一种一体化变粘耐盐降阻剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种一体化变粘耐盐降阻剂及其制备方法，解决了现有技术中的稠化剂不能同时具有在线混配和高降阻、高抗盐、高携砂、变粘能力强的技术问题。它包括水溶性稠化剂：20份～60份；原位交联剂：5份～10份；溶剂:30.6份～73份；悬浮助剂：0.2份～1.5份；悬浮剂：0.5份～3份；表面活性剂：0.5份～4份；水：10份～20份。本发明专利技术中提供的一体化变粘耐盐降阻剂，不仅具有高降阻、高抗盐、高携砂、可变粘、更环保的特性，并且同时还能实现一体化作业，实现在线混配。

【技术实现步骤摘要】
一种一体化变粘耐盐降阻剂及其制备方法
本专利技术涉及一种压裂液用降阻剂，具体涉及一种一体化变粘耐盐降阻剂及其制备方法。
技术介绍
我国页岩油气开发面临用地紧张、埋藏深、水资源短缺、环保压力大等难题。水平井缝网压裂是深层页岩油气高效勘探开发的关键技术,滑溜水压裂液是该技术的重要载体和实现手段。当前的滑溜水体系使用效果有限，特别是随着页岩油气开发向深层进军、返排液无限次重复使用等等，对技术提出了极高的要求：①油气藏埋藏深、地质情况复杂；施工压力高，加砂困难，提出了高降阻率、实时变粘的技术要求；②压裂液的返排液多次循环使用，矿化度持续升高，组成异常复杂，循环使用压裂大，需要更耐盐产品；③现有产品以反相乳液为主，油基产品乳化严重，伤害高，压裂液的返排液多，较难处理，且处理费用高，需要更环保的产品；④采用可变粘压裂液作业提升裂缝改造的有效性，一体化在线配制降低作业成本、提高作业效率；⑤压裂液的配制都是采用清水来进行配制，水的使用成本较高，并且水源难找。迫切的需要一种高降阻、高抗盐、高携砂、可变粘、更环保、一剂多能的一体化变粘抗盐降阻剂，实现一体化作业。采用乳液聚合制备的液体型降阻剂能够实现一体化在线作业，但受乳液聚合工艺所限，其有效含量低，在降阻、抗盐、携砂、变粘能力上远不及水溶液粉剂稠化剂的效果，由于配方中含量大量的油及表面活性剂，使用时还存在着严重的油相伤害；而粉末型降阻剂在配制压裂液时与水接触极易产生由于分散性不足形成“鱼眼”的问题，且存在着在线计量困难、加注设备要求高，不具备在线一体化作业的条件。将粉末性的耐盐型降阻剂制备成稳定的悬浮液，将反相乳液及粉末型的降阻剂优点进行结合实现一体化作业，悬浮液的制备在医药和农药领域应用较为成熟，悬浮的对象主要是无机材料、非水溶介质，并未涉及到水溶性稠化剂颗粒的悬浮，油田上主要应用反相乳液或直接使用粉末降阻剂进行配液。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种可在线混配的一体化变粘耐盐降阻剂及其制备方法。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供的一种一体化变粘耐盐降阻剂，其制备包括下述重量份的原料：水溶性稠化剂：20份～60份；原位交联剂：5份～10份；溶剂:30.6份～73份；悬浮助剂：0.2份～1.5份；悬浮剂：0.5份～3份；表面活性剂：0.5份～4份；水：10份～20份。进一步的，各原料的重量份分别为：水溶性稠化剂：30份～50份；原位交联剂：6份～9份；溶剂:40份～60份；悬浮助剂：0.6份～1.2份；悬浮剂：1.2份～2.2份；表面活性剂：1.5份～3份；水：12份～18份。进一步的，各原料的重量份分别为：水溶性稠化剂：40份；原位交联剂：7.5份；溶剂:50份；悬浮助剂：0.9份；悬浮剂：1.8份；表面活性剂：2份；水：15份。进一步的，所述水溶性稠化剂为丙烯酰胺的均聚物、丙烯酰胺的共聚物、甲基丙烯酰胺的均聚物和甲基丙烯酰胺的共聚物中的任意一种或任意几种；且所述水溶性稠化剂的分子量为500万～3000万。进一步的，所述溶剂包括溶剂A和溶剂B；所述溶剂A为酰胺类或醇胺类；所述溶剂B为多元醇类；所述溶剂A和溶剂B的重量比为0.6～3：30～70；所述原位交联剂为水溶性酚醛树脂。进一步的，所述悬浮助剂为低分子聚合物、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤维素、聚氨酯增稠剂、海藻胶、黄原胶和聚乙烯吡咯烷酮中的任意一种或多种；所述低分子聚合物为丙烯腈、马来酸、苯乙烯、丁二烯、异戊二烯、异戊二烯的均聚物和其共聚物中的任意一种或多种，且所述低分子聚合物的分子量为2万～10万。进一步的，所述悬浮剂为气相二氧化硅、膨润土、蒙脱土、聚酰胺蜡、聚乙烯蜡中的任意一种或多种。进一步的，所述表面活性剂为氟碳表面活性剂、失水山梨醇脂肪酸酯和聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯中的任意一种或多种；所述氟碳表面活性剂为改性阳离子氟碳、改性阴离子氟碳、改性非离子氟碳和改性两性离子氟碳中的任意一种或多种；所述失水山梨醇脂肪酸酯为司盘60、司盘65和司盘80中的任意一种或多种；所述聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯为吐温20、吐温40、吐温60和吐温80中的任意一种或多种。本专利技术提供的一体化变粘耐盐降阻剂的制备方法，包括下述步骤：S1：将水、悬浮助剂和表面活性剂分别加入到反应釜中，开启搅拌并通过乳化泵循环剪切0.8h～1.5h，得X液；然后将X液转移到高位罐中；S2：在保持搅拌及循环剪切的条件下，将溶剂、悬浮剂、水溶性稠化剂依次加入到反应釜中，继续搅拌并通过乳化泵循环剪切1h～2h，得Y液；S3：在保持搅拌及循环剪切的条件下，将X液和原位交联剂交替加入到Y液中，X液和原位交联剂加完后继续搅拌并通过乳化泵再循环剪切25min～35min，即得到成品。进一步的，所述步骤S3中，所述X液和原位交联剂均匀交替加入到Y液中，所述X液和原位交联剂加入的切换时间均为2～4min；所述X液和原位交联剂的加料速度均为100g/min～140g/min。进一步的，所述步骤S1、步骤S2和步骤S3中，进行搅拌的搅拌速度均为60r/min～150r/min；乳化泵进行循环剪切的转速均为2300r/min～3300r/min。基于上述技术方案，本专利技术实施例至少可以产生如下技术效果：(1)本专利技术提供的一体化变粘耐盐降阻剂，将耐盐型粉末型水溶稠化剂制备成稳定的悬浮液，实现在线的精确加注，由于粉剂已经预分散，配液时不会生成“鱼眼”，体系采用全水溶的溶剂彻底消除了反相乳液降阻剂存在的破乳过程带来的溶解速度慢以及油相伤害问题；(2)水溶性稠化剂粉末与水接触就会产生高粘度的凝胶，本专利技术提供的一体化变粘耐盐降阻剂，通过配方及工艺成功的实现了配方中水溶性粉末稠化剂与水的共存，一定量的水的引入使得稠化剂表面形成一层预水化层，由于水与体系溶剂互溶，使得其获得更好的悬浮能力，在配制压裂液时溶解速度也进一步加快，在线配液施工变粘响应更为灵活，并在成本上进一步的降低；(3)本专利技术提供的一体化变粘耐盐降阻剂，通过粉剂悬浮技术使得粉末降阻剂与原位交联剂稳定共存，交联剂与稠化剂交联后粘度可以成倍的增加；一方面选用耐盐型粉末稠化剂，另一方面通过与交联剂的相互作用进一步的提升其耐盐能力和变粘能力，使得其粘度调节更灵敏、可调范围更广，形成了一种新型一体化变粘耐盐降阻剂，可实现一体化作业；本专利技术中提供的一体化变粘耐盐降阻剂，不仅具有高降阻、高抗盐、高携砂、更环保的特性，原位交联剂与水溶性稠化剂预共存是的其变粘范围更广，同时液体制剂和快速水化增粘使其能够在线线混配，实现一体化作业。(4)本专利技术中供的一体化变粘耐盐降阻剂，在使用本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种一体化变粘耐盐降阻剂，其特征在于：其制备包括下述重量份的原料：/n水溶性稠化剂：20份～60份；/n原位交联剂：5份～10份；/n溶剂:30.6份～73份；/n悬浮助剂：0.2份～1.5份；/n悬浮剂：0.5份～3份；/n表面活性剂：0.5份～4份；/n水：10份～20份。/n

