一种耐油稠化剂的制备方法以及用于油田含油采出水配液的压裂液技术

一种耐油稠化剂的制备方法以及用于油田含油采出水配液的压裂液，按质量百分数计，该压裂液由耐油稠化剂3.00％～5.00％、交联剂1.30％～1.50％、助排剂0.05％～0.20％、破胶剂0.01％～0.10％和油田含油采出水(矿化度为500～100000mg/L，总悬浮物含量为5～500mg/L，总细菌含量为10～105个/L，总含油量为3～5％)组成。该压裂液起粘迅速且稳定性良好，交联冻胶携砂良好，破胶彻底，解决了胍胶和常规聚合物在含油油田采出水中直接配液往往会出现无法起粘、携砂能力有限的问题，为油田绿色开发提供了一种新途径。

Preparation method of oil resistant thickening agent and fracturing fluid used for oil field produced water dispensing fluid

A preparation method of oil resistant thickener and fracturing fluid used for oil-bearing water in oil field, according to mass percentage, the fracturing fluid consists of oil resistant thickener 3% ~ 5%, crosslinker 1.30% ~ 1.50%, drainage agent 0.05% ~ 0.20%, gel breaker 0.01% ~ 0.10% and oil field oil (500 ~ 100000mg). /L, the total suspended solids content is 5 to 500mg/L, the total bacterial content is 10~105 /L, and the total oil content is 3 ~ 5%. The fracturing fluid has a fast viscosity and good stability. The crosslinked gel is good in carrying sand and breaking the glue thoroughly. The problem that the guanidine glue and the conventional polymer in the oil field of oil field can not be glued and carry the sand can be limited. It provides a new way for the green development of the oil field.

