CN109749728A - 一种压裂用起泡助排剂及其制备方法 - Google Patents

一种压裂用起泡助排剂及其制备方法 Download PDF

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李雷
唐勤
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Abstract

本发明涉及了一种压裂用起泡助排剂及其制备方法，属于油气开采技术领域。本发明的起泡助排剂由以下质量百分比的组分组成：5‑30％的烯烃磺酸钠，3‑25％的脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚的酯化衍生物，0‑30％的烷基酚聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚的酯化衍生物，0.1‑5％的氟碳表面活性剂，0‑20％的烷基甜菜碱或烷基甜菜碱的衍生物，3‑10％的脂肪酸烷醇酰胺，0‑20％的低分子醇，余量为水。本发明的起泡助排剂中发泡剂及助排剂配伍良好，能够在压裂液中形成稳定泡沫，降低压裂液在地层中的滤失，并能帮助压裂液更好的返排。

Description

一种压裂用起泡助排剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种压裂用起泡助排剂及其制备方法，属于油气开采技术领域。
背景技术
在石油天然气开产过程中，尤其是非常规油气藏的开采过程中，由于储层具有岩心致密、低孔、低渗、地层压力低的特点，通常采用水力压裂的方法使用水基压裂液对储层进行改造，以在储层中形成人工裂缝来提高泄气面积，从而获得工业气流。但是压裂过程中使用的水基压裂液进入储层，尤其是致密特低渗油气藏储层后会引起粘土矿物的水化膨胀\运移、水锁等伤害。而且，压裂施工结束后，需要将压裂液的残液从储层中返排出来。但是由于地层毛细管阻力的作用，压裂液残液将无法完全返排出地层，部分压裂液将滞留在储层中，降低其渗透率，对其造成进一步的伤害。为了能够降低压裂液对储层的伤害，让进入储层的压裂液尽量返排出地层，常在压裂液中加入起泡剂和助排剂，采用伴注液氮的方式形成类泡沫压裂液，以减少压裂液在地层中的滤失，促进返排。
目前常用的起泡剂多为表面活性剂类发泡剂加入大分子物质、非离子表面活性剂、脂肪族类等稳泡剂配制而成；助排剂多为低分子醇类、表面活性剂配制而成。然而在向压裂液中单独加入起泡剂和助排剂的过程中，两者之间长存在配伍性不好的问题，导致起泡剂和助排剂均不能发挥最佳效果。因此，有必要研发出一种起泡助排剂，能够在压裂液中形成稳定泡沫，降低压裂液在地层中的滤失，帮助压裂液更好的返排。
现有技术中，如申请号为2016610783247.4的中国专利文本中公开了一种气井用起泡助排剂，该起泡助排剂由表面活性剂、稳泡剂、助剂和水组成，该气井用起泡助排剂稳泡时间较短、发泡效果较差，且没有兼顾地层水油水界面张力等参数，只适用不含水的气藏压裂用。
发明内容
本发明的目的是提供一种压裂用起泡助排剂，能够降低压裂液在地层中的滤失，降低压裂液表/界面张力，帮助压裂液返排。
本发明还提供了上述压裂用起泡助排剂的制备方法。
一种压裂用起泡助排剂，由以下质量百分比的组分组成：5-30％的烯烃磺酸钠，3-25％的脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚的酯化衍生物，0-30％的烷基酚聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚的酯化衍生物，0.1-5％的氟碳表面活性剂，0-20％的烷基甜菜碱或烷基甜菜碱的衍生物，3-10％的脂肪酸烷醇酰胺，0-20％的低分子醇，余量为水。
优选的，本发明的压裂用起泡助排剂，由以下质量百分比的组分组成：6％的烯烃磺酸钠，8％的脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚的酯化衍生物，15％的烷基酚聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚的酯化衍生物，1％的氟碳表面活性剂，12％的烷基甜菜碱或烷基甜菜碱的衍生物，5％的脂肪酸烷醇酰胺，5％的低分子醇，余量为水。
