CN106753311B - 一种速溶型高粘降阻剂及其制备方法和应用 - Google Patents

一种速溶型高粘降阻剂及其制备方法和应用 Download PDF

Info

Publication number
CN106753311B
CN106753311B CN201611052046.3A CN201611052046A CN106753311B CN 106753311 B CN106753311 B CN 106753311B CN 201611052046 A CN201611052046 A CN 201611052046A CN 106753311 B CN106753311 B CN 106753311B
Authority
CN
China
Prior art keywords
reactor
parts
mixing
stirring
reducing agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201611052046.3A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106753311A (zh
Inventor
唐朝钧
卢聪
苟波
张绍彬
任山
王梦莹
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Laienpusi Science And Technology Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Laienpusi Science And Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Laienpusi Science And Technology Co Ltd filed Critical Chengdu Laienpusi Science And Technology Co Ltd
Priority to CN201611052046.3A priority Critical patent/CN106753311B/zh
Publication of CN106753311A publication Critical patent/CN106753311A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106753311B publication Critical patent/CN106753311B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/602—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation containing surfactants
    • C09K8/604—Polymeric surfactants
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62—Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/66—Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/68—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K2208/00—Aspects relating to compositions of drilling or well treatment fluids
    • C09K2208/28—Friction or drag reducing additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明涉及油田开发技术领域，具体涉及一种速溶型高粘降阻剂及其制备方法和应用，由包括以下步骤的制备方法制备：S1、称取各原料组分，将油相、乳化剂加入的反应器中搅拌混合；将丙烯酰胺、功能单体、乳化助剂、螯合剂溶解于水中，得到溶液A；S2、反应器在恒温20℃下通入氮气，并向反应器中滴加溶液A；S3、搅拌混合30min，向反应器中加入引发剂，恒温20℃反应5h；S4、再将聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵加入反应器中，反应1小时，得到成品。本发明速溶型高粘降阻剂在30s内快速溶解增粘，实现在线混配，以及页岩气压裂液降阻水、线性胶的无级转换。