【技术实现步骤摘要】
一种耐油稠化剂的制备方法以及用于油田含油采出水配液的压裂液
本专利技术属于油田增产领域，具体涉及一种耐油稠化剂的制备方法以及用于油田含油采出水配液的压裂液。
技术介绍
压裂作为油气藏的主要增产、增注措施已得到迅速发展和广泛应用。压裂就是利用压力将地层压开形成裂缝，并用支撑剂将它支撑起来，以减小流体流动阻力的增产、增注措施。压裂的目的就是在地层中形成具有导流能力的裂缝，采用的压裂液在很大程度上决定了压裂效果，同时对压裂液的粘度有一定要求，使其在压裂后能称为低粘度的流体容易返排，以避免对地层中的油气层造成损坏。水力压裂技术是低渗储层改造的关键技术，水力压裂需要消耗大量淡水，对当地水资源造成影响，而在水资源匮乏地区，这种影响尤为严重。目前国内环保要求显著提高，油田随着开发的深入，综合含水率逐渐上升，大量的采出水无害化处理成本高效率低，如果能使用采出水配制压裂液，对于油田的绿色开发和降本增效意义重大。使用油田采出水来配制胍胶和常规聚合物压裂液，往往会出现絮凝沉降、腐败变质、无法交联等问题，需要对采出水进行去离子、纳滤等技术深度处理，造成成本高昂，且效率低下，尤其是遇到含有一定原油的油田采出水，配液效果更差。所以需要开发一种能够使用含有一定原油的油田采出水直接配液的新型压裂液，以解决目前油田的环保压力和开发的成本压力。
技术实现思路
为克服现有技术中的问题，本专利技术的目的在于提供一种耐油稠化剂的制备方法以及用于油田含油采出水配液的压裂液。为实现上述目的，本专利技术采用如下的技术方案：一种耐油稠化剂的制备方法，将苯酚或苯酚衍生物投入反应釜中，调节pH值至5.5～6.5，然后加入催化剂树脂，搅拌下加入烯烃，升温至188～190℃，回流10～14h，降温后压入蒸馏釜内抽真空，得到烷基苯酚馏分；向烷基苯酚馏分中加入碱性催化剂和乳化剂，再通入氮气后加热至135～150℃，在压力为0.1～0.15MPa下加入环氧乙烷，引发聚合反应8～12h，再加入磺化剂，反应至体系粘度超过9mPa·s，继续反应4～8h后冷却至室温，得到溶液，向溶液中加入无水乙醇反复冲洗沉淀，调整pH值至5.0～7.0，得到烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐中间体；将烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐中间体与亚硫酸氢铵加入到反应釜中，在260～300℃下反应6～9小时，真空干燥，造粒，得到耐油稠化剂。本专利技术进一步的改进在于，碱性催化剂的加入量为烷基苯酚馏分质量的0.5～1.5％，乳化剂的加入量为烷基苯酚馏分与碱性催化剂的总质量的0.4％～0.5％，环氧乙烷的加入量为烷基苯酚馏分、碱性催化剂与乳化剂的总质量的0.03％～0.08％，磺化剂的加入量为烷基苯酚馏分、碱性催化剂、乳化剂与环氧乙烷的总质量的0.3～0.8％；烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐中间体与亚硫酸氢铵的质量比为1：(3～5)。本专利技术进一步的改进在于，苯酚、催化剂树脂与烯烃的比为1～5mol：0.3～0.5kg：2mol；苯酚衍生物催化剂树脂与烯烃的比为1～5mol：0.3～0.5kg：2mol。本专利技术进一步的改进在于，苯酚衍生物为甲基苯酚、乙基苯酚或异丙基苯酚；烯烃为C5～C8非支链烯烃。本专利技术进一步的改进在于，采用碳酸氢钠溶液调节pH值至5.5～6.5；催化剂树脂为大孔阳离子交换树脂；乳化剂为聚氧乙烯山梨醇酐单硬脂酸酯、失水山梨醇三油酸酯或仲辛基酚聚氧乙烯醚；碱性催化剂为氢氧化钠、碳酸氢钠或碳酸氢铵；磺化剂为苯磺酸、甲基苯磺酸或甲基苯磺酸钠；真空干燥的温度为102℃～108℃，时间为3～5天。本专利技术进一步的改进在于，大孔阳离子交换树脂的型号为D001型或D113型。一种耐油稠化剂的用于油田含油采出水配液的压裂液，按质量百分数计，包括：本专利技术进一步的改进在于，交联剂为两种非离子表面活性剂与一种阴离子表面活性剂复配而成，并且第一种非离子表面活性剂：第二种非离子表面活性剂：阴离子表面活性剂的质量比为(1～5)：(3～7):(11～13)；其中，非离子表面活性剂为平平加9、椰油脂肪酸二乙醇酰胺、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10中的任意两种；阴离子表活剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种。本专利技术进一步的改进在于，破胶剂为过硫酸铵、过硫酸钾或过硫酸钠；助排剂为氟碳表面活性剂；油田含油采出水的矿化度为500～100000mg/L，总悬浮物含量为5～500mg/L，总细菌含量为10～105个/L，总含油量为3～5％。本专利技术进一步的改进在于，氟碳表面活性剂为羧酸盐类氟碳表面活性剂；油田含油采出水在使用前，经过除油过滤器过滤。与现有技术相比，本专利技术具有的有益效果：本专利技术采用乳液聚合的方式，通过优选耐油单体，优化合成条件，在苯酚或其衍生物、催化剂树脂和非离子表面活性剂的共同作用下，合成了适用用含油采出水配置压裂液的耐油稠化剂。合成的聚合物属于长直链，支链较少，在水中较为舒展，不会与含有污水的悬浮物进行包裹缠绕，影响聚合物溶胀，同时由苯酚及衍生物及表面活性剂合成的聚合物侧链亲油基团能很好吸附污水中原油，将其对配液影响降到最低。本专利技术通过采用油田含油采出水，体系基液起粘迅速且稳定性良好，交联冻胶携砂良好，破胶彻底，同时采用交联剂，形成了油田含油采出水配液的压裂液体系，最大程度解决了胍胶和常规聚合物在含油油田采出水中直接配液往往会出现无法起粘、携砂能力有限的问题，为油田绿色开发提供了一种新途径。本专利技术的压裂液体系同样适用于含油压裂返排液重复利用。进一步的，在配液前采用除油过滤器对含油采出水进行过滤，除去杂质。具体实施方式下面通过具体实施例进行详细说明。一种用于油田含油采出水配液的压裂液，按质量百分数计，包括：其中，所述耐油稠化剂的制备方法如下：将苯酚或苯酚衍生物投入反应釜中，采用碳酸氢钠溶液调节pH值至5.5～6.5，然后加入催化剂树脂，搅拌下加入烯烃，升温至188～190℃，回流10～14h，降温后压入蒸馏釜内抽真空，得到烷基苯酚馏分；向烷基苯酚馏分中加入碱性催化剂，然后加入乳化剂，再通入氮气120～150min后加热至135～150℃，在压力为0.1～0.15MPa下加入环氧乙烷，引发聚合反应8～12h，再加入磺化剂，反应至体系粘度超过9mPa·s，继续反应4～8h后冷却至室温，得到溶液，向溶液中加入无水乙醇反复冲洗沉淀，调整pH值至5.0～7.0，得到烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐中间体；将烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐中间体与亚硫酸氢铵加入到反应釜中，在260～300℃下反应6～9小时，102℃～108℃下真空干燥3～5天，造粒，得到耐油稠化剂；其中，碱性催化剂的加入量为烷基苯酚馏分质量的0.5～1.5％，乳化剂的加入量为烷基苯酚馏分与碱性催化剂的总质量的0.4％～0.5％，环氧乙烷的加入量为烷基苯酚馏分、碱性催化剂与乳化剂的总质量的0.03％～0.08％，磺化剂的加入量为烷基苯酚馏分、碱性催化剂、乳化剂与环氧乙烷的总质量的0.3～0.8％。烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐中间体与亚硫酸氢铵的质量比为1：(3～5)。苯酚、催化剂树脂与烯烃的比为1～5mol：0.3～0.5kg：2mol；苯酚衍生物催化剂树脂与烯烃的比为1～5mol：0.3～0.5kg：2mol。苯酚衍生物为甲基苯酚、乙基苯酚或异丙基苯酚；烯烃为C5～C8非支链烯烃。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐油稠化剂的制备方法，其特征在于，将苯酚或苯酚衍生物投入反应釜中，调节pH值至5.5～6.5，然后加入催化剂树脂，搅拌下加入烯烃，升温至188～190℃，回流10～14h，降温后压入蒸馏釜内抽真空，得到烷基苯酚馏分；向烷基苯酚馏分中加入碱性催化剂和乳化剂，再通入氮气后加热至135～150℃，在压力为0.1～0.15MPa下加入环氧乙烷，引发聚合反应8～12h，再加入磺化剂，反应至体系粘度超过9mPa·s，继续反应4～8h后冷却至室温，得到溶液，向溶液中加入无水乙醇反复冲洗沉淀，调整pH值至5.0～7.0，得到烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐中间体；将烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐中间体与亚硫酸氢铵加入到反应釜中，在260～300℃下反应6～9小时，真空干燥，造粒，得到耐油稠化剂。

