CN110003877B - 一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水、交联剂、变粘降阻剂及制备方法 - Google Patents

一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水、交联剂、变粘降阻剂及制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN110003877B
CN110003877B CN201910293423.XA CN201910293423A CN110003877B CN 110003877 B CN110003877 B CN 110003877B CN 201910293423 A CN201910293423 A CN 201910293423A CN 110003877 B CN110003877 B CN 110003877B
Authority
CN
China
Prior art keywords
viscosity
water
variable
cross
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
CN201910293423.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN110003877A (zh
Inventor
邹旭辉
陈恒
秦鹏
李诗琪
李金洋
弋汶君
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.)
Sichuan Shenhe New Material Technology Co ltd
Original Assignee
Sichuan Shenhe New Material 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 Sichuan Shenhe New Material Technology Co ltd filed Critical Sichuan Shenhe New Material Technology Co ltd
Priority to CN201910293423.XA priority Critical patent/CN110003877B/zh
Publication of CN110003877A publication Critical patent/CN110003877A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN110003877B publication Critical patent/CN110003877B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/56—Acrylamide; Methacrylamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/58—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine
    • C08F220/585—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine and containing other heteroatoms, e.g. 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid [AMPS]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F226/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a single or double bond to nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F228/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a bond to sulfur or by a heterocyclic ring containing sulfur
    • C08F228/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a bond to sulfur or by a heterocyclic ring containing sulfur by a bond to sulfur
    • 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
    • C09K8/685—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds containing cross-linking agents
    • 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
    • C09K8/84—Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/86—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/88—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/887—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds containing cross-linking agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

本发明属于油气井储层压裂改造技术领域，本发明公开了一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水、交联剂、变粘降阻剂及制备方法，所述交联剂由如下重量百分比的组分组成：十水硼酸钠、柠檬酸钠、氧氯化锆、乙二醇、丙三醇、氯化钠和余量为水；所述变粘滑溜水由变粘降阻剂与水组成；所述变粘滑溜水由变粘交联剂和基液制成；所述基液由变粘降阻剂与水组成；变粘降阻剂与水的重量比例为0.1‑1：999‑999.9；所述变粘交联剂与基液的体积重量比例为0.1‑0.3mL：499.7‑499.9g；交联剂的制备方法包括步骤：A、制备醇基溶液；B、制备醇基混合液；C、将醇基混合液在密闭条件下，搅拌反应，冷却得到所述交联剂。本发明的基液交联后粘度增加且不影响液体的降阻效果，能很好的满足压裂施工。