Description

一种速溶型高粘降阻剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及油田开发技术领域，具体涉及一种速溶型高粘降阻剂及其制备方法和应用。
背景技术
页岩气储层压裂不同于常规储层改造，通常采用体积改造的设计思路，目前使用最多的压裂液包括滑溜水压裂液、线性胶等低粘压裂液以及复合压裂液。
降阻水压裂液是针对页岩气储层改造发展起来的一项新的液体体系，通过使用极少量稠化降阻剂来降低摩阻，其用量一般小于0.2%，该类液体体系主要依靠泵注排量携砂，适用于储层天然裂缝较发育、脆性较高的地层，可以减少交联聚合物对地层的伤害，较好的流动性可以进入和开启交联压裂液不能进入的小裂缝和微裂缝，较大规模能够扩展裂缝体系，形成大的裂缝体积，增加页岩气流动通道，大幅度提高产量，在相同的作业规模下，降阻水压裂液比常规冻胶压裂成本降低40%-60%。
降阻水压裂液主要利用降阻剂的低摩阻效应来实现压裂施工，降阻率是降阻剂的关键指标，以聚丙烯酰胺类高分子聚合物为主体的降阻剂使用最多，又可分为乳液和粉末两种类型；，页岩气压裂规模大，施工排量达到10方/min以上，液体需求量上万方，由于常规的降阻剂溶解速度慢，现场使用时一般采用液罐预配制成一定浓度的溶液，对液罐的需求量大且不能满足施工速度的要求，故对降阻剂的溶解速度具有极大的需求，速溶型的降阻剂不但可实现即配即用、现场不需要液罐，而且可通过实时提高浓度的方式转变成线性胶压裂液，达到一剂多能的目的。
因此，本发明提供一种速溶型高粘降阻剂及其制备工艺，以解决现有技术中的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种速溶型高粘降阻剂及其制备方法和应用，在30s内快速溶解增粘，实现在线混配，同时一种降阻剂可实现页岩气压裂液降阻水、线性胶的无级转换。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种速溶型高粘降阻剂，包括以下原料以重量份计：
丙烯酰胺 30-45份，
功能单体 2-3份，
油相 15-25份，
引发剂 0.2-1份，
乳化剂 1.5-3份，
乳化助剂 2-4份，
聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 6-9份，
螯合剂 1-2份，
水 60-80份；
所述功能单体为丙烯酸、丙烯酸钠中至少一种。
进一步地，所述油相为白油、 柴油、汽油、环己烷中至少一种。
进一步地，所述引发剂为过硫酸铵、亚硫酸氢钠、异丙苯过氧化氢、硫代硫酸钠中至少一种。
进一步地，所述乳化剂为Tween 20、Tween 80、Op-10、Span 80中至少一种。
进一步地，所述乳化助剂为氯化钠、氯化钾、异丙醇、乙二醇中至少一种。
进一步地，所述聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的分子量为3-5万。
进一步地，所述螯合剂为EDTA、EDTA-2Na、三聚磷酸钠、葡萄糖酸中至少一种。
上述速溶型高粘降阻剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取各原料组分，将油相、乳化剂加入到反应器中搅拌混合；将丙烯酰胺、功能单体、乳化助剂、螯合剂溶解于水中，得到溶液A；
S2、反应器在恒温20℃下通入氮气，并向反应器中滴加溶液A；
S3、搅拌混合30min，向反应器中加入引发剂，恒温20℃反应5h；
S4、再将聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵加入反应器中，反应1小时，得到成品。
进一步地，所述反应器为带搅拌装置的反应器，所述搅拌混合通过搅拌装置实现。
进一步地，所述搅拌混合的转速为600-800r/min，溶液A的滴加速度为5-15mL/min。
上述速溶型高粘降阻剂的应用，用于油气田开发。
本发明的有益效果是：本发明的制备方法简单，通过在制备过程中控制引发条件、温度等工艺条件，实现聚合物链平稳增长，获得极高的分子量的成品，使制得的降阻剂成品具有高粘的特点，相对于常规降阻剂在相同用量下具有更好的增粘特性，确保在低至0.05%的加量下保持良好的使用效果，从而在使用过程中提高压裂液携带压裂支撑剂的携带能力，并降低降阻剂的使用量，降低成本；同时本发明的降阻剂在30s内快速溶解增粘，不需要配液罐的使用，降阻效果好，实现在线混配，以及页岩气压裂液降阻水、线性胶的无级转换。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
实施例1
一种速溶型高粘降阻剂，包括以下原料以重量份计：丙烯酰胺30份，丙烯酸2份，丙烯酸钠2份，白油20份，过硫酸铵0.5份，亚硫酸氢钠0.4份，1份Tween，，1份Span 80，氯化钠3份，聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵7份，EDTA1份，水64份；
上述速溶型高粘降阻剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取各原料组分，将白油、Tween 80、Span 80加入的带搅拌装置的反应器中，以600r/min的转速搅拌混合；将丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、氯化钠、EDTA溶解于水中，得到溶液A；
S2、反应器在恒温20℃下通入氮气，并向反应器中以8mL/min的滴加速度滴加溶液A；
S3、搅拌混合30min，向反应器中加入过硫酸铵、亚硫酸氢钠，恒温20℃反应5h；
S4、再将聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵加入反应器中，反应1小时，得到成品。
实施例2
一种速溶型高粘降阻剂，包括以下原料以重量份计：丙烯酰胺30份，丙烯酸3份，环己烷25份，过硫酸铵0.5份，硫代硫酸钠0.4份，1份Tween 80，1份OP-10，异丙醇3份，聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵8份，葡萄糖酸1份，水70份；
上述速溶型高粘降阻剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取各原料组分，将环乙烷、Tween 80、OP-10加入的带搅拌装置的反应器中，以660r/min的转速搅拌混合；将丙烯酰胺、丙烯酸、异丙醇、葡萄糖酸溶解于水中，得到溶液A；
S2、反应器在恒温20℃下通入氮气，并向反应器中以10mL/min的滴加速度滴加溶液A；
S3、搅拌混合30min，向反应器中加入过硫酸铵、硫代硫酸钠，恒温20℃反应5h；
S4、再将聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵加入反应器中，反应1小时，得到成品。
实施例3
一种速溶型高粘降阻剂，包括以下原料以重量份计：丙烯酰胺45份，丙烯酸钠4份，油相25份，引发剂1份，乳化剂2.4份，乳化助剂2份，聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵9份，螯合剂2份，水60-80份；所述油相为柴油，所述引发剂为、异丙苯过氧化氢，所述乳化剂为Tween 20和Span 80，所述乳化助剂为乙二醇，所述聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的分子量为3-5万，所述螯合剂为EDTA-2Na；