【技术特征摘要】
20200420 CN 20201031238501.一种一体化变粘耐盐降阻剂，其特征在于：其制备包括下述重量份的原料：
水溶性稠化剂：20份～60份；
原位交联剂：5份～10份；
溶剂:30.6份～73份；
悬浮助剂：0.2份～1.5份；
悬浮剂：0.5份～3份；
表面活性剂：0.5份～4份；
水：10份～20份。


2.根据权利要求1所述的一体化变粘耐盐降阻剂，其特征在于：各原料的重量份分别为：
水溶性稠化剂：30份～50份；
原位交联剂：6份～9份；
溶剂:40份～60份；
悬浮助剂：0.6份～1.2份；
悬浮剂：1.2份～2.2份；
表面活性剂：1.5份～3份；
水：12份～18份。


3.根据权利要求2所述的一体化变粘耐盐降阻剂，其特征在于：各原料的重量份分别为：
水溶性稠化剂：40份；
原位交联剂：7.5份；
溶剂:50份；
悬浮助剂：0.9份；
悬浮剂：1.8份；
表面活性剂：2份；
水：15份。


4.根据权利要求1～3中任意一项所述的一体化变粘耐盐降阻剂，其特征在于：所述水溶性稠化剂为丙烯酰胺的均聚物、丙烯酰胺的共聚物、甲基丙烯酰胺的均聚物和甲基丙烯酰胺的共聚物中的任意一种或任意几种；且所述水溶性稠化剂的分子量为500万～3000万。


5.根据权利要求4所述的一体化变粘耐盐降阻剂，其特征在于：所述溶剂包括溶剂A和溶剂B；所述溶剂A为酰胺类或醇胺类；所述溶剂B为多元醇类；所述溶剂A和溶剂B的重量比为0.6～3：30～70；
所述原位交联剂为水溶性酚醛树脂。


6.根据权利要求5所述的一体化变粘耐盐降阻剂，其特征在于：所述悬浮助剂为低分子聚合物、羧甲基纤维素、羟丙基甲基纤...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭建春，任山，唐朝钧，赵志红，马应娴，鲁智勇，卢聪，雷欣，王继宇，张绍彬，苟波，刘斌，郭青松，刁素，
申请(专利权)人：成都劳恩普斯科技有限公司，西南石油大学，
类型：发明
国别省市：四川;51