Description

一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水、交联剂、变粘降阻剂及制备 方法
技术领域
本发明属于油气井储层压裂改造技术领域，具体涉及一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水、交联剂、变粘降阻剂及制备方法。
背景技术
滑溜水，是对页岩油气储层进行水力压裂的一种压裂液体系，是页岩气开发的关键液体之一。相对于传统的凝胶压裂液体系，滑溜水压裂液体系以其高效、低成本的特点在页岩气开发中广泛应用。
相对于传统的凝胶压裂液体系，滑溜水压裂液体系以其高效、低成本的特点在页岩气开发中广泛应用。降阻剂作为滑溜水压裂液体系的核心助剂，直接决定了滑溜水压裂液体系的性能与应用。
至2014年，滑溜水水力压裂技术和水平井技术是美国页岩气开采主要采取的核心技术，其中滑溜水水力压裂的关键在于压裂液的配制，通过压裂可提高页岩气层渗透率、增加导流能力、优化生产条件、减少地层伤害、满足经济开发的目的。近年来，滑溜水压裂发展快速，多级水平井分段压裂的段数已多达40段，所需滑溜水压裂液总量高达14万立方米/井次。滑溜水压裂液中98.0％—99.5％是混砂水，添加剂一般占滑溜水总体积的0.5％-2.0％，包括降阻剂、表面活性剂、阻垢剂、黏土稳定剂以及杀菌剂等。降阻剂是滑溜水压裂液的核心添加剂；丙烯酰胺类聚合物、聚氧化乙烯(PEO)、胍胶及其衍生物、纤维素衍生物以及黏弹性表面活性剂等均可作为降阻剂使用。
目前，市场上有拥有的滑溜水均为普通滑溜水，不具备变粘功效，一旦配制好的滑溜水粘度无法改变增大，在压裂施工时，遇到不同施工情况需要重新配液，增加施工时难度。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，克服现有常规滑溜水不能根据施工情况随时调整粘度的难题，本发明目的在于提供一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水、交联剂、变粘降阻剂及制备方法，通过添加特定的滑溜水用交联剂来改变滑溜水施工时的粘度，从而保证压裂施工。
本发明所采用的技术方案为：
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水用交联剂，所述交联剂由如下重量百分比的组分组成：7％-15％的十水硼酸钠；2％-4％的柠檬酸钠；0.5％-1.5％的氧氯化锆；20％-28％的乙二醇；10％-15％的丙三醇；2％-4％的氯化钠；余量为水。
进一步的，所述变粘滑溜水由变粘降阻剂与水组成；所述变粘降阻剂由如下重量百分比的原料制成：12-17％的丙烯酰胺、3-7％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2.5-4.5％的十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、6-10％的3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠、0.2-0.5％的引发剂、pH8.5-9.0调节剂、余量为水。
进一步的，所述引发剂为过硫酸钾。
进一步的，所述变粘滑溜水中变粘降阻剂与水的重量比例为0.1-1：999-999.9。
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水用交联剂的制备方法，包括步骤：A、将水、乙二醇和丙三醇混匀，得到醇基溶剂；向醇基溶液中加入十水硼酸钠，混匀后得到醇基溶液；
C、将醇基溶液、氯化钠、柠檬酸钠混匀后，得到醇基混合液；
C、将醇基混合液在密闭条件下，于45℃-50℃，搅拌反应2.5h-3.5h，冷却得到所述交联剂。
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水中变粘降阻剂的制备方法，所述的变粘降阻剂采用如下方法制备；
包括步骤：
A、在水温60℃-70℃下，依次加入丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵和3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠混匀，得到混匀液；用pH8.5-9.0调节剂调节混匀液的pH值在8.5-9.0之间，得到调节液；
B、将调节液在氮气氛围中，缓慢加入引发剂，搅拌反应后，得到变粘减阻液；
C、将所述变粘减阻液干燥、粉碎后得到变粘降阻剂。
进一步的，所述步骤B反应的温度为60℃-70℃；反应的时间为3.5-4.5h。
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水，所述变粘滑溜水由变粘交联剂和基液制成；所述基液由变粘降阻剂与水组成；变粘降阻剂与水的重量比例为0.1-1：999-999.9；所述变粘交联剂与基液的体积重量比例为0.1-0.3mL：499.7-499.9g；
所述交联剂由如下重量百分比的组分组成：7％-15％的十水硼酸钠；2％-4％的柠檬酸钠；0.5％-1.5％的氧氯化锆；20％-28％的乙二醇；10％-15％的丙三醇；2％-4％的氯化钠；余量为水；
所述变粘降阻剂由如下重量百分比的原料制成：12％-17％的丙烯酰胺、3％-7％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2.5％-4.5％的十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、6％-10％的3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠、0.2％-0.5％的引发剂、pH8.5-9.0调节剂、余量为水；
所述基液中的水为2万矿化度以下的水。
进一步的，所述的一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水的制备方法，包括步骤：
A、将水与变粘降阻剂混匀后，得到基液；
B、将所述基液与变粘交联剂混匀后，得到变粘滑溜水。
进一步的，所述步骤A的具体步骤为：将水与变粘降阻剂混合后，搅拌5min并于25℃水浴中放置2h，得到基液；所述步骤B的具体步骤为：将变粘交联剂缓慢加入基液中，搅拌2min后，得到清洁变粘滑溜水；
所述水为2万矿化度以下的水。
