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一種降解后與原油具有超低界面張力的滑溜水壓裂液的制作方法

文檔序號:11106188閱讀:859來源:國知局

本發(fā)明屬于油田增產(chǎn)領(lǐng)域,具體涉及一種降解后與原油具有超低界面張力的滑溜水壓裂液。



背景技術(shù):

致密非常規(guī)儲層具有低孔、低滲的特點,勘探開發(fā)難度較大,大多數(shù)致密油氣井需要儲層改造才能獲得比較理想的產(chǎn)量。目前,國內(nèi)外針對致密非常規(guī)儲層開發(fā)最主要的增產(chǎn)措施是減阻壓裂,即利用低摩阻滑溜水壓裂液進行體積改造?;锼畨毫岩后w系是針對致密非常規(guī)儲層改造而發(fā)展起來的一種新的壓裂液體系,滑溜水體系能大幅度降低壓裂施工的摩阻及施工壓力,降低壓裂施工設(shè)備的負荷,有效增加施工凈壓力,大幅度改善壓裂改造的效果,目前已成為頁巖儲層壓裂改造最常用的液體之一,目前國內(nèi)現(xiàn)場應(yīng)用的滑溜水體系大多是在國外減阻劑的基礎(chǔ)上進行復配而成的,存在針對性差、對儲層傷害大且價格較高的問題,不但影響了壓裂效果而且增大了壓裂成本。

在滑溜水壓裂液基礎(chǔ)上礦場試驗發(fā)現(xiàn):存地液量與累計產(chǎn)量存在一定正相關(guān)性,非常規(guī)儲層改造,壓裂液研究應(yīng)在“降低滯留傷害”的基礎(chǔ)上,由“排”向“留”,充分發(fā)揮其積極作用,由此提出“驅(qū)油”型壓裂液的研究方向。室內(nèi)開展了致密儲層巖心油水滲吸置換評價實驗,初步實驗表明長慶致密儲層巖心存在“吸水替油”現(xiàn)象,通過優(yōu)化壓裂液性能,可加大滲吸置換程度。將現(xiàn)有驅(qū)油用表面活性劑與滑溜水壓裂液進行了復配評價,界面張力普遍明顯升高,效果不佳。因此,降解后與原油具有超低界面張力的滑溜水壓裂液體系顯得尤為重要。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷,本發(fā)明的目的是提供一種用于低滲油氣藏儲層改造,并降低破膠液與原油界面張力和減小管串及施工摩阻的滑溜水壓裂液體系及其制備、使用方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:

一種降解后與原油具有超低界面張力的滑溜水壓裂液,由超低界面張力減阻劑、破乳助排劑、粘土穩(wěn)定劑和降解劑組成,其配制方法為每噸水中加入質(zhì)量分數(shù)為0.02-0.10%超低界面張力減阻劑,0.1-0.2%破乳助排劑和0.3%粘土穩(wěn)定劑,混合形成均一溶液,并在施工使用時從混砂車攪拌罐加入0.08%的降解劑。

所述的破乳助排劑為仲烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸酯鈉、仲烷基硫酸酯鈉、α一烯基磺酸鈉、琥珀酸烷基酯磺酸鈉、氨基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、椰子油二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或多種混合物,與全氟烷基季胺碘化物、全氟烷基甜菜堿中的一種與烷基苯酚聚氧乙烯醚、水按照8:1:2-5:91-93的比例復配制得。

所述的粘土穩(wěn)定劑是氟碳類粘土穩(wěn)定劑。

所述的降解劑是過硫酸鈉或過硫酸鉀與硫代硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、氫氧化鈉中的一種按1:3比例混合加熱至熔融狀態(tài)后冷卻得到晶體后粉碎制得。

所述的超低界面張力減阻劑由如下步驟制備合成:

1)將7~9重量份的乳化劑與50~60重量份的溶劑油混合制成油相溶劑,向所述油相溶劑中加入10~20重量份的親油丙烯基單體,制得油相混合溶液;

