[发明专利]一种压裂用携砂减阻剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明专利涉及一种压裂用携砂减阻剂(压裂用增稠剂)及其制备方法。

背景技术

压裂作为改造低渗透油藏的一种增产措施在我国各油田应用越来越广泛，压裂液的发展也越来越快，80年代，全国各油田都是根据国内现有资源来研究适合于本油田使用的压裂液，

近几年来开发的表面活性剂清洁压裂液，虽然对油层的伤害很小，但不具有常用的瓜尔胶压裂液的流变性能和滤失性能，这就可能导致滤液侵入地层深处，液体效率低以及滤液清除的潜在困难，此外，清洁压裂液表面活性剂用量大(3％-4％)，使用成本高，这无疑限制了其大规模使用。

水力压裂是用于提高低渗透率油气层生产能力的技术措施，压裂使所用的压裂液必须具有高的粘度，高的抗剪切能力及更好的携砂性能和破胶残渣低等环保性能。

高的粘度以便其造缝，使裂缝达到所需深度和宽度，其中，增稠剂使水基压裂液的主剂，用以提高压裂液的粘度，降滤失，悬浮和携带支撑剂。

目前大多数压裂液是属于水基天然植物胶及其衍生物，如瓜尔胶、香豆胶，纤维素衍生物等，水基压裂液体系的最大问题是伤害水敏性地层，这是由于残渣、未破胶和滤饼等造成的导流能力的损失。

综上所述，本领域缺乏一种速溶且具有较强增粘能力及耐温、抗盐、抗剪切性能以及地残渣含量增稠剂。

随着目前国内外水基压裂液对瓜胶的需求快速增加，其原料瓜儿豆由于生长条件限制无法扩展种植范围，导致瓜胶供不应求，因此合成聚合物类压裂液增稠剂因其增稠能力强，破胶性能好，残渣含量少，压后增产效果好，在现场应用范围逐渐扩大，因此合成聚合物类压裂液的液态化技术是发展方向和必然趋势。

现有技术缺点：

1、现有瓜尔胶压裂液体系使用过程中需要加入交联剂，破胶液粘度大，残渣大，对岩心伤害大；

2、聚合物类压裂液体系使用过程中需要加入交联剂，但是不耐温；

3、清洁压裂液，携砂性能不好。

发明内容

本发明专利的目的在于提供一种压裂用携砂减阻剂及其制备方法，本发明采用如下技术方案：

一种压裂用携砂减阻剂，其特征在于按重量计，包括以下组分：

所述阳离子单体可以为甲基氯丙烯酸二甲基氨基乙酯季铵盐、甲基溴丙烯酸二甲基氨基乙酯季铵盐、苄基氯丙烯酸二甲基氨基乙酯季铵盐、甲基氯甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯季铵盐、甲基溴甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯季铵盐、苄基氯甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯季铵盐中的任一种。

所述阴离子单体可以为含氟丙烯酸、含氟甲基丙烯酸、含硅丙烯酸、含硅甲基丙烯酸、衣康酸中的任一种。

所述复合表面活性剂为斯潘、吐温中的一种或一种以上的混合物。

所述斯潘选自斯潘-60、斯潘-65、斯潘-80、斯潘-85中的一种或一种以上的混合物；

所述吐温选自吐温-20、吐温-40、吐温-60、吐温-80、吐温-85中的一种或一种以上的混合物。

一种制备压裂用携砂减阻剂的方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一：单体溶液配制

将去离子水200-400份、丙烯酰胺60-125份、阴离子单体5-50份、阳离子单体3-10份，搅拌均匀制得第一混合液待用；

将白油300-500份，复合表面活性剂10-15份，搅拌均匀制得第二混合液待用；

步骤二：反相微乳液体系配置

将第一混合液加入到第二混合液中，充分搅拌，得到透明的反相微乳液聚合体系。

步骤三：溶液聚合反应

将步骤二所述的反相微乳液聚合体系恒温至30℃，通入氮气30min，加入第一引发剂50ppm，通入氮气10min，加入第二引发剂30-60ppm，通入氮气10min，加入第三引发剂30-60ppm，升温至45℃，恒温反应10h，制得压裂用携砂减阻剂。

所述的一种制备压裂用携砂减阻剂的方法，其特征在于所述的第一引发剂可以为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁基脒盐酸盐中的任一种。

所述的一种制备压裂用携砂减阻剂的方法，其特征在于所述第二引发剂可以为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的任一种。

所述的一种制备压裂用携砂减阻剂的方法，其特征在于所述第三引发剂可以为亚硫酸氢钠、硫代硫酸钠、三乙醇胺中的任一种。

有益效果：

1、本实施方案中加入了含氟丙烯酸、含氟甲基丙烯酸、含硅丙烯酸、含硅甲基丙烯酸，增强了压裂用携砂减阻剂的速溶性与抗剪切性。