本发明的有益效果为：本发明的一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水、交联剂、变粘降阻剂及制备方法，克服了现有常规滑溜水不能根据施工情况随时调整粘度的技术难题；本发明通过变粘降阻剂、以及采用该变粘降阻剂制成的变粘滑溜水和交联剂；在现场施工时改变配液方式，可以根据施工情况随时调整不同粘度的液体，不需要更换不同的基液；同时本发明的基液交联后虽然粘度增加但并不影响液体的降阻效果，能很好的满足压裂施工。本发明的制备方法合成工艺简单环保，变粘降阻剂用量小，极大的降低了施工成本。
附图说明
图1是自来水中含质量分数为0.1％的变粘滑溜水时的降阻率实验结果图。
图2是自来水中含质量分数为0.1％的变粘滑溜水交联后的降阻率实验结果图。
图3是2万矿化度水中含质量分数为0.1％的变粘滑溜水时的降阻率实验结果图。
图4是2万矿化度水中含质量分数为0.1％的变粘滑溜水交联后的降阻率实验结果图。
图5是自来水中含质量分数为0.07％的变粘滑溜水交联前的降阻率实验结果图。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水用交联剂，所述交联剂由如下重量百分比的组分组成：7％-15％的十水硼酸钠；2％-4％的柠檬酸钠；0.5％-1.5％的氧氯化锆；20％-28％的乙二醇；10％-15％的丙三醇；2％-4％的氯化钠；余量为水。
进一步的，所述变粘滑溜水由变粘降阻剂与水组成；所述变粘降阻剂由如下重量百分比的原料制成：12-17％的丙烯酰胺、3-7％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2.5-4.5％的十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、6-10％的3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠、0.2-0.5％的引发剂、pH8.5-9.0调节剂、余量为水。
进一步的，所述引发剂为过硫酸钾。
进一步的，所述变粘滑溜水中变粘降阻剂与水的重量比例为0.1-1：999-999.9。
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水用交联剂的制备方法，包括步骤：A、将水、乙二醇和丙三醇混匀，得到醇基溶剂；向醇基溶液中加入十水硼酸钠，混匀后得到醇基溶液；
D、将醇基溶液、氯化钠、柠檬酸钠混匀后，得到醇基混合液；
C、将醇基混合液在密闭条件下，于45℃-50℃，搅拌反应2.5h-3.5h，冷却得到所述交联剂。
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水中变粘降阻剂的制备方法，所述的变粘降阻剂采用如下方法制备；
包括步骤：
A、在水温60℃-70℃下，依次加入丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵和3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠混匀，得到混匀液；用pH8.5-9.0调节剂调节混匀液的pH值在8.5-9.0之间，得到调节液；
B、将调节液在氮气氛围中，缓慢加入引发剂，搅拌反应后，得到变粘减阻液；
C、将所述变粘减阻液干燥、粉碎后得到变粘降阻剂。
进一步的，所述步骤B反应的温度为60℃-70℃；反应的时间为3.5-4.5h。
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水，所述变粘滑溜水由变粘交联剂和基液制成；所述基液由变粘降阻剂与水组成；变粘降阻剂与水的重量比例为0.1-1：999-999.9；所述变粘交联剂与基液的体积重量比例为0.1-0.3mL：499.7-499.9g；
所述交联剂由如下重量百分比的组分组成：7％-15％的十水硼酸钠；2％-4％的柠檬酸钠；0.5％-1.5％的氧氯化锆；20％-28％的乙二醇；10％-15％的丙三醇；2％-4％的氯化钠；余量为水；
所述变粘降阻剂由如下重量百分比的原料制成：12％-17％的丙烯酰胺、3％-7％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2.5％-4.5％的十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、6％-10％的3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠、0.2％-0.5％的引发剂、pH8.5-9.0调节剂、余量为水；
所述基液中的水为2万矿化度以下的水。
进一步的，所述的一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水的制备方法，包括步骤：
A、将水与变粘降阻剂混匀后，得到基液；
B、将所述基液与变粘交联剂混匀后，得到变粘滑溜水。
进一步的，所述步骤A的具体步骤为：将水与变粘降阻剂混合后，搅拌5min并于25℃水浴中放置2h，得到基液；所述步骤B的具体步骤为：将变粘交联剂缓慢加入基液中，搅拌2min后，得到清洁变粘滑溜水；
所述水为2万矿化度以下的水。
实施例1
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水用交联剂，所述交联剂由如下重量百分比的组分组成：7％的十水硼酸钠；2％的柠檬酸钠；0.5％的氧氯化锆；20％的乙二醇；10％的丙三醇；2％的氯化钠；余量为水。
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水用交联剂的制备方法，包括步骤：A、将水、乙二醇和丙三醇混匀，得到醇基溶剂；向醇基溶液中加入十水硼酸钠，混匀后得到醇基溶液；
E、将醇基溶液、氯化钠、柠檬酸钠混匀后，得到醇基混合液；
C、将醇基混合液在密闭条件下，于45℃，搅拌反应2.5h，冷却得到所述交联剂。
实施例2
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水用交联剂，所述交联剂由如下重量百分比的组分组成：10％的十水硼酸钠；3％的柠檬酸钠；1.0％的氧氯化锆；24％的乙二醇；12％的丙三醇；3％的氯化钠；余量为水。
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水用交联剂的制备方法，包括步骤：A、将水、乙二醇和丙三醇混匀，得到醇基溶剂；向醇基溶液中加入十水硼酸钠，混匀后得到醇基溶液；
F、将醇基溶液、氯化钠、柠檬酸钠混匀后，得到醇基混合液；
C、将醇基混合液在密闭条件下，于48℃，搅拌反应3h，冷却得到所述交联剂。
实施例3
