一种压裂支撑剂用空气悬浮剂及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种压裂支撑剂用空气悬浮剂，包括如下重量份的组分：有机溶剂100份、起泡剂1～20份、捕收剂1～20份、悬浮辅助剂1‑2份；起泡剂为含有4‑10个碳原子数的醇，捕收剂为含有8‑30个碳原子数长链基团的季铵盐；悬浮辅助剂是由原料单体丙烯酰胺、丙烯酸、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸和疏水单体聚合反应而成的聚合物，聚合物的分子量在2000～30000g/mol。采用空气雾化设备将悬浮剂雾化后喷洒在支撑剂表面，再将支撑剂通过滑溜水运送至地层压开的裂缝中。空气雾化设备包括空气压缩机和空气雾化喷嘴，空气雾化喷嘴包括进气口、进液口和雾化液喷出口，进气口连接空气压缩机。本发明专利技术引入空气来悬浮支撑剂，空气与悬浮剂共同作用悬浮支撑剂，减少聚合物用量及对储层的伤害。

Air suspension agent for fracturing proppant and its construction method

【技术实现步骤摘要】
一种压裂支撑剂用空气悬浮剂及其施工方法
本专利技术涉及油气田开发
，特别涉及一种用于悬浮支撑剂的空气悬浮剂及其施工方法。
技术介绍
压裂目前已经被证实是低渗透率油气田，特别是页岩油气田实现高效开发的主要手段。压裂的主要目的是提高油气通道的渗透率从而增加油气井产量。主要方法是采用高压方法使地层形成裂缝，随后用流体带入支撑剂，如陶粒、石英砂等，对被压开裂缝进行充填，避免压力撤销了后裂缝完全闭合。因此如何携带支撑剂是压裂施工中的关键环节之一。传统的携带支撑剂的方法主要是通过高粘流体，利用流体粘度及弹性进行携带，主要采用天然聚合物瓜尔胶和人工合成的聚丙酰胺类聚合物作为稠化剂，利用硼、锆等进行交联形成冻胶流体，从而裹携支撑剂进入裂缝。这种施工长期应用于各类地层的压裂，但大量聚合物的使用有可能堵塞部分孔道，对地层造成不同程度的伤害，尤其对低渗透率油气的增产不利影响较大。目前广泛应用于页岩油气藏的滑溜水压裂，主要利用大排量水力冲击来携砂，其中减阻剂多为低浓度的聚合物，对储层的伤害相对较低。但是由于流体粘度低，造成提高砂比非常困难，极大限本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种压裂支撑剂用空气悬浮剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：有机溶剂100份、起泡剂1～20份、捕收剂1～20份、悬浮辅助剂1～2份；所述起泡剂为含有4～10个碳原子数的醇，所述捕收剂为含有8～30个碳原子数长链基团的季铵盐，所述悬浮辅助剂的分子结构式如下：/n

【技术特征摘要】
1.一种压裂支撑剂用空气悬浮剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：有机溶剂100份、起泡剂1～20份、捕收剂1～20份、悬浮辅助剂1～2份；所述起泡剂为含有4～10个碳原子数的醇，所述捕收剂为含有8～30个碳原子数长链基团的季铵盐，所述悬浮辅助剂的分子结构式如下：



式中，m、n、X、Y、Z的取值范围分别是1-15、1-15、11-18、2-30、5-75。


2.如权利要求1所述的压裂支撑剂用空气悬浮剂，其特征在于，所述悬浮辅助剂是由原料单体丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和疏水单体聚合反应而成的聚合物，所述疏水单体结构式如下：



式中，X取值范围分别是11-18。


3.如权利要求2所述的压裂支撑剂用空气悬浮剂，其特征在于，所述聚合物的分子量在2000～30000g/mol之间。


4.如权利要求3所述的压裂支撑剂用空气悬浮剂，其特征在于，所述悬浮辅助剂的制备方法如下：
(1)将盛装甲醇的烧瓶置于冰浴中，加入2-溴丙酸甲酯至完全溶解；然后加入乙基黄原酸钾，乙基黄原酸钾完全溶解后，反应液在室温下搅拌反应24h，然后真空抽滤除去KBr，采用乙醚和己烷的混合液从滤液中萃取产物，含产物的萃取液旋转蒸发后，得到黄色液体X1；
(2)将黄色液体X1溶于乙醇中，依次加入丙烯酰胺，引发剂V-50和蒸馏水，在搅拌下通入氩气30min除氧，然后继续在氩气保护下升温至60℃恒温反应3h直至反应完成，旋转蒸发除去乙醇，得到浅黄色粉末PAM-X1；
(3)将浅黄色粉末PAM-X1、丙烯酸、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸以及疏水单体溶于水中，通入氩气30min除氧，然后加入引发剂，引发剂为APS与NaFS等摩尔比的混合物，在室温，氩气气氛下静置反应4h，获得无色或浅乳白色凝胶，剪碎，低温干燥，制成粉末状悬浮辅助剂。


5.如权利要求1所述的压裂支撑剂用...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨波，
申请(专利权)人：成都一桶石油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51