[发明专利]一种酸化压裂用多功能增效剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于油田化学技术领域，具体涉及一种油井酸化压裂过程中使用的多功能增效剂及其制备方法。

背景技术

低渗致密油气藏已经成为我国油气开发的主体，典型的致密砂岩油气藏具有孔渗低、含油气饱和度低、粘土含量高、含水饱和度高、孔喉配置差，半径小的特点，随着储层物性的变差，压裂液进入地层后极易造成储层渗透率的伤害、裂缝壁面堵塞及裂缝内压裂液残渣伤害导致导流能力的降低等；而对于低渗致密气藏，压裂液返排不彻底时，滞留的压裂液在裂缝附近形成水锁伤害，阻碍了天然气向裂缝流动，使得相应的裂缝对天然气产量无贡献，从而导致无效裂缝。因此，有必要更加重注入井液体对于储层的伤害问题。

酸化通过酸的溶蚀作用恢复和提高地层的渗透性、提高油气井产能，随着油气储层的深入开发，酸化技术成为最为重要的开发技术手段之一。而酸液的性能对酸化压裂效果具有关键作用，为获得较好的酸化效果，酸液具有以下要求：增加酸的穿透力，延缓酸盐反应速度，增大酸液作用距离，使酸蚀裂缝最大化，以获得与水力压裂技术接近的高导流能力裂缝。目前的酸液体系研发过程中，为获得较好的酸化压裂效果，使用常规酸、凝胶酸、乳化酸、泡沫酸、冻胶酸、变粘酸等，通过在酸液中加入聚合物稠化剂、乳状液、发泡剂等提高酸化效果。目前压裂液、酸液体系中虽然大多数添加剂的单项性能较好，由于各单剂性能之间存在干扰或者协同作用，如助排作用、杀菌作用、防膨作用等，导致液体综合性能要远差于各添加剂单剂性能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种酸化压裂用多功能增效剂，该增效剂不仅本身具有良好的杀菌、助排、起泡、防止粘土膨胀的功能，而且能较好的调节酸化压裂液中各添加剂的性能，从而提高压裂液的整体性能；本发明的另一目的在于提供该酸化压裂用多功能增效剂的制备方法，该方法具有操作简单、制备方便，成本低等优点。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种酸化压裂用多功能增效剂，它是由以下重量份的原料组成：

所述特种表面活性剂为氟碳表面活性剂、硅表面活性剂中的一种或多种。

所述起泡剂为烷基甜菜碱、烷基糖苷表面活性剂、烷基二苯醚二磺酸盐中的一种或多种。

所述溶剂为异丙醇、乙二醇、乙醇中的一种或多种。

上述酸化压裂用多功能增效剂的制备方法，它包括以下步骤：

S1.制备功能性高分子化合物：

S11.仲胺中间体的生成：用水稀释乙撑亚胺，使溶液温度降至5～10℃后加入0.08～0.12%溶液重量的催化剂，再滴加二乙胺或二甲胺，滴加过程中保持溶液温度不超过10℃，滴加后加热溶液升温至38～42℃反应4.8～5.2h，生成仲胺中间体；其中，所述乙撑亚胺、水、二乙胺或二甲胺的重量比为1:2.6～3.2:1～1.5，所述催化剂为过氧化二苯甲酰、N，N-二甲基苯胺、过氧化苯甲酸特丁酯、偶氮二异丁腈、过硫酸铵中的一种或几种；

S12.硬脂酰胺中间体的生成：将步骤S11仲胺中间体溶液降温至28～32℃，加入硬脂酰氯于26～32℃温度下反应3.6～4.2h，生成硬脂酰胺中间体；其中，所述硬脂酰氯与仲胺中间体的重量比为1:2～3.2，其中，所述硬脂酰氯碳链中碳原子数为15～20；

S13.功能性高分子化合物的生成：在生成的硬脂酰胺中间体溶液中加入0.08～0.12%溶液总重量的过硫酸铵，搅拌8～12min后加入氯乙醇，反应4.5～5.5h，即得功能性高分子化合物；其中，所述氯乙醇与硬脂酰胺中间体的重量比为1:1.5～2.4；

S2.称量：按比例称取各原料，备用；

S3.混合：将溶剂加入水中，搅拌4～6min后投入特种表面活性剂，搅拌13～18min使其充分溶解，再投入起泡剂和功能性高分子化合物，搅拌1.8～2.3h，制得酸化压裂用多功能增效剂。

本发明具有以下优点：

1.本发明提供的酸化压裂用多功能增效剂，由于通过调节酸化压裂液中各添加剂的性能，增强了各添加剂的配伍性，使压裂液具有更好的流变性、润湿性及破胶残渣形态，从而达到降低压裂液伤害目的；且该增效剂本身特具有良好的杀菌、助排、起泡、防止粘土膨胀的功能，因此，显著提升了酸化压裂液的整体性能。

2.本发明提供的酸化压裂用多功能增效剂的制备方法具有操作简单、制备方便，成本低等优点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述。