释；优选地，将所述稳定剂冷却至室温，然后加入一定量的水将所述稳定剂稀释至质量浓度为5wt％～10wt％，得到含有聚丙烯酰胺链段的阳离子共聚物和聚氧乙烯的二元混合物的水溶液。
20、本专利技术第二方面提供上述一种耐盐防膨滑溜水在油气田水力压裂中的应用。
21、有益效果：
22、本专利技术提供一种耐盐防膨滑溜水，该滑溜水体系配方简单，降阻剂(聚丙烯酰胺水性分散体)单剂兼具了降阻及防膨功能，在5s～30s内完全溶解于矿化度为0～30万mg/l的盐水或返排液中，实验室减阻率可达71％以上，现场可达85％以上；
23、本专利技术同时可通过改变降阻剂(聚丙烯酰胺水性分散体)的加入量实现滑溜水体系的实时变黏，0.1％～1.0％的加量配制出低黏滑溜水体系，黏度在1mpa·s～10mpa·s，1.0％～2.0％的加量配制出中黏滑溜水体系，黏度在10mpa·s～25mpa·s，2.0％以上的加量配制出高黏滑溜水体系，黏度快速上升，可用作胶液，滑溜水体系在温度为120℃的条件下具备良好的耐温耐剪切性能；实验室采用矿化度30万mg/l的盐水配制，滑溜水的黏度较清水配制基本没有下降，现场采用高矿化度返排液与本专利技术所述降阻剂进行连续混配，造缝后实时变黏携砂进入裂缝，加砂符合率高达97％；
24、本专利技术解决了滑溜水体系所需的现场快速配液与实本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种耐盐防膨滑溜水，包括降阻剂，其特征在于，所述降阻剂为聚丙烯酰胺水性分散体；所述聚丙烯酰胺水性分散体的合成方法，包括使丙烯酰胺I、阳离子型单体I、无机盐、稳定剂和引发剂I的反应体系进行反应I，得到所述聚丙烯酰胺水性分散体；其中，所述稳定剂为含有聚丙烯酰胺链段的阳离子共聚物和聚氧乙烯的二元混合物。
2.根据权利要求1所述的耐盐防膨滑溜水，其特征在于，以所述耐盐防膨滑溜水的总质量为100％计，降阻剂的质量百分比为0.1％～6.7％，余量为水。
3.根据权利要求1或2所述的耐盐防膨滑溜水，其特征在于，所述丙烯酰胺I、阳离子型单体I、无机盐和稳定剂的质量比为36：(4.32～5.76)；10：(270～275)；
4.根据权利要求1-3中任一项所述的耐盐防膨滑溜水，其特征在于，所述阳离子型单体I选自丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化铵中的一种或几种；
5.根据权利要求1-4中任一项所述的耐盐
6.根据权利要求1-5中任一项所述的耐盐防膨滑溜水，其特征在于，所述稳定剂的制备包括：在引发剂II和非活性气氛的条件下，将阳离子型单体II、丙烯酰胺II、聚氧乙烯在水中混合，进行反应II，得到所述稳定剂。
7.根据权利要求6所述的耐盐防膨滑溜水，其特征在于，所述阳离子型单体II、丙烯酰胺II、聚氧乙烯和水的质量比为72：60：(30～100)：(160～260)；
8.根据权利要求6或7所述的耐盐防膨滑溜水，其特征在于，所述阳离子型单体II选自丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化铵中的一种或几种；
9.根据权利要求6-8中任一项所述的耐盐防膨滑溜水，其特征在于，所述反应II的条件包括：温度为30℃～80℃，反应时间为5小时～10小时；
10.一种权利要求1-9中任一项所述的耐盐防膨滑溜水在油气田水力压裂中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种耐盐防膨滑溜水，包括降阻剂，其特征在于，所述降阻剂为聚丙烯酰胺水性分散体；所述聚丙烯酰胺水性分散体的合成方法，包括使丙烯酰胺i、阳离子型单体i、无机盐、稳定剂和引发剂i的反应体系进行反应i，得到所述聚丙烯酰胺水性分散体；其中，所述稳定剂为含有聚丙烯酰胺链段的阳离子共聚物和聚氧乙烯的二元混合物。
2.根据权利要求1所述的耐盐防膨滑溜水，其特征在于，以所述耐盐防膨滑溜水的总质量为100％计，降阻剂的质量百分比为0.1％～6.7％，余量为水。
3.根据权利要求1或2所述的耐盐防膨滑溜水，其特征在于，所述丙烯酰胺i、阳离子型单体i、无机盐和稳定剂的质量比为36：(4.32～5.76)；10：(270～275)；
4.根据权利要求1-3中任一项所述的耐盐防膨滑溜水，其特征在于，所述阳离子型单体i选自丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化铵中的一种或几种；
5.根据权利要求1-4中任一项所述的耐盐防膨滑溜水，...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄静，张望清，姚奕明，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。