一种200℃以上压裂液用稠化剂的制备方法及采用该稠化剂的压裂液技术

一种200℃以上压裂液用稠化剂的制备方法及采用该稠化剂的压裂液，包括如下步骤：溶液的配制、聚合过程、胶块后处理；所述的稠化剂的压裂液，其特征在于：采用以下步骤制备：以质量百分比计，将1%的上述稠化剂、0.5%交联剂二亚乙基三胺、以及pH调节剂碳酸氢钠，调节至pH=6，余量的水，进行充分搅拌混合10min即得压裂液。本发明专利技术具有以下有益效果：本发明专利技术方法制备的稠化剂具有颗粒细、耐高温、抗盐等特点；采用本发明专利技术的方法制备的稠化剂制得的压裂液具有良好的耐温、抗剪切、低摩阻等特点。

The preparation method of a thickener for fracturing fluid above 200 \u2103 and the fracturing fluid using the thickener

The preparation method of thickener for fracturing fluid above 200 \u2103 and the fracturing fluid adopting the thickener include the following steps: solution preparation, polymerization process and rubber block post-treatment; the fracturing fluid of the thickener is characterized in the following steps: 1% of the thickener, 0.5% of the crosslinker diethylenetriamine and pH regulator carbonate are prepared by mass percentage Sodium hydrogen, adjust to pH = 6, residual water, mix well for 10min to obtain fracturing fluid. The invention has the following beneficial effects: the thickener prepared by the method of the invention has the characteristics of fine particle, high temperature resistance, salt resistance, etc.; the fracturing fluid prepared by the thickener prepared by the method of the invention has the characteristics of good temperature resistance, shear resistance, low friction, etc.

