CN105176511A - 一种性能优良的酸化压裂液助排剂及其制备方法 - Google Patents

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张文
杜昱熹
刘贵林
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Abstract

本发明公开了一种性能优良的酸化压裂液助排剂及其制备方法。该助排剂以烷基聚氧乙烯醚表面活性剂为主，脂肪醇聚氧乙烯醚为辅，与季铵盐进行复配，增强表面活性剂降低表面张力和油水界面张力的能力；同时加入脂肪醇和甲醇，起到增加油水互溶作用，或为提高表面活性剂利用率而起到牺牲剂的作用。该助排剂各组分质量分数为：烷基聚氧乙烯醚15％～20％、脂肪醇聚氧乙烯醚2％～5％、脂肪醇3％～6％、季铵盐5％～8％和甲醇2％～6％。根据助排剂的性能，综合考虑生产成本，确定助排剂的用量为1.0～2.0％，在此用量下助排剂水溶液的表面张力小于28.0mN/m，且助排剂水溶液与石油醚的界面张力也能达到较低水平，是一种性能优良的酸化压裂液助排剂。

Description

一种性能优良的酸化压裂液助排剂及其制备方法
技术领域
本发明属于助排剂领域，具体地，涉及一种性能优良的酸化压裂液助排剂及其制备方法。
背景技术
随着石油天然气开采的深入，酸化、水力压裂作为油气田重要的增产措施，已经成为油气开采过程中必不可少的环节，由于地层中毛细管压力等多种因素的影响，酸化压裂破胶液不容易返排，残留在地层中，降低油气产率。特别对于低渗透地层，毛细管压力严重影响酸化压裂破胶液的返排，因此需加入助排剂使之便于返排。由于在地层中，毛细管压力主要与表面张力和润湿角有关，助排剂的表面张力要尽可能的小，同时润湿角要尽可能的大。本发明以平平加表面活性剂为主，JFC为辅，与季铵盐进行匹配增强表面活性剂降低表面张力和油水界面张力的能力。同时添加脂肪醇和甲醇，起到增加油水互溶作用，或为提高表面活性剂利用率而起到牺牲剂的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种性能优良的压裂液助排剂的制备方法。为达到此目的，采用方案为：向容器中加入一定量的平平加(烷基聚氧乙烯醚)、JFC(脂肪醇聚氧乙烯醚)和季铵盐，再加入一定量的水，各组分质量分数为烷基聚氧乙烯醚15％～20％、脂肪醇聚氧乙烯醚2％～5％、季铵盐5％～8％；将容器放在电磁电动搅拌机上，在40～50℃下溶解平平加、JFC和季铵盐；加入一定量的脂肪醇(脂肪醇3％～6％)和甲醇(甲醇2％～6％)，搅拌均匀，配制成压裂液助排剂。本发明比现有多数压裂液助排剂的优势在于：1)生产成本低；2)产品清洁无毒副作用，容易降解，对地层无污染；3)用量很小时，就能达到很好的降低表面张力的效果，同时又有较大的接触角。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：向容器中加入平平加(烷基聚氧乙烯醚)20g、JFC(脂肪醇聚氧乙烯醚)3g和季铵盐2g，再加入68g水；将容器放在电磁电动搅拌机上，在40～50℃下搅拌溶解平平加、JFC和季铵盐；再加入脂肪醇3g和甲醇4g，搅拌均匀，配制成压裂液助排剂。
实施例2：向容器中加入平平加(烷基聚氧乙烯醚)18g、JFC(脂肪醇聚氧乙烯醚)4g和季铵盐5g，再加入65g水；将容器放在电磁电动搅拌机上，在40,～50℃下搅拌溶解平平加、JFC和季铵盐；再加入脂肪醇4g和甲醇4g，搅拌均匀，配制成压裂液助排剂。
实施例3：向容器中加入平平加(烷基聚氧乙烯醚)18g、JFC(脂肪醇聚氧乙烯醚)3g和季铵盐2g，再加入71g水；将容器放在电磁电动搅拌机上，在40～50℃下搅拌溶解平平加、JFC和季铵盐；再加入脂肪醇3g和甲醇3g，搅拌均匀，配制成压裂液助排剂。
评价内容
将实施例1～3的产品配制成不同浓度的水溶液，评价其表面张力、润湿性。
1)用DT-102(A)型全自动界面张力仪测取助排剂样品水溶液的表面张力；
2)用JJC-Ⅰ型润湿角测量仪测取加入助排剂样品水溶液的接触角；
3)用DT-102(A)型全自动界面张力仪测取助排剂样品水溶液与石油醚的界面张力。
评价结果如表1、表2、表3所示。
表1助排剂样品水溶液的表面张力(mN/m)
表2助排剂样品水溶液的接触角(°)
表3助排剂样品水溶液与石油醚的界面张力
由表1、表2、表3的实验数据可以得出，助排剂的用量为1.0～2.0％时，助排剂水溶液的表面张力小于28.0mN/m，助排剂水溶液与石油醚的界面张力也能达到较低的水平，且有较大的接触角，该助排剂是一种性能优良的酸化压裂液助排剂。
如上所述，可较好的实现本发明。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质，在本发明的精神和原则之内，对以上实施例所作的任何简单的修改、等同替换与改进等，均仍属于本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种性能优良的酸化压裂液助排剂及其制备方法，其特征在于，以烷基聚氧乙烯醚表面活性剂为主，脂肪醇聚氧乙烯醚为辅，与季铵盐进行复配，增强表面活性剂降低表面张力和油水界面张力的能力，同时加入脂肪醇和甲醇，起到增加油水互溶作用，或为提高表面活性剂利用率而起到牺牲剂的作用。
2.一种性能优良的酸化压裂液助排剂及其制备方法，其特征在于，以重量分数计，由以下组分组成：
平平加(烷基聚氧乙烯醚)：15％～20％；
JFC(脂肪醇聚氧乙烯醚)：2％～5％；
季铵盐：5％～8％；
脂肪醇：3％～6％；
甲醇：2％～6％；
余量为水。
3.根据权利要求2所述的酸化压裂液助排剂，其特征在于，所述季铵盐为：烷基三甲基氯化铵。
4.根据权利要求2所述的酸化压裂液助排剂，其特征在于，所述脂肪醇为：C6～C9，其中C7～C8效果更好。
5.如权利要求1至2中任一项所述的酸化压裂液助排剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)按比例向容器中加入平平加(烷基聚氧乙烯醚)、JFC(脂肪醇聚氧乙烯醚)、季铵盐和水；
2)将容器置于电磁电动搅拌机上，在40～50℃下搅拌溶解平平加、JFC和季铵盐，至溶解完全；
3)按比例加入脂肪醇和甲醇，搅拌均匀，配制成酸化压裂液助排剂。
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