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水用交联剂，所述交联剂由如下重量百分比的组分组成：15％的十水硼酸钠；4％的柠檬酸钠；1.5％的氧氯化锆；28％的乙二醇；15％的丙三醇；4％的氯化钠；余量为水。
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水用交联剂的制备方法，包括步骤：A、将水、乙二醇和丙三醇混匀，得到醇基溶剂；向醇基溶液中加入十水硼酸钠，混匀后得到醇基溶液；
G、将醇基溶液、氯化钠、柠檬酸钠混匀后，得到醇基混合液；
C、将醇基混合液在密闭条件下，于50℃，搅拌反应3.5h，冷却得到所述交联剂。
实施例4
所述变粘滑溜水由变粘降阻剂与水组成；所述变粘降阻剂由如下重量百分比的原料制成：17％的丙烯酰胺、7％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、4.5％的十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、10％的3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠、0.5％的引发剂、pH8.5-9.0调节剂、余量为水。
进一步的，所述引发剂为过硫酸钾。
进一步的，所述变粘滑溜水中变粘降阻剂与水的重量比例为1：999。
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水中变粘降阻剂的制备方法，所述的变粘降阻剂采用如下方法制备；
包括步骤：
A、在水温70℃下，依次加入丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵和3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠混匀，得到混匀液；用pH8.5-9.0调节剂调节混匀液的pH值在9.0，得到调节液；
B、将调节液在氮气氛围中，缓慢加入引发剂，搅拌反应后，得到变粘减阻液；
C、将所述变粘减阻液干燥、粉碎后得到变粘降阻剂。
所述步骤B反应的温度为70℃；反应的时间为4.5h。pH8.5-9.0调节剂为氢氧化钠溶液。
实施例5
变粘滑溜水由变粘降阻剂与水组成；所述变粘降阻剂由如下重量百分比的原料制成：12％的丙烯酰胺、3％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2.5％的十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、6％的3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠、0.2％的引发剂、pH8.5-9.0调节剂、余量为水。
进一步的，所述引发剂为过硫酸钾。
进一步的，所述变粘滑溜水中变粘降阻剂与水的重量比例为0.1：999.9。
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水中变粘降阻剂的制备方法，所述的变粘降阻剂采用如下方法制备；
包括步骤：
A、在水温60℃下，依次加入丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵和3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠混匀，得到混匀液；用pH8.5-9.0调节剂调节混匀液的pH值在8.5，得到调节液；
B、将调节液在氮气氛围中，缓慢加入引发剂，搅拌反应后，得到变粘减阻液；
C、将所述变粘减阻液干燥、粉碎后得到变粘降阻剂。
进一步的，所述步骤B反应的温度为60℃；反应的时间为3.5h。
pH8.5-9.0调节剂为氢氧化钠溶液。
实施例6
所述变粘滑溜水由变粘降阻剂与水组成；所述变粘降阻剂由如下重量百分比的原料制成：15％的丙烯酰胺、5％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、3％的十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、7％的3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠、0.3％的引发剂、pH8.5-9.0调节剂、余量为水。
所述引发剂为过硫酸钾。
所述变粘滑溜水中变粘降阻剂与水的重量比例为0.5：999.5。
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水中变粘降阻剂的制备方法，所述的变粘降阻剂采用如下方法制备；
包括步骤：
A、在水温65℃下，依次加入丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、十二烷基二甲基烯丙基氯化铵和3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠混匀，得到混匀液；用pH8.5-9.0调节剂调节混匀液的pH值在8.8，得到调节液；
B、将调节液在氮气氛围中，缓慢加入引发剂，搅拌反应后，得到变粘减阻液；
C、将所述变粘减阻液干燥、粉碎后得到变粘降阻剂。
进一步的，所述步骤B反应的温度为65℃；反应的时间为4h。
实施例7
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水，所述变粘滑溜水由变粘交联剂和基液制成；所述基液由变粘降阻剂与水组成；变粘降阻剂与水的重量比例为0.1：999.9；所述变粘交联剂与基液的体积重量比例为0.1mL：499.9g；
所述交联剂由如下重量百分比的组分组成：7％的十水硼酸钠；2％的柠檬酸钠；0.5％的氧氯化锆；20％的乙二醇；10％的丙三醇；2％的氯化钠；余量为水；
所述变粘降阻剂由如下重量百分比的原料制成：12％的丙烯酰胺、3％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2.5％的十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、6％的3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠、0.2％的引发剂、pH8.5-9.0调节剂、余量为水；
所述基液中的水为2万矿化度以下的水。
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水的制备方法，包括步骤：