【技术实现步骤摘要】
一种200℃以上压裂液用稠化剂的制备方法及采用该稠化剂的压裂液
本专利技术属于石油开发采油领域，具体涉及一种200℃以上压裂液用稠化剂及采用该稠化剂的压裂液及其制备方法。
技术介绍
随着油气勘探技术的进步，油气资源的开发不断向纵深发展，具有温度高、压力高特点的压裂储层日趋增多。如目前中石化塔河油田外围区部分井储层温度高达220℃以上，对压裂液提出极高的挑战性。目前的水基压裂液增稠剂主要是以植物胍胶为原料的合成聚合物，该类聚合物耐温抗盐性能较差，在180℃以上基本失去应用价值，难以满足高温油田压裂作用的要求。除此之外，胍胶本身还有较多的水不溶物，破胶后大量残渣存留，较易对地层造成二次伤害，进而降低地层渗透率。胍胶压裂液化学交联速度快，会在短时间内形成冻胶体系，导致泵注时摩阻高，难以满足高压井大排量施工要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种可适用于地层温度高达210℃的高温低渗透油层；分散性能好，溶解速度快；便于携砂，且破胶完整，残渣含量低的200℃以上压裂液用稠化剂的制备方法；本专利技术还提供了一种采用上述稠化剂制备的压裂液。本专利技术采用以下技术方案：一种200℃以上压裂液用稠化剂的制备方法，包括如下步骤：一、聚合物稠化剂粉体制备：⑴、溶液的配制：将丙烯酰胺(AM)、丙烯酰吗啉(ACMO)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)以及十二烷基苯磺酸钠按照质量比7:1:1:1:1在蒸馏水中充分混合，配制成四种单体（AM、ACMO、AMPS和MMA）在溶液中总浓度为45%（摩尔浓度）的溶液；加入Na2CO3作为pH调节剂，并调节pH值至7，水浴调节溶液温度恒定在15℃；⑵、聚合过程：在恒温15℃条件下持续通入99.999%高纯氮气，30min后加入复合引发体系组合物；该组合物由N,N－二乙基乙二胺、偶氮二异丁腈、过硫酸铵和亚硫酸氢钾组成；各组分的质量比为4:5:1:0.5；此过程持续通入高纯氮气；复合引发体系组合物的加入量为相对于单体总质量的0.2%；加复合引发体系组合物后持续通入高纯氮气，且稳定维持在15℃，60min后密封，在密闭条件下反应5h之后既得胶块；⑶、胶块后处理：将胶块在80℃水浴条件下进行1h熟化（水解），并在60℃下通风烘干7h后进行粉碎处理，最终制得聚合物稠化剂粉体，编号为ZJ-1，等待检测。采用上述稠化剂的压裂液制备方法，采用以下步骤制备：以质量百分比计，将1%的上述稠化剂、0.5%交联剂二亚乙基三胺、以及pH调节剂碳酸氢钠，调节至pH=6，余量的水，进行充分搅拌混合10min即得压裂液。本专利技术具有以下有益效果：1）本专利技术方法制备的稠化剂具有颗粒细、耐高温、抗盐等特点；2）采用本专利技术的方法制备的稠化剂制得的压裂液具有良好的耐温、抗剪切、低摩阻等特点；3）采用本专利技术的方法制备的稠化剂制得的压裂液可在保持较低增稠剂质量浓度（0.1%-0.5%）的条件下，在210℃的高温下，井2h剪切，仍具有102mPa·s左右的黏度，且同时兼具抗盐、易破胶、低摩阻等优点，并与其它常用水基压裂液添加剂具有良好的配伍性，适用于超高温低渗的压裂改造作业。同时，该压裂液也适用于超高温下的三次采油聚合物驱采工艺。4）本专利技术方法制备的稠化剂可适用于地层温度高达210℃的高温低渗透油层压裂液；5）本专利技术方法制备的稠化剂现场应用过程中分散性能好，溶解速度快；6）本专利技术提供的压裂液可快速交联，便于携砂，且破胶完整，残渣含量低。附图说明附图1为测试例2中压裂液的剪切实验流变图。具体实施方式实施例1，一种200℃以上压裂液用稠化剂及其制备方法，包括如下步骤：一、聚合物稠化剂粉体制备：⑴、溶液的配制：将丙烯酰胺(AM)、丙烯酰吗啉(ACMO)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)以及十二烷基苯磺酸钠按照质量比7:1:1:1:1在蒸馏水中充分混合，配制成四种单体（AM、ACMO、AMPS和MMA）在溶液中总浓度为45%（摩尔浓度）的溶液；加入Na2CO3作为pH调节剂，并调节pH值至7，水浴调节溶液温度恒定在15℃。⑵、聚合过程：在恒温15℃条件下持续通入99.999%高纯氮气，30min后加入复合引发体系组合物；该组合物由N,N－二乙基乙二胺、偶氮二异丁腈、过硫酸铵和亚硫酸氢钾组成；各组分的质量比为4:5:1:0.5；此过程持续通入高纯氮气；复合引发体系组合物的加入量为相对于单体总质量的0.2%；加复合引发体系组合物后持续通入高纯氮气，且稳定维持在15℃，60min后密封，在密闭条件下反应5h之后既得胶块。⑶、胶块后处理：将胶块在80℃水浴条件下进行1h熟化（水解），并在60℃下通风烘干7h后进行粉碎处理，最终制得聚合物稠化剂粉体，编号为ZJ-1，等待检测。在上述聚合物稠化剂的制备方法中，胶状块为半透明胶块，将其搅碎并进行部分水解，水解后的胶状可解离出带负电的链节，链节间的静电斥力可以蜷曲的大分子链松散开来，经过一定程度的水解使制得的稠化剂更易溶解，并具有更好的增粘能力。然而，实验证明，过高的水解度会导致稠化剂的抗温能力下降。因此，本专利技术设定了特定的水解环境，既兼顾了其增稠能力，又保证了优异的抗温稳定性。在实际操作中，需要根据物料添加剂，在本专利技术给出的范围内适当调节水解条件。二、压裂液的制备：利用上述聚合物稠化剂制备压裂液的方法，包括以下步骤：以质量百分比计，将1%的上述聚合物稠化剂、0.5%交联剂二亚乙基三胺、以及pH调节剂碳酸氢钠，调节至pH=6，余量的水，进行充分搅拌混合10min即得压裂液，编号为YJ-1，等待性能测试。实施例2，一种200℃以上压裂液用稠化剂及其制备方法，包括如下步骤：一、聚合物稠化剂粉体制备：⑴溶液的配制：将丙烯酰胺(AM)丙烯酰吗啉(ACMO)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)以及二辛基琥珀酸钠按照质量比12:5:2:1:1在蒸馏水中充分混合，配制成四种单体（AM、ACMO、AMPS和MMA）在溶液中总浓度为55%（摩尔浓度）的溶液；加入K2CO3作为pH调节剂，并调节pH值至6.5，水浴调节溶液温度恒定在18℃。⑵聚合过程：在恒温18℃条件下持续通入99.999%高纯氮气，60min后加入复合引发体系组合物；该组合物由N,N,N’,N’－四乙基乙二胺、偶氮双氰基戊酸钠、过硫酸钾和亚硫酸氢钠组成；各组分的质量比为5:4:0.6:0.3，此过程持续通入高纯氮气；复合引发体系组合物的加入量为相对于单体总质量的0.2%；加入氧化还原催化剂后持续通入高纯氮气50min后密封，在密本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种200℃以上压裂液用稠化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：/n一、聚合物稠化剂粉体制备：/n⑴、溶液的配制：将丙烯酰胺(AM) 、丙烯酰吗啉(ACMO)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)以及十二烷基苯磺酸钠按照质量比7:1:1:1:1在蒸馏水中充分混合，配制成四种单体（AM、ACMO、AMPS和MMA）在溶液中总浓度为45%（摩尔浓度）的溶液；/n加入Na

【技术特征摘要】
1.一种200℃以上压裂液用稠化剂的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
一、聚合物稠化剂粉体制备：
⑴、溶液的配制：将丙烯酰胺(AM)、丙烯酰吗啉(ACMO)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)以及十二烷基苯磺酸钠按照质量比7:1:1:1:1在蒸馏水中充分混合，配制成四种单体（AM、ACMO、AMPS和MMA）在溶液中总浓度为45%（摩尔浓度）的溶液；
加入Na2CO3作为pH调节剂，并调节pH值至7，水浴调节溶液温度恒定在15℃；
⑵、聚合过程：在恒温15℃条件下持续通入99.999%高纯氮气，30min后加入复合引发体系组合物；
该组合物由N,N－二乙基乙二胺、偶氮二异丁腈、过硫酸铵和亚硫酸氢钾组成；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘定奎，
申请(专利权)人：北京宝丰春石油技术有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11