2)向50~60重量份的水中加入12~15重量份的親水丙烯基單體,攪拌溶解,調(diào)節(jié)pH值至9~11,制得水相溶液;

3)將步驟2所制的水相溶液加入所述步驟1所制的油相混合溶液中,在保護氣氛下加入0.15~0.22重量份的引發(fā)劑進行聚合反應(yīng),制得高分子聚合物;其中,所述水相溶液與所述油相混合溶液的質(zhì)量比為1:2.2;

4)將48~66重量份的兩性表面活性劑、15~35重量份的非離子表面活性劑以及7~9重量份的陰離子表面活性劑進行混合,制得表面活性劑體系;

5)將75~88重量份的所述表面活性劑體系分批加入12~25重量份的所述高分子聚合物中,攪拌均勻,制得超低界面張力減阻劑。

步驟1所述的乳化劑為聚山梨酯、烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或多種混合物;所述的溶劑油為甲苯、環(huán)己烷、二甲苯、環(huán)戊烷、煤油、或白油中的一種或多種混合物;所述的親油丙烯基單體為丙烯酸酯類中的一種或多種混合物;所述的親油丙烯基單體優(yōu)選丙烯酸己酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯中的一種或多種混合物。

步驟2所述的親水丙烯基單體為丙烯酰胺類一種或多種混合物;所述的親水丙烯基單體優(yōu)選丙烯酰胺、羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-苯基乙磺酸、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及甲基丙烯酰氧乙基-N,N-甲基丙磺酸鹽的一種或多種混合物。

步驟3所述的引發(fā)劑為過硫酸鉀-硫代硫酸鈉或偶氮引發(fā)劑。

步驟4所述的兩性表面活性劑為十二烷基乙氧基磺基甜菜堿、椰子油甜菜堿、十二烷基二甲基羥丙基磺基甜菜堿、十四烷酰胺丙基羥丙基磺基甜菜堿中的一種或多種混合物;所述的非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐油酸酯系列,聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯系列的一種或多種混合物;所述的陰離子表面活性劑為十六烷基苯磺酸鈉、十八烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸鈉、烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪酸鈉、油酰甲基牛黃酸鈉的一種或多種混合物。

該滑溜水壓裂液具有可利用壓裂返排液重復配制的性能,該性能是通過在超低界面張力減阻劑聚合時加入2-丙烯酰胺基-2-苯基乙磺酸(AMSS)、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酰氧乙基-N,N-甲基丙磺酸鹽(DMAPS)中的一種耐鹽單體實現(xiàn)的。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點:

1、本發(fā)明公開了一種降解后與原油具有超低界面張力的滑溜水壓裂液,用于低滲油氣藏儲層改造,可降低破膠液與原油界面張力和減小管串及施工摩阻,能夠在大幅度提高油井改造效果,該滑溜水壓裂液由超低界面張力減阻劑、破乳助排劑、粘土穩(wěn)定劑、降解劑組成,添加劑全部為液相,配置形成的壓裂液為反相微乳液體系,具有粘度低、破膠徹底、返排容易,防膨性能好、摩阻低等特點,減阻效果明顯,與清水相比,減阻效果可達到50%-70%。

2、在現(xiàn)場水力壓裂作業(yè)中,在施工工況為排量3.5m3/min的情況下,經(jīng)試驗測得本發(fā)明所述超低界面張力減阻劑的減阻率比傳統(tǒng)的胍膠滑溜水的減阻率高42.5%。

3、該壓裂液體系能夠滿足7m3/min小直徑油管大排量壓裂施工,對儲層傷害低,返排性能優(yōu)異,能夠在水中迅速分散溶解,具有較好的耐鹽性,不易受配液水細菌含量影響,在6-20m3/min的施工排量下具有穩(wěn)定的減阻效果,并具有可利用壓裂返排液重復配制的性能。