A、将水与变粘降阻剂混匀后，得到基液；
B、将所述基液与变粘交联剂混匀后，得到变粘滑溜水。
进一步的，所述步骤A的具体步骤为：将水与变粘降阻剂混合后，搅拌5min并于25℃水浴中放置2h，得到基液；所述步骤B的具体步骤为：将变粘交联剂缓慢加入基液中，搅拌2min后，得到清洁变粘滑溜水；
所述水为2万矿化度以下的水。
实施例8
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水，所述变粘滑溜水由变粘交联剂和基液制成；所述基液由变粘降阻剂与水组成；变粘降阻剂与水的重量比例为1：999；所述变粘交联剂与基液的体积重量比例为0.3mL：499.7g；
所述交联剂由如下重量百分比的组分组成：15％的十水硼酸钠；4％的柠檬酸钠；1.5％的氧氯化锆；28％的乙二醇；15％的丙三醇；4％的氯化钠；余量为水；
所述变粘降阻剂由如下重量百分比的原料制成：17％的丙烯酰胺、7％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、4.5％的十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、10％的3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠、0.5％的引发剂、pH8.5-9.0调节剂、余量为水；
所述基液中的水为2万矿化度以下的水。
进一步的，所述的一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水的制备方法，包括步骤：
A、将水与变粘降阻剂混匀后，得到基液；
B、将所述基液与变粘交联剂混匀后，得到变粘滑溜水。
进一步的，所述步骤A的具体步骤为：将水与变粘降阻剂混合后，搅拌5min并于25℃水浴中放置2h，得到基液；所述步骤B的具体步骤为：将变粘交联剂缓慢加入基液中，搅拌2min后，得到清洁变粘滑溜水；
所述水为2万矿化度以下的水。
实施例9
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水，所述变粘滑溜水由变粘交联剂和基液制成；所述基液由变粘降阻剂与水组成；变粘降阻剂与水的重量比例为0.4：999.6；所述变粘交联剂与基液的体积重量比例为0.2mL：499.8g；
所述交联剂由如下重量百分比的组分组成：10％的十水硼酸钠；3％的柠檬酸钠；1％的氧氯化锆；25％的乙二醇；12％的丙三醇；3％的氯化钠；余量为水；
所述变粘降阻剂由如下重量百分比的原料制成：14％的丙烯酰胺、4％的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、4％的十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、8％的3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠、0.4％的引发剂、pH8.5-9.0调节剂、余量为水；
所述基液中的水为2万矿化度以下的水。
一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水的制备方法，包括步骤：
A、将水与变粘降阻剂混匀后，得到基液；
B、将所述基液与变粘交联剂混匀后，得到变粘滑溜水。
所述步骤A的具体步骤为：将水与变粘降阻剂混合后，搅拌5min并于25℃水浴中放置2h，得到基液；所述步骤B的具体步骤为：将变粘交联剂缓慢加入基液中，搅拌2min后，得到清洁变粘滑溜水；
所述水为2万矿化度以下的水。
实施例10
1、变粘降阻剂的合成：将70kg水升温至65-70℃，然后按顺序依次加入14kg的丙烯酰胺、5kg的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、3kg的十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、7.5kg的3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠，边搅拌边添加以上原材料，待完全溶解后，保持温度在65-70℃之间，有适量片碱调节液体pH值在8.5-9.0之间得到液体一；
向液体一中通入氮气作为保护气体，缓慢加入0.5kg的引发剂过硫酸钾，反应温度保持在65℃左右，搅拌充分反应3.5-4.5h后，冷却即得到液体二。
将液体二干燥粉碎即得到所述变粘降阻剂。
2、滑溜水用交联剂的制备
向46kg水中依次加入25kg的乙二醇、12kg的丙三醇得到醇基溶剂，待搅拌均匀后向醇基溶剂中加入10kg的十水硼酸钠，边搅拌边溶解，待完全溶解后得到液体一；
向液体一中依次加入3kg的氯化钠、1kg的氧氯化锆和3kg的柠檬酸钠得到液体二；
将液体二在密闭条件下加温至45-50℃之间，搅拌反应2.5-3.5h，冷却至室温即得到滑溜水用交联剂。
3、变粘滑溜水的制备
取999.0g自来水，在搅拌条件下缓慢加入1.000g上述所得变粘滑溜水减阻剂，搅拌5min充分溶胀，在25℃水浴中2h，用毛细管测得基液粘度并记录；取该基液499.80g，在搅拌条件下缓慢加入0.20ml上述所得滑溜水用交联剂，缓慢搅拌2min后，用六速旋转粘度计测定交联后粘度并记录。
不同情况下可调变粘滑溜水的组成如下表1。
表1
Figure BDA0002025683000000141
性能实验
《参考NBT14003.2-2016降阻剂性能指标及测试方法》分别测定自来水、实施例10制得的滑溜水的摩阻对比数据图，如图1-5所示。图1中的降阻率为73.7％；图2中的降阻率为70.9％；图3中的降阻率为72.3％；图4中的降阻率为71.5％；图5中的降阻率为75.9％。
如图5可知，0.07％的变粘滑溜水用降阻剂所配基液在内径8mm测试管中以10m/s的线速度测得降阻率为75.9％，符合《参考NBT14003.2-2016降阻剂性能指标及测试方法》中的测定标准结果，表明该变粘滑溜水降阻剂具有很好的施工效果，能完全满足施工。
如图1-4可知，本实施例的变粘滑溜水交联后无论是在自来水还是在2万矿化度的水中均保持了较好的降阻率，从而本发明可以根据施工情况随时调整不同粘度的液体，不需要更换不同的基液；同时本发明的基液交联后虽然粘度增加但并不影响液体的降阻效果，能很好的满足压裂施工。本发明的制备方法合成工艺简单环保，变粘降阻剂用量小，极大的降低了施工成本。
本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (3)