所述烯烃磺酸钠为碳原子数为12-22的烯烃磺酸钠。
本发明中的烯烃磺酸钠由烷烃或芳烃由SO3或氯磺酸磺化后与氢氧化钠中和制得。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚为脂肪链中碳原子数为12-24的脂肪醇聚氧乙烯醚。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚中聚氧乙烯的聚合度为15-20。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚酯化衍生物为脂肪醇聚氧乙烯醚的硫酸酯、磷酸酯衍生物。
所述脂肪醇聚氧乙烯醚酯化衍生物为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
所述烷基酚聚氧乙烯醚为烷基碳原子数为12-22的烷基酚聚氧乙烯醚。
所述烷基酚聚氧乙烯醚酯化衍生物为烷基酚聚氧乙烯醚的硫酸酯、磷酸酯衍生物。
所述烷基酚聚氧乙烯醚酯化的衍生物为烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠。
所述烷基酚聚氧乙烯醚中的烷基为呈直链、支链和或环状结构的烃基基团。
所述烷基酚聚氧乙烯醚中聚氧乙烯的聚合度为15-20。
所述的氟碳表面活性剂产品代号为FC-03，生产厂家为上海建鸿实业有限公司。
所述烷基甜菜碱为烷基碳原子数为12-18的烷基甜菜碱。
作为本发明的另一种实施方式，所述烷基甜菜碱的衍生物为烷基甜菜碱中的烷基被一个或多个卤素、烷氧基取代。
所述烷基甜菜碱的衍生物为烷基磺丙基甜菜碱。
所述低分子醇为碳原子数为2-9的低分子醇。
优选的，所述低分子醇为乙醇、丙醇或辛醇。
所述低分子醇在起泡助排剂中作为溶剂。
上述的压裂用起泡助排剂的制备方法，包括：将配方量的烯烃磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚的酯化衍生物、烷基酚聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚的酯化衍生物、氟碳表面活性剂、烷基甜菜碱或烷基甜菜碱的衍生物、脂肪酸烷醇酰胺混合后加入低分子醇搅拌20-50min，然后加入水混合即得。
本发明的阴非离子压裂用起泡助排剂由烯烃磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚及其酯化衍生物、烷基酚聚氧乙烯醚及其酯化衍生物、氟碳表面活性剂、烷基甜菜碱及其衍生物、脂肪酸烷醇酰胺、低分子醇、水组成，可用于致密油气藏泡沫/类泡沫压裂液体系中，具体体系组分组成可视储层温度、矿化度等条件而定。本发明的起泡助排剂中发泡剂及助排剂配伍良好，能够在压裂液中形成稳定泡沫，降低压裂液在地层中的滤失，并能帮助压裂液更好的返排。
本发明的压裂用起泡助排剂制备方法简便，易于工业化生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
实施例1
本实施例中起泡助排剂，由以下质量百分比的组分组成：6％的C12α-烯烃磺酸钠，8％的C12脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(聚氧乙烯的聚合度为15)，15％的C14烷基酚聚氧乙烯醚(聚氧乙烯的聚合度为15)，1％的氟碳表面活性剂FC-03，12％的C12烷基甜菜碱，5％的月桂酸单乙醇酰胺，5％的乙醇，48％的水。
上述的起泡助排剂的制备方法，包括：将C12α-烯烃磺酸钠、C12脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(聚氧乙烯的聚合度为15)、C14烷基酚聚氧乙烯醚(聚氧乙烯的聚合度为15)、氟碳表面活性剂、C12烷基甜菜碱、月桂酸单乙醇酰胺按比例加入反应器中，加入乙醇搅拌30min，水分3次缓慢加入，搅拌均匀。
本实施例中的起泡助排剂产品为淡黄色均匀液体，水溶性良好，pH＝8-10.5。
实施例2