4、本發(fā)明所述超低界面張力減阻劑為高分子聚合物,采用反相乳液聚合,通過控制分子結(jié)構(gòu),在聚合物結(jié)構(gòu)中同時引入疏水和親水基團,獲得大分子量的聚合物,同時引入表面活性劑體系,使合成的聚合物具有良好的減阻性能和超低界面張力,在壓裂施工中可有效降低管路摩阻,減小泵功和提高施工液體的攜砂能力,從而達到減阻、超低界面張力的雙重效果;并且加入的表面活性劑體系,還可以使最終的產(chǎn)品獲得了極好的溶解性和分散性,體系更加透明,產(chǎn)品長期放置更加的穩(wěn)定,可有效滿足滑溜水壓裂的現(xiàn)場施工要求。

5、本發(fā)明所述的降解劑由一種固體氧化劑晶體粉碎制得,溶解后能夠持續(xù)釋放出大量游離氧,起到氧化降解作用。

6、本發(fā)明所述粘土穩(wěn)定劑采用有機胺與環(huán)烷芳烴聚合成低聚陽離子防膨劑,具有用量少、效能高、吸附能力強、受pH值影響小、對地層適應(yīng)性強等優(yōu)點,對儲層表面水潤性改變不大。

具體實施方式

實施例1:

本發(fā)明公開了一種降解后與原油具有超低界面張力的滑溜水壓裂液,用于低滲油氣藏儲層改造,可降低破膠液與原油界面張力和減小管串及施工摩阻,能夠在大幅度提高油井改造效果,該滑溜水壓裂液由超低界面張力減阻劑、破乳助排劑、粘土穩(wěn)定劑、降解劑組成,其配制方法為每噸水中加入質(zhì)量分數(shù)為0.02-0.10%超低界面張力減阻劑,0.1-0.2%破乳助排劑和0.3%粘土穩(wěn)定劑,混合形成均一溶液,并在施工使用時從混砂車攪拌罐加入0.08%的降解劑。

該滑溜水壓裂液的添加劑全部為液相,配置形成的壓裂液為反相微乳液體系,具有粘度低、破膠徹底、返排容易,防膨性能好、摩阻低等特點,減阻效果明顯,與清水相比,減阻效果可達到50%-70%,并在短時間內(nèi)達到超低界面張力10-3~10-4mN/m,減阻效果可達到60%~78%。

實施例2:

本發(fā)明所述的界面張力減阻劑的制備采用的技術(shù)方案是:

第一步合成高分子聚合物:將一定量乳化劑和溶劑油加入到反應(yīng)器中,充分攪拌,并在油相中加入定量親油性丙烯基單體,溶解分散均勻后形成油相。同時將適量親水性丙烯基單體充分溶解于水中,并加入一定量的濃度氫氧化鈉水溶液,調(diào)節(jié)pH值至9~11形成水相。開始反應(yīng)時將水相加入油相中攪拌均勻,充分乳化30min,通入氮氣保護的條件下加入少量引發(fā)劑,保持30℃,反應(yīng)48h,冷卻降溫,即得到反向乳液體系。

第二步制備表面活性劑體系:表面活性劑體系的制備包含陰離子、非離子、兩性表面活性劑。將不同類型的表面活性劑按照一定比例順序加入反應(yīng)釜,攪拌均勻,得到透明流動性液體。其中,陰離子表面活性劑占總體系質(zhì)量25%,非離子表面活性劑占總體系質(zhì)量45%,兩性表面活性劑占總體系質(zhì)量30%。

第三步將表面活性劑體系分三次緩慢加入到高分子聚合物乳液中,不同反應(yīng)階段顏色依次為淡黃色、黃色、紅棕色,充分攪拌,反應(yīng)一定的時間,即得到紅棕色透明的超低界面張力減阻劑。其中高分子聚合物乳液占總質(zhì)量的25~45%,表面活性劑體系占總質(zhì)量的55~75%。

實施例3:

在實施例2的基礎(chǔ)上,所述的超低界面張力減阻劑由如下步驟制備合成:

1)將7~9重量份的乳化劑與50~60重量份的溶劑油混合制成油相溶劑,向所述油相溶劑中加入10~20重量份的親油丙烯基單體,制得油相混合溶液;

2)向50~60重量份的水中加入12~15重量份的親水丙烯基單體,攪拌溶解,調(diào)節(jié)pH值至9~11,制得水相溶液;

3)將步驟2所制的水相溶液加入所述步驟1所制的油相混合溶液中,在保護氣氛下加入0.15~0.22重量份的引發(fā)劑進行聚合反應(yīng),制得高分子聚合物;其中,所述水相溶液與所述油相混合溶液的質(zhì)量比為1:2.2;

4)將48~66重量份的兩性表面活性劑、15~35重量份的非離子表面活性劑以及7~9重量份的陰離子表面活性劑進行混合,制得表面活性劑體系;

5)將75~88重量份的所述表面活性劑體系分批加入12~25重量份的所述高分子聚合物中,攪拌均勻,制得超低界面張力減阻劑。

步驟1所述的乳化劑為聚山梨酯、烷基酚聚氧乙烯醚中的一種或多種混合物;所述的溶劑油為甲苯、環(huán)己烷、二甲苯、環(huán)戊烷、煤油、或白油中的一種或多種混合物。

步驟1所述的親油丙烯基單體為丙烯酸酯類中的一種或多種混合物;所述的親油丙烯基單體優(yōu)選丙烯酸己酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十八酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯中的一種或多種混合物。

步驟2所述的親水丙烯基單體為丙烯酰胺類一種或多種混合物;所述的親水丙烯基單體優(yōu)選丙烯酰胺、羥甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、二甲基丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-苯基乙磺酸、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸及甲基丙烯酰氧乙基-N,N-甲基丙磺酸鹽的一種或多種混合物。

步驟3所述的引發(fā)劑為過硫酸鉀-硫代硫酸鈉或偶氮引發(fā)劑。

步驟4所述的兩性表面活性劑為十二烷基乙氧基磺基甜菜堿、椰子油甜菜堿、十二烷基二甲基羥丙基磺基甜菜堿、十四烷酰胺丙基羥丙基磺基甜菜堿中的一種或多種混合物;所述的非離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚、烷醇酰胺、烷基酚聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐油酸酯系列,聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯系列的一種或多種混合物;所述的陰離子表面活性劑為十六烷基苯磺酸鈉、十八烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸鈉、烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪酸鈉、油酰甲基牛黃酸鈉的一種或多種混合物。

該超低界面張力減阻劑為高分子聚合物,采用反相乳液聚合,同時控制分子結(jié)構(gòu),在聚合物結(jié)構(gòu)中同時引入疏水和親水基團,通過長時間低溫反應(yīng),獲得大分子量的聚合物,同時引入表面活性劑體系,使合成的聚合物具有良好的減阻性能、增稠能力及超低界面張力,在壓裂施工中可有效降低管路摩阻,減小泵功和提高施工液體的攜砂能力,從而達到減阻、超低界面張力的雙重效果;并且加入的表面活性劑體系,還可以使最終的產(chǎn)品獲得了極好的溶解性和分散性,體系更加透明,產(chǎn)品長期放置更加的穩(wěn)定,可有效滿足滑溜水壓裂的現(xiàn)場施工要求。

在現(xiàn)場水力壓裂作業(yè)中,在施工工況為排量3.5m3/min的情況下,經(jīng)實驗測得界面張力減阻劑的減阻率為75%,胍膠滑溜水的減阻率為32.5%,因此界面張力減阻劑的減阻率比傳統(tǒng)的胍膠滑溜水的減阻率高42.5%。

實施例4:

在上述實施例的基礎(chǔ)上,所述的破乳助排劑為仲烷基磺酸鈉、十二烷基硫酸酯鈉、仲烷基硫酸酯鈉、α一烯基磺酸鈉、琥珀酸烷基酯磺酸鈉、氨基磺酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、椰子油二乙醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一種或多種混合物,與全氟烷基季胺碘化物、全氟烷基甜菜堿中的一種與烷基苯酚聚氧乙烯醚、水按照8:1:(2-5):(91-93)的比例復配制得。破乳助排劑從降低表面、界面張力,增大接觸的角度考慮,采用12C鏈長度的陽離子型表面活性劑,加入氟碳類表面活性劑利用協(xié)同效應(yīng)有效提高表面活性,減少表面活性劑用量、降低成本。

實施例5:

在上述實施例的基礎(chǔ)上,所述的粘土穩(wěn)定劑是氟碳類粘土穩(wěn)定劑,是采用有機胺與環(huán)烷芳烴聚合成的低聚陽離子防膨劑,該粘土穩(wěn)定劑針對致密油氣,粘土礦物成分復雜,借鑒國外公司所使用無機鹽加表面活性劑結(jié)合,防止粘土膨脹及分散運移的思路,設(shè)計了一種含有多陽離子點,增加防膨劑與儲層表面結(jié)合力的低聚陽離子表面活性劑分子,該分子結(jié)構(gòu)中含有羥基,吸附在儲層表面后,不改變儲層表面的潤濕性,具有用量少、效能高、吸附能力強、受pH值影響小、對地層適應(yīng)性強等優(yōu)點,對儲層表面水潤性改變不大。

實施例6:

在上述實施例的基礎(chǔ)上,所述的降解劑是過硫酸鈉或過硫酸鉀與硫代硫酸鈉、亞硫酸氫鈉、氫氧化鈉中的一種按1:3比例混合加熱至熔融狀態(tài)后冷卻得到晶體后粉碎制得。該降解劑由一種固體氧化劑晶體粉碎制得,溶解后能夠持續(xù)釋放出大量游離氧,起到氧化降解作用,該降解劑采用常規(guī)氧化劑可迅速與減阻劑中的潛在氧化斷鏈點反應(yīng),降解為低分子片段,最大限度降低地層傷害。

實施例7:

在上述實施例的基礎(chǔ)上,所述降解后與原油具有超低界面張力的滑溜水壓裂液體系由超低界面張力減阻劑、破乳助排劑、粘土穩(wěn)定劑和降解劑組成,配制時先向每噸水中加入質(zhì)量分數(shù)為0.02%界面張力減阻劑,0.1%破乳助排劑和0.3%粘土穩(wěn)定劑,混合均勻后得到滑溜水壓裂液,并在施工使用時從混砂車攪拌罐按0.08%加入降解劑,得到透明水溶液,即為該滑溜水壓裂液體系。該壓裂液體系能夠滿足7m3/min小直徑油管大排量壓裂施工,對儲層傷害低,返排性能優(yōu)異,能夠在水中迅速分散溶解,并可在礦化度為5000mg/L配液水中使用,因此其具有較好的耐鹽性,并具有可利用壓裂返排液重復配制性能,不易受配液水細菌含量影響,并在6-20m3/min的施工排量下減阻率保持在68-72%,減阻效果穩(wěn)定。

實施例8:

在上述實施例的基礎(chǔ)上,所述降解后與原油具有超低界面張力的滑溜水壓裂液體系由超低界面張力減阻劑、破乳助排劑、粘土穩(wěn)定劑和降解劑組成,配制時先向每噸水中加入質(zhì)量分數(shù)為0.1%界面張力減阻劑循環(huán)均勻,再加入0.2%破乳助排劑和0.3%粘土穩(wěn)定劑后形成均一溶液,施工時從混砂車攪拌罐加入0.08%的降解劑,以形成滿足現(xiàn)場施工要求的滑溜水壓裂液。

實施例9:

在上述實施例的基礎(chǔ)上,所述超低界面張力減阻劑的制備步驟如下:

1)將7重量份的乳化劑聚山梨酯與50重量份的溶劑油環(huán)戊烷混合制成油相溶劑,向所述油相溶劑中加入10重量份的親油丙烯基單體丙烯酸己酯,制得油相混合溶液;

2)向50重量份的水中加入12重量份的親水丙烯基單體2-丙烯酰胺基-2-苯基乙磺酸,攪拌溶解,調(diào)節(jié)pH值至9~11,制得水相溶液;

3)將步驟2所制的水相溶液加入步驟1所制的油相混合溶液中,在保護氣氛下加入0.15重量份的引發(fā)劑過硫酸鉀-硫代硫酸鈉進行聚合反應(yīng),制得高分子聚合物;其中,所述水相溶液與所述油相混合溶液的質(zhì)量比為1:2.2;

4)將48重量份的兩性表面活性劑十二烷基乙氧基磺基甜菜堿、15重量份的非離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯醚以及7重量份的陰離子表面活性劑十六烷基苯磺酸鈉進行混合,制得表面活性劑體系;

5)將75重量份的步驟4所制表面活性劑體系分批加入12重量份的步驟3所述高分子聚合物中,攪拌均勻,即得超低界面張力減阻劑。

向每噸水中加入質(zhì)量分數(shù)為0.06%的上述界面張力減阻劑循環(huán)均勻,再加入0.15%的由仲烷基磺酸鈉、全氟烷基甜菜堿、烷基苯酚聚氧乙烯醚及水按照8:1:3:92的比例復配制得的破乳助排劑、0.3%的粘土穩(wěn)定劑混合后形成均一溶液,施工時從混砂車攪拌罐加入0.08%的降解劑,即得滿足現(xiàn)場施工要求的降解后與原油具有超低界面張力的滑溜水壓裂液。

上述粘土穩(wěn)定劑是環(huán)氧氯丙烷與甘油通過縮聚反應(yīng)合成,反應(yīng)控制聚合物分子量在2-10萬之間,陽離子度在10%-20%。

上述的降解劑是過硫酸鈉與硫代硫酸鈉按1:3比例混合加熱至熔融狀態(tài)后冷卻得到晶體后粉碎制得。

該滑溜水壓裂液體系具有粘度低、破膠徹底、返排容易,防膨性能好、摩阻低等特點,減阻效果明顯,與清水相比,減阻效果可達到50%-70%。

實施例10:

在大排量水泥車的循環(huán)條件下,通過真空射流漏斗負壓依次吸入0.1%界面張力減阻劑,0.2%的破乳助排劑,該破乳助排劑由琥珀酸烷基酯磺酸鈉、全氟烷基季胺碘化物、烷基苯酚聚氧乙烯醚及水按照8:1:5:93的比例復配制得,以及0.3%的粘土穩(wěn)定劑,該粘土穩(wěn)定劑是由環(huán)戊烷與乙二胺通過縮聚反應(yīng)合成,反應(yīng)控制聚合物分子量在2-10萬之間,陽離子度在10%-20%;循環(huán)10min后形成一定粘度的乳白色均一溶液,壓裂施工時,通過混砂車吸入,并與0.08%降解劑混合均勻后通過泵車泵入地層,作為滑溜水壓裂使用,所述的降解劑是過硫酸鉀與亞硫酸氫鈉按1:3比例混合加熱至熔融狀態(tài)后冷卻得到晶體后粉碎制得;

上述超低界面張力減阻劑由如下步驟制備:

1)將9重量份的乳化劑烷基酚聚氧乙烯醚與60重量份的溶劑油環(huán)己烷混合制成油相溶劑,向所述油相溶劑中加入10重量份的親油丙烯基單體丙烯酸丁酯,制得油相混合溶液;

2)向60重量份的水中加入15重量份的親水丙烯基單體丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸,攪拌溶解,調(diào)節(jié)pH值至9~11,制得水相溶液;