1.一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水，其特征在于：所述变粘滑溜水由变粘交联剂和基液制成；所述基液由变粘降阻剂与水组成；变粘降阻剂与水的重量比例为0.1-1：999-999.9；所述变粘交联剂与基液的体积重量比例为0.1-0.3mL：499.7-499.9g；
所述交联剂由如下重量百分比的组分组成：7%-15%的十水硼酸钠；2%-4%的柠檬酸钠；0.5%-1.5%的氧氯化锆；20%-28%的乙二醇；10%-15%的丙三醇；2%-4%的氯化钠；余量为水；
所述变粘降阻剂由如下重量百分比的原料制成：12%-17%的丙烯酰胺、3%-7%的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2.5%-4.5%的十二烷基二甲基烯丙基氯化铵、6%-10%的3-烯丙基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠、0.2%-0.5%的引发剂、pH8.5-9.0调节剂、余量为水；
所述基液中的水为2万矿化度以下的水。
2.一种权利要求1所述的一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水的制备方法，其特征在于，包括步骤：
A、将水与变粘降阻剂混匀后，得到基液；
B、将所述基液与变粘交联剂混匀后，得到变粘滑溜水。
3.根据权利要求2所述的一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水的制备方法，其特征在于，所述步骤A的具体步骤为：将水与变粘降阻剂混合后，搅拌5min并于25℃水浴中放置2h，得到基液；所述步骤B的具体步骤为：将变粘交联剂缓慢加入基液中，搅拌2min后，得到清洁变粘滑溜水；
所述水为2万矿化度以下的水。
CN201910293423.XA 2019-04-12 2019-04-12 一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水、交联剂、变粘降阻剂及制备方法 Active CN110003877B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910293423.XA CN110003877B (zh) 2019-04-12 2019-04-12 一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水、交联剂、变粘降阻剂及制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910293423.XA CN110003877B (zh) 2019-04-12 2019-04-12 一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水、交联剂、变粘降阻剂及制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN110003877A CN110003877A (zh) 2019-07-12
CN110003877B true CN110003877B (zh) 2021-07-27