本实施例中起泡助排剂，由以下质量百分比的组分组成：8％的C12α-烯烃磺酸钠，6％的C12脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(聚氧乙烯的聚合度为15)，18％的C14烷基酚聚氧乙烯醚(聚氧乙烯的聚合度为15)，1％的氟碳表面活性剂FC-03，16％的C12烷基甜菜碱，3％的脂肪酸烷醇酰胺，10％的乙醇，38％的水。
上述的起泡助排剂的制备方法，包括：将C12α-烯烃磺酸钠、C12脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、C14烷基酚聚氧乙烯醚、氟碳表面活性剂、C12烷基甜菜碱、脂肪酸烷醇酰胺按比例加入反应器中，加入乙醇搅拌20min，水分3次缓慢加入，搅拌均匀。
本实施例中的起泡助排剂产品为淡黄色均匀液体，水溶性良好，pH＝7.5-10.5。
实施例3
本实施例中起泡助排剂，由以下质量百分比的组分组成：12％的C12α-烯烃磺酸钠，4％的C12脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(聚氧乙烯的聚合度为12)，18％的C18烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠(聚氧乙烯的聚合度为12)，1.5％的氟碳表面活性剂FC-03，12％的C12烷基磺丙基甜菜碱，5％的脂肪酸烷醇酰胺，15％的乙醇，32.5％的水。
上述的起泡助排剂的制备方法，包括：将C12α-烯烃磺酸钠、C12脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、C18烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠、氟碳表面活性剂、C12烷基磺丙基甜菜碱、脂肪酸烷醇酰胺按比例加入反应器中，加入乙醇搅拌50min，水分1次缓慢加入，搅拌均匀。
本实施例中的起泡助排剂产品为淡黄色均匀液体，水溶性良好，pH＝7.5-10.5。
实施例4
本实施例中起泡助排剂，由以下质量百分比的组分组成：30％的C12α-烯烃磺酸钠，3％的C12脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(聚氧乙烯的聚合度为18)，30％的C14烷基酚聚氧乙烯醚(聚氧乙烯的聚合度为18)，0.1％的氟碳表面活性剂FC-03，3％的脂肪酸烷醇酰胺，1％的乙醇，32.9％的水。
本实施例中的起泡助排剂的制备方法同实施例1。
实施例5
本实施例中起泡助排剂，由以下质量百分比的组分组成：5％的C12α-烯烃磺酸钠，25％的C12脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(聚氧乙烯的聚合度为20)，2％的C14烷基酚聚氧乙烯醚(聚氧乙烯的聚合度为20)，5％的氟碳表面活性剂FC-03，20％的C12烷基甜菜碱，10％的脂肪酸烷醇酰胺，5％的乙醇，28％的水。
本实施例中的起泡助排剂的制备方法同实施例1。
实施例6
本实施例中起泡助排剂，由以下质量百分比的组分组成：5％的C12α-烯烃磺酸钠，10％的C12脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠(聚氧乙烯的聚合度为15)，1％的C14烷基酚聚氧乙烯醚(聚氧乙烯的聚合度为15)，2％的氟碳表面活性剂FC-03，5％的C12烷基甜菜碱，3％的脂肪酸烷醇酰胺，20％的乙醇，54％的水。
本实施例中的起泡助排剂的制备方法同实施例1。
对比例
本对比例中的起泡助排剂，由以下质量百分比的组分组成：12g的脂肪醇聚氧乙烯醚、15g的乙醇、5g的十二烷基二甲基氧化胺混合均匀后加入68g水制成的起泡助排剂。
试验例
检测本发明实施例1-6及对比例中的起泡助排剂的浓度、表面张力、界面张力、发泡体积、半衰期及热稳定性，检测结果如表1所示：
表1实施例1-6及对比例中产品性能参数
从表1中可以看出本发明实施例1-6的起泡助排剂与市售起泡剂、助排剂相比具有单独加入起泡和助排的功能，且成分明确，相对于两种单剂加入压裂液体系中，减少了配伍性差的问题，节约了成本、提高了助剂效果。与对比例相比，实施例稳泡时间较长，能够在施工过程中降低压裂液的滤失，且表、界面张力较低，降低了压裂液滤液对储层的伤害，利于返排。

