多功能在线乳化自交联压裂液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了多功能在线乳化自交联压裂液及其制备方法，所述压裂液由以下重量份的组分制成：丙烯酰胺15～20份，丙烯酸钠0.3～0.6份，钠盐0.4～0.7份，N‑十六烷基丙烯酰胺24～26份，水38～45份，白油8～12份，TW、OP、SP复配的复合乳化剂5～10份；本发明专利技术适应地层温度范围大、易低温破胶返排、一剂多用、砂比范围大、溶解速度快、施工周期短、流变性能好。

【技术实现步骤摘要】
多功能在线乳化自交联压裂液及其制备方法
本专利技术涉及油田油水井增产
，具体涉及多功能在线乳化自交联压裂液。
技术介绍
水力压裂是低渗透油气田有效开发的主要措施，理想的压裂液应该是在施工中具有一定的粘度，能满足造缝和携砂的要求，而在施工结束后能够迅速彻底破胶，以保证压裂液的快速返排，从而降低对储层和支撑裂缝的伤害。多年来，胍胶压裂液以其良好的携砂、耐温耐剪切、破胶性能，以及相对较低的成本，占据国内外压裂液市场的主导位置，2011年底以来，受原产地气候异常、当地行业协会保护、国际需求旺盛等多重因素影响，胍胶片价格飞涨数倍，给国内低渗透油气藏压裂改造形成了巨大的成本压力。同时由于胍胶配制复杂(需提前配置)，添加剂种类较多，同时存在液体容易出现腐败、残渣多、污染大等众多缺点，急需一种新型压裂液替代胍胶类型的压裂液。
技术实现思路
针对上述存在的技术不足，本专利技术的目的是提供一种多功能在线乳化自交联压裂液，可简化压裂施工工艺，且添加辅剂种类少(仅一种药剂)，该压裂液环境友好，可实现在线连续配制，施工紧密结合，简化施工程序，让压裂成为一种简单可行的增产工艺，可以广泛应用于油井、水井、气井等各种井的压裂措施中。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供多功能在线乳化自交联压裂液，由以下重量份的组分制成：丙烯酰胺15～20份，丙烯酸钠0.3～0.6份，钠盐0.4～0.7份，N-十六烷基丙烯酰胺24～26份，水38～45份，白油8～12份，TW、OP、SP复配的复合乳化剂5～10份。优选地，所述TW、OP、SP的配比为：2：1：3。优选地，所述钠盐为十二烷基磺酸钠。所述的多功能在线乳化自交联压裂液的制备方法，包括以下步骤：先将丙烯酰胺15～20份，丙烯酸钠0.3～0.6份，钠盐0.4～0.7份，N-十六烷基丙烯酰胺24～26份，水38～45份加入反应釜中，搅拌10-25min使之溶解进行结构单体合成，添加白油8～12份，TW、OP、SP复配的复合乳化剂5～10份进行乳化，进行搅拌10-20min，待溶液均匀后，在氮气保护下升温至90℃进行聚合反应，在90摄氏度条件下反应10-15min保温聚合反应；关闭反应釜，待溶液自然降至40-50℃，生产完毕，将乳液倒出，装入产品包装储存。性能检测1、检测方法如下：(1)检测过程中使用的仪器、器皿及试剂：a)注射器：容量5mL，10mL各一只，精度0.2mL，去针头；b)电子天平：感量1g；c)立式搅拌器：可调恒速搅拌器；d)pH试纸或pH计；e)电热恒温水浴锅：温度可调范围室温～100℃；f)粘度计：ZNN-D6六速旋转粘度计或同类产品；g)流变仪：哈克流变仪或同类产品；h)温度计：0～100℃，分度值：0.5℃；i)秒表：精度0.1s或0.01s；j)各种常规烧杯、量筒、刻度移液管等玻璃仪器；k)减阻率测试仪。(2)密度检测：量取增稠剂WL-1试样500mL，使用质量除以体积进行计算检测。(3)pH值检测：量取增稠剂APFR-6试样500mL，用pH试纸或pH计进行测试。(3)溶解速度检测：使用去针头注射器抽取增稠剂WL-1试样5.0mL(精确至0.2mL)，再称取500g(精确至1g)自来水(自来水总矿化度≤500mg/L)于1000mL烧杯中，调整立式搅拌器的速度在(350±20)rpm，使水形成漩涡，并控制水的温度在(25±0.5)℃，迅速将WL-1试样挤入漩涡中，开始计时，搅拌40s，即为试样溶液。