[发明专利]一种压裂用减阻剂及其制备方法

说明书

一种压裂用减阻剂及其制备方法，所述压裂用减阻剂由水溶性单体、水、基础油、乳化剂、具有盐析效应的电解质和引发剂组成，按质量分数计，水溶性单体：10％‑30％、水：5％‑35％、基础油：30％‑65％、乳化剂：5％‑30％、引发剂：0.001％‑0.1％、具有盐析效应的电解质：1％‑3％；在引发剂的引发下由水相溶液和油相溶液形成的“油包水”体系进行反相微乳液聚合反应。本发明采用反相乳液聚合的方式合成出压裂液减阻剂，该类压裂液是一种亲水性大分子链上带有少量疏水基团的水溶性聚合物，其特有的两亲分子结构使溶液具有特殊的增稠、耐剪切作用，该减阻剂凭借减阻率高和配伍性强的、耐剪切、低摩阻、低伤害、应用范围广。

技术领域

本发明涉及油气田工程化学剂增产技术领域，特别涉及一种压裂用减阻剂及其制备方法。

背景技术

随着社会进步、经济的飞速发展，现代工业和生活中油气工程占有相当大的比重。非常规油气资源深受受国内外重视，页岩气、致密油开采已成为油气田开采中的重中之重。因此，加大页岩气资源的勘探和开发，有利于改变我国油气资源格局，缓解油气资源短缺。页岩储层具有低孔、低渗的特点，储层渗透率低，泥质含量较高，一般为20％～70％，勘探开发难度大，大多数页岩气井需储层改造才能获得较理想的产量。目前，页岩气开发主要采用减阻水压进行压裂增产作业，减阻水压裂液体系是针对页岩气储层改造而发展的一种压裂液体系。此类压裂减阻体系通常是在体系中添加减阻剂、黏土稳定剂、表面活性剂、杀菌剂、助排剂等有效地降低摩擦力，进而增大施工效率，降低开采成本，进而实现较好的压裂增产。但是目前压裂用减阻剂还存在一些列的不足之处，主要是还需要向体系加入减阻剂、助排剂、黏土稳定剂、表面活性剂、杀菌剂等，使用复杂，操作不便，并且专一性强，适用范围窄。还有压裂液减阻剂的抗盐性、耐温性和耐剪切性较差。不适合在高温低渗透储层应用。因此，研制和开发一种新型的耐剪切、低摩阻、应用范围广等特性是当前压裂液技术发展的主要趋势和迫切需要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种压裂用减阻剂及其制备方法，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种压裂用减阻剂，所述压裂用减阻剂由水溶性单体、水、基础油、乳化剂、具有盐析效应的电解质和引发剂组成，按质量分数计，水溶性单体：10％-30％、水：5％-35％、基础油：30％-65％、乳化剂：5％-30％、引发剂：0.001％-0.1％、具有盐析效应的电解质：1％-3％；在引发剂的引发下由水相溶液和油相溶液形成的“油包水”体系进行反相微乳液聚合反应。

进一步的，将水溶性单体和具有盐析效应的电解质溶于水中形成水相溶液，将乳化剂溶于基础油中形成油相溶液，水相溶液和油相溶液进行反相微乳液聚合反应；水溶性单体包括丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酸胺、二甲基二烯丙基氯化铵、甲基丙基酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸盐中的一种或多种。

进一步的，具有盐析效应的电解质为乙酸钠、氯化钠、氢氧化锂、亚硫酸氢钾、氢氧化钾、碘化钾、碘酸钾、硝酸钾、碳酸钾和氢氧化钠中的一种或多种。

进一步的，基础油为白油、液体石蜡、环己烷、煤油异辛烷、异构烷烃油或椰子油的一种或多种。

进一步的，乳化剂为Span系列：Span80、Span60、Span65、Span85、Span20，Tween系列：Tween80、Tween85、Tween60、Tween65、Tween40、Tween20和烷基酚聚氧乙烯醚OP系列：OP-10、OP-15、OP-20、OP-4中的一种或多种的混合。

进一步的，引发剂为过硫酸铵-亚硫酸氢钠或焦亚硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钠、偶氮类、偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐、偶氮二异丁基脒盐酸盐以及油溶性引发剂偶氮二异丁氰的一种或多种。

进一步的，一种压裂用减阻剂的制备方法，包括以下步骤：