Family

ID=67171413

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910293423.XA Active CN110003877B (zh) 2019-04-12 2019-04-12 一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水、交联剂、变粘降阻剂及制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN110003877B (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112142909B (zh) * 2019-06-28 2022-06-03 中国石油天然气股份有限公司 降阻剂及其制备方法
CN110564397A (zh) * 2019-09-20 2019-12-13 四川申和新材料科技有限公司 清洁稠化剂及其制备方法、深层煤层气一体化酸液压裂液
CN111205847B (zh) * 2020-01-18 2020-12-29 海兴县新源化工有限公司 一种油井压裂交联剂及其制备装置及其制备方法
CN111763511B (zh) * 2020-06-28 2021-07-06 中国石油集团长城钻探工程有限公司压裂公司 压裂用一体化自交联稠化剂改性聚合物的制备以及配液方法
CN112920322A (zh) * 2021-03-24 2021-06-08 四川省威沃敦化工有限公司 一种页岩气多级压裂用变温变粘降阻剂及其制备方法
CN113027405B (zh) * 2021-03-24 2023-12-05 四川省威沃敦石油科技股份有限公司 一种用于非均质地层的水力压裂施工方法
CN113122220B (zh) * 2021-04-26 2022-10-21 北京富达鑫辉能源科技有限公司 一种变粘压裂液及其制备方法
CN113214816A (zh) * 2021-05-14 2021-08-06 西南石油大学 一种变粘滑溜水及其制备方法

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103820099A (zh) * 2014-03-05 2014-05-28 成都佰椿石油科技有限公司 一种酸液减阻剂及其制备方法
CN103951785A (zh) * 2014-04-01 2014-07-30 中国石油天然气股份有限公司 一种压裂液减阻剂及其制备方法和应用
CN104560002A (zh) * 2013-10-28 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 页岩气压裂用减阻剂及其制备方法
CN105567211A (zh) * 2015-12-28 2016-05-11 重庆地质矿产研究院 页岩气滑溜水压裂液及其制备方法
CN105924575A (zh) * 2016-06-28 2016-09-07 江西富诚环保新材料科技有限公司 页岩气专用复合减阻剂及其制备方法
CN106632838A (zh) * 2016-12-23 2017-05-10 西安长庆化工集团有限公司 一种环境友好型压裂用聚合物稠化剂及其制备方法
CN107523286A (zh) * 2016-06-20 2017-12-29 深圳市百勤石油技术有限公司 一种用于页岩储层的清洁滑溜水压裂液及其制备方法
CN108913119A (zh) * 2018-07-21 2018-11-30 东营市宝泽能源科技有限公司 一种压裂用稠化剂及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8960290B2 (en) * 2011-12-19 2015-02-24 Halliburton Energy Services, Inc. Method for delayedly crosslinking environmentally friendly fluids