【技术特征摘要】
1.一种耐油稠化剂的制备方法，其特征在于，将苯酚或苯酚衍生物投入反应釜中，调节pH值至5.5～6.5，然后加入催化剂树脂，搅拌下加入烯烃，升温至188～190℃，回流10～14h，降温后压入蒸馏釜内抽真空，得到烷基苯酚馏分；向烷基苯酚馏分中加入碱性催化剂和乳化剂，再通入氮气后加热至135～150℃，在压力为0.1～0.15MPa下加入环氧乙烷，引发聚合反应8～12h，再加入磺化剂，反应至体系粘度超过9mPa·s，继续反应4～8h后冷却至室温，得到溶液，向溶液中加入无水乙醇反复冲洗沉淀，调整pH值至5.0～7.0，得到烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐中间体；将烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐中间体与亚硫酸氢铵加入到反应釜中，在260～300℃下反应6～9小时，真空干燥，造粒，得到耐油稠化剂。2.根据权利要求1所述的一种耐油稠化剂的制备方法，其特征在于，碱性催化剂的加入量为烷基苯酚馏分质量的0.5～1.5％，乳化剂的加入量为烷基苯酚馏分与碱性催化剂的总质量的0.4％～0.5％，环氧乙烷的加入量为烷基苯酚馏分、碱性催化剂与乳化剂的总质量的0.03％～0.08％，磺化剂的加入量为烷基苯酚馏分、碱性催化剂、乳化剂与环氧乙烷的总质量的0.3～0.8％；烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐中间体与亚硫酸氢铵的质量比为1：(3～5)。3.根据权利要求1所述的一种耐油稠化剂的制备方法，其特征在于，苯酚、催化剂树脂与烯烃的比为1～5mol：0.3～0.5kg：2mol；苯酚衍生物催化剂树脂与烯烃的比为1～5mol：0.3～0.5kg：2mol。4.根据权利要求1所述的一种耐油稠化剂的制备方法，其特征在于，苯酚衍生物为甲基苯酚、乙基苯酚或异丙基苯酚；烯烃...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宪文，郭钢，薛小佳，郑明科，慕立俊，张矿生，吴江，李楷，范华波，刘锦，张同伍，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11