3)將步驟2所制的水相溶液加入步驟1所制的油相混合溶液中,在保護氣氛下加入0.22重量份的偶氮引發(fā)劑進行聚合反應(yīng),制得高分子聚合物;其中,所述水相溶液與所述油相混合溶液的質(zhì)量比為1:2.2;

4)將66重量份的兩性表面活性劑椰子油甜菜堿、35重量份的非離子表面活性劑烷基酚聚氧乙烯醚以及9重量份的陰離子表面活性劑油酰甲基牛黃酸鈉進行混合,制得表面活性劑體系;

5)將88重量份的步驟4所制表面活性劑體系分批加入25重量份的步驟3所述高分子聚合物中,攪拌均勻,即得超低界面張力減阻劑。

該工藝適用于大排量直井或水平井體積壓裂工藝預(yù)先配置壓裂液的工況。

實施例11:

連續(xù)混配模式:分別將界面張力減阻劑、破乳助排劑、粘土穩(wěn)定劑存儲于鐵質(zhì)或塑料質(zhì)儲罐中,通過連續(xù)婚配車和混砂車比例泵按照施工排量按0.02%超低界面張力減阻劑,0.1%破乳助排劑,該破乳助排劑由α一烯基磺酸鈉、全氟烷基甜菜堿、烷基苯酚聚氧乙烯醚及水按照8:1:2:91的比例復配制得,以及0.3%粘土穩(wěn)定劑泵入混砂車攪拌罐中形成均一溶液,該粘土穩(wěn)定劑是由丁烷與二甲胺通過縮聚反應(yīng)合成,反應(yīng)控制聚合物分子量在2-10萬之間,陽離子度在10%-20%;同時與0.08%降解劑混勻,所述降解劑是過硫酸鈉與硫代硫酸鈉按1:3比例混合加熱至熔融狀態(tài)后冷卻得到晶體后粉碎制得。

上述超低界面張力減阻劑由如下步驟制備:

1)將8重量份的乳化劑聚山梨酯與55重量份的溶劑油煤油混合制成油相溶劑,向所述油相溶劑中加入15重量份的親油丙烯基單體丙烯酸甲酯,制得油相混合溶液;

2)向55重量份的水中加入13重量份的親水丙烯基單體二甲基丙烯酰胺,攪拌溶解,調(diào)節(jié)pH值至9~11,制得水相溶液;

3)將步驟2所制的水相溶液加入步驟1所制的油相混合溶液中,在保護氣氛下加入0.18重量份的引發(fā)劑過硫酸鉀-硫代硫酸鈉進行聚合反應(yīng),制得高分子聚合物;其中,所述水相溶液與所述油相混合溶液的質(zhì)量比為1:2.2;

4)將55重量份的兩性表面活性劑十四烷酰胺丙基羥丙基磺基甜菜堿、28重量份的非離子表面活性劑烷醇酰胺以及8重量份的陰離子表面活性劑烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉進行混合,制得表面活性劑體系;

5)將82重量份的步驟4所制表面活性劑體系分批加入19重量份的步驟3所述高分子聚合物中,攪拌均勻,即得超低界面張力減阻劑。

該工藝適合有連續(xù)混配作業(yè)的壓裂現(xiàn)場配制。

實施例12:

壓裂液返排液的配制:將壓裂返排液通過簡單除砂后,或經(jīng)過水質(zhì)處理后,通過實施例10或?qū)嵤├?1的方法均可重新配制成滑溜水壓裂液,實現(xiàn)壓裂用水的重復利用。

本發(fā)明所述降解后與原油具有超低界面張力的滑溜水壓裂液,具有可利用壓裂返排液重復配制的性能,該性能是通過在超低界面張力減阻劑聚合時加入2-丙烯酰胺基-2-苯基乙磺酸、丙烯酸-2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酰氧乙基-N,N-甲基丙磺酸鹽中的任一種耐鹽單體實現(xiàn)的。

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