Claims (9)

1.一种压裂用起泡助排剂，其特征在于：由以下质量百分比的组分组成：5-30％的烯烃磺酸钠，3-25％的脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚的酯化衍生物，0-30％的烷基酚聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚的酯化衍生物，0.1-5％的氟碳表面活性剂，0-20％的烷基甜菜碱或烷基甜菜碱的衍生物，3-10％的脂肪酸烷醇酰胺，0-20％的低分子醇，余量为水。
2.根据权利要求1所述的压裂用起泡助排剂，其特征在于：所述烯烃磺酸钠为碳原子数为12-22的烯烃磺酸钠。
3.根据权利要求1所述的压裂用起泡助排剂，其特征在于：所述脂肪醇聚氧乙烯醚为脂肪链中碳原子数为12-24的脂肪醇聚氧乙烯醚。
4.根据权利要求1或3所述的压裂用起泡助排剂，其特征在于：所述脂肪醇聚氧乙烯醚中聚氧乙烯的聚合度为15-20。
5.根据权利要求1所述的压裂用起泡助排剂，其特征在于：所述烷基酚聚氧乙烯醚为烷基碳原子数为12-22的烷基酚聚氧乙烯醚。
6.根据权利要求1或5所述的压裂用起泡助排剂，其特征在于：所述烷基酚聚氧乙烯醚中聚氧乙烯的聚合度为15-20。
7.根据权利要求1所述的压裂用起泡助排剂，其特征在于：所述烷基甜菜碱为烷基碳原子数为12-18的烷基甜菜碱。
8.根据权利要求1所述的压裂用起泡助排剂，其特征在于：所述低分子醇为碳原子数为2-9的低分子醇。
9.根据权利要求1所述的压裂用起泡助排剂的制备方法，其特征在于：包括：将配方量的烯烃磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚或脂肪醇聚氧乙烯醚的酯化衍生物、烷基酚聚氧乙烯醚或烷基酚聚氧乙烯醚的酯化衍生物、氟碳表面活性剂、烷基甜菜碱或烷基甜菜碱的衍生物、脂肪酸烷醇酰胺混合后加入低分子醇搅拌20-50min，然后加入水混合即得。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112812761A (zh) * 2021-01-15 2021-05-18 四川省威沃敦化工有限公司 一种耐高温高盐高凝析油的起泡剂及其制备方法和应用
CN113004883A (zh) * 2021-03-22 2021-06-22 郑州市新郑梅久实业有限公司 一种压裂用助排剂及其制备方法
CN113943564A (zh) * 2021-10-26 2022-01-18 扬州润达油田化学剂有限公司 一种复配超低界面张力表面活性剂及其制备方法
CN114437703A (zh) * 2021-12-27 2022-05-06 河南天祥新材料股份有限公司 一种压裂用高效复合起泡助排剂及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101538462A (zh) * 2009-04-30 2009-09-23 中国石油天然气股份有限公司 一种油井助排剂
CN101831285A (zh) * 2010-05-24 2010-09-15 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 一种压裂用耐高温高盐抗凝析油起泡剂及其制备方法
CN102031103A (zh) * 2010-11-18 2011-04-27 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院 一种co2清洁泡沫压裂液体系
CN103773352A (zh) * 2014-01-08 2014-05-07 四川川庆井下科技有限公司 一种泡排压裂液
CN104946221A (zh) * 2015-06-08 2015-09-30 成都鼎鸿石油技术有限公司 一种低密度低伤害压井液
CN105199701A (zh) * 2015-10-21 2015-12-30 西安长庆化工集团有限公司 抗高温、抗高矿化度和抗凝析油的泡排剂及其制备方法
CN106167697A (zh) * 2016-06-30 2016-11-30 中国石油化工股份有限公司 一种油气田压裂助排组合物、压裂助排剂及其制备方法
US20160347990A1 (en) * 2015-06-01 2016-12-01 Cytec Industries Inc. Foam-forming surfactant compositions

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101538462A (zh) * 2009-04-30 2009-09-23 中国石油天然气股份有限公司 一种油井助排剂
CN101831285A (zh) * 2010-05-24 2010-09-15 中国石油集团川庆钻探工程有限公司 一种压裂用耐高温高盐抗凝析油起泡剂及其制备方法
CN102031103A (zh) * 2010-11-18 2011-04-27 陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院 一种co2清洁泡沫压裂液体系
CN103773352A (zh) * 2014-01-08 2014-05-07 四川川庆井下科技有限公司 一种泡排压裂液
US20160347990A1 (en) * 2015-06-01 2016-12-01 Cytec Industries Inc. Foam-forming surfactant compositions
CN104946221A (zh) * 2015-06-08 2015-09-30 成都鼎鸿石油技术有限公司 一种低密度低伤害压井液
CN105199701A (zh) * 2015-10-21 2015-12-30 西安长庆化工集团有限公司 抗高温、抗高矿化度和抗凝析油的泡排剂及其制备方法
CN106167697A (zh) * 2016-06-30 2016-11-30 中国石油化工股份有限公司 一种油气田压裂助排组合物、压裂助排剂及其制备方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112812761A (zh) * 2021-01-15 2021-05-18 四川省威沃敦化工有限公司 一种耐高温高盐高凝析油的起泡剂及其制备方法和应用
CN113004883A (zh) * 2021-03-22 2021-06-22 郑州市新郑梅久实业有限公司 一种压裂用助排剂及其制备方法
CN113943564A (zh) * 2021-10-26 2022-01-18 扬州润达油田化学剂有限公司 一种复配超低界面张力表面活性剂及其制备方法
CN114437703A (zh) * 2021-12-27 2022-05-06 河南天祥新材料股份有限公司 一种压裂用高效复合起泡助排剂及其制备方法
CN114437703B (zh) * 2021-12-27 2023-09-05 河南天祥新材料股份有限公司 一种压裂用高效复合起泡助排剂及其制备方法

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