保持溶液温度在(25±0.5)℃，采用粘度计或流变仪测试上述溶液在170s-1下剪切40s后的粘度值，若粘度值≥40mPa·s，则视搅拌时间为WL-1的溶解时间(溶解速度)。(4)溶液粘度检测：按溶解速度检测提供的方法配制试样溶液(WL-1试样6.0mL，自来水800g)。保持溶液温度在(25±0.5)℃，采用六速旋转粘度计或流变仪测试上述溶液在170s-1下剪切1min后的粘度值(0.75％WL-1溶液粘度)。(5)溶液降阻率检测：开启减阻率测试仪电源，向液体循环回路中的回流罐泵入1.5m3自来水；开启循环泵(额定排量7.35m3/h，相当于流速6.5m/s)，待流量稳定后，记录流量计读数，记为Q0，同时记录压力表读数，记为P0。使用自来水配制0.15％浓度增稠剂WL-1溶液1.5m3；排掉回流罐中自来水，泵入此0.15％WL-1压裂液溶液；开启循环泵，待流量稳定后，调节流量调节阀，使流量计读数维持Q0；同时记录压力表读数，记为P1。溶液降阻率计算方法：与自来水相比的减阻率按下式计算：DR＝(P0-P1)/P0×100式中：DR—减阻率，％；P0—自来水时的压力表读数，KPa；P1—0.15％浓度WL-1压裂液溶液时的压力表读数，KPa。计算所得的DR为0.15％浓度WL-1压裂液溶液的降阻率。2、检测结果：产品基本性能参数见表1。表1产品基本性能参数表项目指标性能：密度(25±0.5)℃，g/cm30.9～1.0pH值5.0～8.0溶解速度(25℃)，min清水，≤40s；2％盐水，≤80s0.75％WL-1溶液粘度(25℃)，mPa.s≥400.15％WL-1溶液降阻率，％≥70本专利技术的有益效果在于：本专利技术适应地层温度范围大、易低温破胶返排、一剂多用、砂比范围大、溶解速度快、施工周期短、流变性能好。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例1某新井(1#)储层埋深1985m(长6层)，地层温度63℃，2020年5月12日现场按以下配方配制多功能在线乳化自交联压裂125m3：丙烯酰胺16份，丙烯酸钠0.4份，钠盐0.6份，N-十六烷基丙烯酰胺25份，水42份，白油8份，TW、OP、SP复配的复合乳化剂8份。优选地，所述TW、OP、SP的配比为：2：1：3。优选地，所述钠盐为十二烷基磺酸钠。通过现场应用，排量2.8-3.0m3/min，平均砂比25.6％，最高砂比45％，地面工作压力(油压)25-29Mpa，地面工作压力较该区域(采用胍胶压裂液进行施工)其他地面压力下降了4-5Mpa，降阻效果显著，同时现场液体悬砂平均砂比及最高砂比均满足设计要求，返排液粘度检测为1.5mpa.s,压裂液返排率78％，该井作业完成后，日常量5.3吨(含水25％)，原油3.78吨，较邻井日增产0.58吨油；实施例2某新井(2#)储层深度2998m(山1层)，地层温度93℃，2020本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.多功能在线乳化自交联压裂液，其特征在于，由以下重量份的组分制成：丙烯酰胺15～20份，丙烯酸钠0.3～0.6份，钠盐0.4～0.7份，N-十六烷基丙烯酰胺24～26份，水38～45份，白油8～12份，TW、OP、SP复配的复合乳化剂5～10份。/n

【技术特征摘要】
1.多功能在线乳化自交联压裂液，其特征在于，由以下重量份的组分制成：丙烯酰胺15～20份，丙烯酸钠0.3～0.6份，钠盐0.4～0.7份，N-十六烷基丙烯酰胺24～26份，水38～45份，白油8～12份，TW、OP、SP复配的复合乳化剂5～10份。


2.如权利要求1所述的多功能在线乳化自交联压裂液，其特征在于，所述TW、OP、SP的配比为：2：1：3。


3.如权利要求1所述的多功能在线乳化自交联压裂液，其特征在于，所述钠盐为十二烷基磺酸钠。


4.如权利要求1-3任意...

【专利技术属性】
技术研发人员：王虎彪，
申请(专利权)人：陕西万朗石油工程技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61