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104560002A (zh) * 2013-10-28 2015-04-29 中国石油化工股份有限公司 页岩气压裂用减阻剂及其制备方法
CN103820099A (zh) * 2014-03-05 2014-05-28 成都佰椿石油科技有限公司 一种酸液减阻剂及其制备方法
CN103951785A (zh) * 2014-04-01 2014-07-30 中国石油天然气股份有限公司 一种压裂液减阻剂及其制备方法和应用
CN105567211A (zh) * 2015-12-28 2016-05-11 重庆地质矿产研究院 页岩气滑溜水压裂液及其制备方法
CN107523286A (zh) * 2016-06-20 2017-12-29 深圳市百勤石油技术有限公司 一种用于页岩储层的清洁滑溜水压裂液及其制备方法
CN105924575A (zh) * 2016-06-28 2016-09-07 江西富诚环保新材料科技有限公司 页岩气专用复合减阻剂及其制备方法
CN106632838A (zh) * 2016-12-23 2017-05-10 西安长庆化工集团有限公司 一种环境友好型压裂用聚合物稠化剂及其制备方法
CN108913119A (zh) * 2018-07-21 2018-11-30 东营市宝泽能源科技有限公司 一种压裂用稠化剂及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"一种新型滑溜水压裂液降阻剂合成与应用研究";程俊等;《当代化工》;20160331;第45卷(第03期);第457页1.2 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN110003877A (zh) 2019-07-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110003877B (zh) 一种抗高矿化度清洁变粘滑溜水、交联剂、变粘降阻剂及制备方法
US4033415A (en) Methods for fracturing well formations
CN109735315B (zh) 一种环保型采油用延迟交联调剖剂及制备方法和用途
CN113122220B (zh) 一种变粘压裂液及其制备方法
CN109971451B (zh) 一种压裂液用氧化石墨烯纳米交联剂及其制备方法
CN110066647B (zh) 一种钻井用抗高温气滞塞及其制备方法
CN106883357A (zh) 一种预交联凝胶缓膨微球调剖剂及其制备方法和用途
CN106467600A (zh) 一种用于滑溜水压裂液的降阻剂及其制备方法
CN109439310A (zh) 高温胍胶压裂液及其制备方法
CN115538972B (zh) 一种适用于恶性漏失地层的钻井堵漏方法
CN114014994A (zh) 一种可在线混配调粘的降阻剂、降阻型压裂液及其制备方法
CN111100616A (zh) 一种套管固井用水泥浆体系
CN113201855A (zh) 一种全降解高强度绳结暂堵塞
CN112980407B (zh) 一种温度可控的凝胶堵漏剂及其制备方法和应用
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
CN111100622A (zh) 一种深层煤层气井的清洁压裂液及其制备方法和应用
CN111574976A (zh) 一种增强型堵漏凝胶及其制备方法
CN113234425B (zh) 一种中低渗油藏深部调剖用复合铝凝胶堵剂及其制备方法与应用
CN116751578B (zh) 一种自悬浮支撑剂及其制备方法
CN107793537B (zh) 一种酸液稠化剂及其制备方法
CN114058359B (zh) 深水超深水裂缝性储层钻井堵漏用降解凝胶体系制备方法及应用
CN111925783A (zh) 一种用于裂缝储层的暂堵压井液及其应用和制备方法
CN112552886B (zh) 一种抗超高温180℃变密度无固相增粘型完井液与修井液
CN113214816A (zh) 一种变粘滑溜水及其制备方法
CN114163984A (zh) 一种油井用选择性堵水剂的选择及堵水方法

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
PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right

Denomination of invention: A kind of anti-high salinity clean and viscous slick water, crosslinking agent, variable viscosity resistance reducing agent and preparation method

Effective date of registration: 20220803

Granted publication date: 20210727

Pledgee: China Minsheng Banking Corp Chengdu branch

Pledgor: SICHUAN SHENHE NEW MATERIAL TECHNOLOGY Co.,Ltd.

Registration number: Y2022510000229

PE01 Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right