上述速溶型高粘降阻剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取各原料组分，将油相、乳化剂加入的带搅拌装置的反应器中，以600r/min的转速搅拌混合；将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、乳化助剂、螯合剂溶解于水中，得到溶液A；
S2、反应器在恒温20℃下通入氮气，并向反应器中以5mL/min的滴加速度滴加溶液A；
S3、搅拌混合30min，向反应器中加入引发剂，恒温20℃反应5h；
S4、再将聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵加入反应器中，反应1小时，得到成品。
实施例4
一种速溶型高粘降阻剂，包括以下原料以重量份计：丙烯酰胺34份，丙烯酸3份，油相15份，引发剂0.2份，乳化剂1.5份，乳化助剂2.1份，聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵6份，螯合剂1.2份，水60份；所述油相为汽油，所述引发剂为过硫酸铵和异丙苯过氧化氢，所述乳化剂为Tween 80和Span 80，所述乳化助剂为氯化钾，所述聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的分子量为3-5万，所述螯合剂为三聚磷酸钠；
上述速溶型高粘降阻剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取各原料组分，将油相、乳化剂加入的带搅拌装置的反应器中，以800r/min的转速搅拌混合；将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、乳化助剂、螯合剂溶解于水中，得到溶液A；
S2、反应器在恒温20℃下通入氮气，并向反应器中以12mL/min的滴加速度滴加溶液A；
S3、搅拌混合30min，向反应器中加入引发剂，恒温20℃反应5h；
S4、再将聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵加入反应器中，反应1小时，得到成品。进一步地，所述油相为白油、 柴油、汽油、环己烷中至少一种。
实施例5
一种速溶型高粘降阻剂，包括以下原料以重量份计：丙烯酰胺36份，功能单体4份，油相18份，引发剂0.8份，乳化剂2.2份，乳化助剂2份，聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵7份，螯合剂1份，水66份；所述功能单体为丙烯酸，所述油相为白油，所述引发剂为过硫酸铵，所述乳化剂为Tween 80，所述乳化助剂为氯化钠和氯化钾，所述聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的分子量为3-5万，所述螯合剂为EDTA和EDTA-2Na；
上述速溶型高粘降阻剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取各原料组分，将油相、乳化剂加入的带搅拌装置的反应器中，以700r/min的转速搅拌混合；将丙烯酰胺、功能单体、乳化助剂、螯合剂溶解于水中，得到溶液A；
S2、反应器在恒温20℃下通入氮气，并向反应器中以15mL/min的滴加速度滴加溶液A；
S3、搅拌混合30min，向反应器中加入引发剂，恒温20℃反应5h；
S4、再将聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵加入反应器中，反应1小时，得到成品。进一步地，所述油相为白油、 柴油、汽油、环己烷中至少一种。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.一种速溶型高粘降阻剂，其特征在于，包括以下原料以重量份计：
丙烯酰胺 30-45份，
功能单体 2-3份，
油相 15-25份，
引发剂 0.2-1份，
乳化剂 1.5-3份，
乳化助剂 2-4份，
聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵 6-9份，
螯合剂 1-2份，
水 60-80份；
所述功能单体为丙烯酸、丙烯酸钠中至少一种；所述引发剂为过硫酸铵、亚硫酸氢钠、异丙苯过氧化氢、硫代硫酸钠中至少一种；所述乳化剂为Tween 20、Tween 80、Op-10、Span80中至少一种；所述乳化助剂为氯化钠、氯化钾、异丙醇、乙二醇中至少一种；所述聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的分子量为3-5万；所述螯合剂为EDTA、EDTA-2Na、三聚磷酸钠、葡萄糖酸中至少一种；
所述速溶型高粘降阻剂的制备方法，包括以下步骤：
S1、称取各原料组分，将油相、乳化剂加入到反应器中搅拌混合；将丙烯酰胺、功能单体、乳化助剂、螯合剂溶解于水中，得到溶液A；
S2、反应器在恒温20℃下通入氮气，并向反应器中滴加溶液A；
S3、搅拌混合30min，向反应器中加入引发剂，恒温20℃反应5h；
S4、再将聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵加入反应器中，反应1小时，得到成品。
2.根据权利要求1所述的一种速溶型高粘降阻剂，其特征在于，所述油相为白油、 柴油、汽油、环己烷中至少一种。
3.一种如权利要求1-2任意一项所述速溶型高粘降阻剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、称取各原料组分，将油相、乳化剂加入到反应器中搅拌混合；将丙烯酰胺、功能单体、乳化助剂、螯合剂溶解于水中，得到溶液A；
S2、反应器在恒温20℃下通入氮气，并向反应器中滴加溶液A；
S3、搅拌混合30min，向反应器中加入引发剂，恒温20℃反应5h；
S4、再将聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵加入反应器中，反应1小时，得到成品。
4.根据权利要求3所述的一种速溶型高粘降阻剂的制备方法，其特征在于，所述搅拌混合的转速为600-800r/min，溶液A的滴加速度为5-15mL/min。
5.一种如权利要求1-2任意一项所述速溶型高粘降阻剂的应用，其特征在于，用于油气田开发。
CN201611052046.3A 2016-11-25 2016-11-25 一种速溶型高粘降阻剂及其制备方法和应用 Active CN106753311B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611052046.3A CN106753311B (zh) 2016-11-25 2016-11-25 一种速溶型高粘降阻剂及其制备方法和应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201611052046.3A CN106753311B (zh) 2016-11-25 2016-11-25 一种速溶型高粘降阻剂及其制备方法和应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106753311A CN106753311A (zh) 2017-05-31
CN106753311B true CN106753311B (zh) 2020-01-07

Family

ID=58912370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201611052046.3A Active CN106753311B (zh) 2016-11-25 2016-11-25 一种速溶型高粘降阻剂及其制备方法和应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106753311B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109423361A (zh) * 2017-08-24 2019-03-05 中国石油化工股份有限公司 一种高含硫气田污水收集管线的清洗药剂及其使用方法
CN107987212B (zh) * 2017-12-29 2020-03-17 江苏富淼科技股份有限公司 一种快速溶解型阴离子聚丙烯酰胺反相乳液及其制备方法
CN109530475B (zh) * 2018-10-24 2021-03-30 浙江志达管业有限公司 一种奥氏体不锈钢管件的制作工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1995270A (zh) * 2006-11-15 2007-07-11 北京希涛技术开发有限公司 一种用于水基压裂液的稠化剂及其生产方法
CN104974298A (zh) * 2014-04-10 2015-10-14 中国石油化工股份有限公司 一种压裂用降阻剂及其制备方法
CN104974737A (zh) * 2014-04-10 2015-10-14 中国石油化工股份有限公司 一种压裂用降阻剂及其制备方法
CN105777982A (zh) * 2016-03-16 2016-07-20 西安嘉宏能源化工科技有限公司 一种滑溜水压裂液用减阻剂及其合成方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1995270A (zh) * 2006-11-15 2007-07-11 北京希涛技术开发有限公司 一种用于水基压裂液的稠化剂及其生产方法
CN104974298A (zh) * 2014-04-10 2015-10-14 中国石油化工股份有限公司 一种压裂用降阻剂及其制备方法
CN104974737A (zh) * 2014-04-10 2015-10-14 中国石油化工股份有限公司 一种压裂用降阻剂及其制备方法
CN105777982A (zh) * 2016-03-16 2016-07-20 西安嘉宏能源化工科技有限公司 一种滑溜水压裂液用减阻剂及其合成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN106753311A (zh) 2017-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106590614B (zh) 一种速溶型耐盐高粘降阻剂及其制备方法
CN103146372B (zh) 压裂液用反相乳液聚合物稠化剂及其制备方法
CN102634328B (zh) 羧甲基羟丙基胍胶压裂液
CN105733547B (zh) 一种抗高温低摩阻加重清洁压裂液及其制备方法
CN103013488B (zh) 滑溜水压裂液减阻剂及其制备方法
CN102676148B (zh) 一种高密度低摩阻压裂液
CN105567213B (zh) 适用于非常规油气藏开发的抗高温清洁co2泡沫压裂液
CN105238381B (zh) 一种功能复合型乳液态聚合物压裂液及其制备方法
CN106753311B (zh) 一种速溶型高粘降阻剂及其制备方法和应用
CN104388066B (zh) 一种钻井液用堵漏剂的制备方法
CN103694984A (zh) 一种页岩气酸化压裂减阻剂及其制备方法
CN103484094A (zh) 一种耐高温冻胶压裂液、制备方法及其应用
RU2012103925A (ru) Способ исправления зоны внутри подземного, содержащего углеводороды пласта (варианты )
CN103819609A (zh) 一种低摩阻抗高温稠化酸及其制备方法
CN113249108B (zh) 一种耐超高温压裂液及其制备方法
CN103670359A (zh) 一种植物胶压裂液非降解性破胶的方法
CN113789164A (zh) 一种多功能压裂用乳液型稠化剂及其制备方法
CN111423537A (zh) 压裂液原液及制法、酸化压裂液、降阻水和携砂压裂液
CN104927005B (zh) 一种预交联凝胶体膨颗粒耐碱调剖剂及其制备方法与用途
CN104232055B (zh) 一种压裂液减阻剂及其制备方法
CN106318363A (zh) 一种压裂返排液破胶剂及其制备方法
CN116948079A (zh) 一种页岩气藏压裂用减阻剂及其制备方法
CN106589233B (zh) 一种抗温抗盐反相乳液减阻剂的制备方法
CN106317324B (zh) 制备减阻剂用稳定剂和页岩气压裂用减阻剂及它们的制备方法
CN106496414B (zh) 一种速溶型耐盐降阻剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant