本发明专利技术公开了一种用于一体化压裂工艺的功能复合型稠化剂，通过将高分子多元共聚物、高温稳定剂、粘土稳定剂、防水锁剂、助排剂等功能助剂在乳化剂、悬浮分散剂、溶剂、油相增粘剂作用下进行预水化、均质剪切乳化、悬浮分散处理制备成功能复合型稠化剂，解决了常规乳液型稠化剂有效物含量低、溶胀速度慢、使用成本高、稳定性差、功能单一、乳化严重等一系列的问题。该稠化剂可以采用清水、地层返排液甚至是海水配制压裂液，综合性能良好，并且可通过调节稠化剂用量来满足不同压裂阶段对压裂液的性能要求，达到实时变粘、一体化应用的目的。一体化应用的目的。一体化应用的目的。
【技术实现步骤摘要】
一种用于一体化压裂工艺的功能复合型稠化剂
[0001]本专利技术涉及油气藏增产
，具体涉及一种可用于一体化压裂工艺的功能复合型稠化剂。
技术介绍
[0002]在压裂过程中除稠化剂外还须配备其它助剂如粘土稳定剂、助排剂、高温稳定剂、防水锁剂等，以满足压裂液所需要的性能，从而保证施工顺利、减小油气层损害。随着“井工厂”，压裂“工业化”的不断推进，一体化压裂液体系也不断得以现场实施，通过对混砂车上稠化剂加量的优化，实现在不同的施工阶段采用不同粘度压裂液的目的，最终实现一体化压裂施工，可操作性强，降低施工的复杂性，并且降低施工成本。
[0003]近年来，如何制备一种满足油气田安全环保要求、性能良好的压裂液助剂成为我们亟需解决的问题，而以乳液型稠化剂和悬浮分散型稠化剂为主的压裂液体系已经成为在线压裂施工、一体化压裂施工研究的热点。目前，国内外对乳液型聚合物压裂液进行的研究也取得了一些成果，专利CN103013488B公开的滑溜水压裂液减阻剂(微乳液聚合物)具有稳定性好、溶解速度快、使用方便、减阻效果显著等特点，适用于滑溜水压裂技术，并且已经应用于现场压裂作业，取得了良好的增产效果。该专利证实了反相微乳液聚合物作为压裂液减阻剂的可行性及显著效果，但未进一步提出其作为高粘度携砂压裂液的可能性。
[0004]专利CN104449649 B将疏水缔合聚合物稠化剂配制成高浓度油包水乳液态稠化剂，并于施工现场通过混配器进行连续混配或在线施工，较大程度降低了工艺难度及生产成本，同时减小了环境污染。虽然在一定程度上解决了施工上的问题，但体系中引入大量的乳化剂，大大提高了压裂液对油层伤害的可能性，并且稠化剂固相含量低，稳定性差(15天)。专利申请CN202011058758.2公开了一种压裂液用聚合物悬浮乳液及配制方法，将稠化剂粉末通过一定方法悬浮于矿物油中得到一种悬浮乳液，并测试了液体的溶解性、稳定性、携砂性以及降阻性能，虽然在常温、较低矿化度下(3.3万ppm)显示性能良好，但并未公开其耐温性能、高温悬砂性能、现场实施方法以及现场应用情况等，表现出主要性能不突出、功能单一，现场操作性有待解决等问题。
[0005]总结而言，现有的乳液型稠化剂在有效物含量、液体成本、长期稳定性、综合性能、对地层伤害以及现场施工控制等问题上都各具优势，也存在很多缺点，虽然现场施工报道很多，但大多数都是完成了一体化压裂的形式，其压裂液性能大幅度缩减，有待进一步的改进优化。
技术实现思路
[0006]本专利技术的目的是针对现有乳液型稠化剂在一体化压裂中压裂液性能大幅度缩减的问题，提供一种用于一体化压裂工艺的功能复合型稠化剂。
[0007]本专利技术提供的用于一体化压裂工艺的功能复合型稠化剂，其主要原料组分包括：溶剂、悬浮分散剂、防水锁剂、助排剂、高温稳定剂、粘土稳定剂、高分子多元共聚物。
[0008]所述溶剂为溶剂A或溶剂B。其中，所述溶剂A为5号白油、7号白油、10号白油、环烷基油、氯化石蜡、二氯甲烷、脱芳烃溶剂油、航空煤油中的一种或两种的混合。所述溶剂B为PEG
‑
400、PEG
‑
600、三乙醇胺、乳酸乙酯、丁内酯、油酸甲酯、蓖麻油中的一种或两种的混合。
[0009]所述悬浮分散剂为悬浮分散剂A或悬浮分散剂B。悬浮分散剂A为钠基改性有机土、亲水型气相二氧化硅、低磺化度木质素磺酸钠中的一种。优选为钠基改性有机土或亲水型气相二氧化硅。所述钠基改性有机土为湖北嘉华科技生产，产品代号HIVIS。所述亲水型气相二氧化硅的粒径为20
‑
40μm。所述低磺化度木质素磺酸钠的磺化度在1
‑
1.5mmol/g。悬浮分散剂B为丙烯酸
‑
丙烯酸酯
‑
磺酸盐共聚物、苯乙烯
‑
丙烯酸十六酯共聚物悬浮剂、脂肪酸蔗糖甘油酯中的一种。
[0010]所述高分子多元共聚物选自部分水解聚丙烯酰胺，成都佰椿石油科技有限公司生产的清洁压裂液用稠化剂BCG
‑
1、超分子聚合物压裂液稠化剂BCG
‑
1H、加重清洁压裂液稠化剂BCG
‑
1JZ、全悬浮压裂液稠化剂BCG
‑
1XF、泡沫压裂液用稠化剂BCG
‑
8、海水基压裂液稠化剂BCG
‑
1HS中的一种。
[0011]所述防水锁剂为甲醇、乙二醇单丁醚、三乙二醇单丁醚、丙二醇苯醚中的一种，优选为乙二醇单丁醚，此处选用乙二醇单丁醚还有另一作用，可以提高油相粘度或静切力。
[0012]所述助排剂为非离子型全氟辛基聚氧乙烯醚表面活性剂。
[0013]所述高温稳定剂为硫代硫酸钠或硫代硫酸钾的一种。
[0014]所述粘土稳定剂为氯化钾和氯化钙的混合物，两者质量比为1:3。
[0015]本专利技术的功能复合型稠化剂，优选的原料配方有两种：
[0016]第一种，功能复合型稠化剂由如下质量百分比的原料组分制成：
[0017]21.5～46％溶剂A、0.5～2.0％油相增粘剂、1.5～2.5％悬浮分散剂A、3～5％防水锁剂、4～6％助排剂、4～5％高温稳定剂、6～8％粘土稳定剂、35～50％高分子多元共聚物。
[0018]其中，所述油相增粘剂为白油增稠剂、聚氨酯油性增稠剂、单硬脂酸甘油酯、甘油山嵛酸酯/二十酸酯、油基提切剂中的一种。优选为白油增稠剂或油基提切剂。尤其是荆州嘉华科技公司的产品HIRHEO油基提切剂。
[0019]优选的是，高分子多元共聚物重量百分比为42％～48％。
[0020]该功能复合型稠化剂的制备方法如下：
[0021]S1：设置反应釜温度恒温30～35℃，向反应釜中加入溶剂A、油相增粘剂、悬浮分散剂A、防水锁剂、助排剂，持续搅拌并使用高剪切乳化机均质剪切循环60～80min，形成浅黄色的油状粘稠液体，即为悬浮液基液；
[0022]S2：停止加热，关闭高剪切乳化机，继续搅拌，由反应釜自带隔膜泵向与反应釜连通的胶体磨中泵入悬浮液基液，并在胶体磨上端添加高温稳定剂、粘土稳定剂和高分子多元共聚物，使液体和原料通过胶体磨混合、研磨、剪切循环后回到反应釜中，循环搅拌150～180min，形成稳定、均匀的功能复合型稠化剂。
[0023]第二种：功能复合型稠化剂由如下质量百分比的原料组分制成：
[0024]10～13％去离子水、6～8％粘土稳定剂、4～6％防水锁剂、4～6％助排剂、0.1～0.4％乳化剂、10～23.2％溶剂B、1.5～2.5％悬浮分散剂B、5～6％高温稳定剂、38～48％高分子多元共聚物。
[0025]其中，所述乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚乙氧化物硫酸铵盐、山梨糖醇肝脂
肪酸酯、单油酸甘油酯中的一种或等质量比的两种混合。优选为烷基酚乙氧化物硫酸铵盐。
[0026]优选的是，高分子多元共聚物重量百分比为40％～45％。
[0027]该功能复合型稠化剂的本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于一体化压裂工艺的功能复合型稠化剂，其特征在于，原料组分包括：溶剂、悬浮分散剂、防水锁剂、助排剂、高温稳定剂、粘土稳定剂、高分子多元共聚物；所述溶剂为溶剂A或溶剂B，所述溶剂A为5号白油、7号白油、10号白油、环烷基油、氯化石蜡、二氯甲烷、脱芳烃溶剂油、航空煤油中的一种或两种的混合；所述溶剂B为PEG
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400、PEG
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600、三乙醇胺、乳酸乙酯、丁内酯、油酸甲酯、蓖麻油中的一种或两种的混合；所述悬浮分散剂为悬浮分散剂A或悬浮分散剂B；悬浮分散剂A为钠基改性有机土、亲水型气相二氧化硅、低磺化度木质素磺酸钠中的一种；悬浮分散剂B为丙烯酸
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丙烯酸酯
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磺酸盐共聚物、苯乙烯
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丙烯酸十六酯共聚物悬浮剂、脂肪酸蔗糖甘油酯中的一种；所述高分子多元共聚物选自部分水解聚丙烯酰胺、成都佰椿石油科技有限公司生产的清洁压裂液用稠化剂BCG
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1、超分子聚合物压裂液稠化剂BCG
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1H、加重清洁压裂液稠化剂BCG
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1JZ、全悬浮压裂液稠化剂BCG
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1XF、泡沫压裂液用稠化剂BCG
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8、海水基压裂液稠化剂BCG
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1HS中的一种。2.如权利要求1所述的用于一体化压裂工艺的功能复合型稠化剂，其特征在于，由如下质量百分比的原料组分制成：21.5～46％溶剂A、0.5～2.0％油相增粘剂、1.5～2.5％悬浮分散剂A、3～5％防水锁剂、4～6％助排剂、4～5％高温稳定剂、6～8％粘土稳定剂、35～50％高分子多元共聚物；所述油相增粘剂为白油增稠剂、聚氨酯油性增稠剂、单硬脂酸甘油酯、甘油山嵛酸酯/二十酸酯、油基提切剂中的一种。3.如权利要求2所述的用于一体化压裂工艺的功能复合型稠化剂，其特征在于，稠化剂的制备方法如下：S1：设置反应釜温度恒温30～35℃，向反应釜中加入溶剂A、油相增粘剂、悬浮分散剂A、防水锁剂、助排剂，持续搅拌并使用高剪切乳化机均质剪切循环60～80min，形成浅黄色的油状粘稠液体，即为悬浮液基液；S2：停止加热，关闭高剪切乳化机，继续搅拌，由反应釜自带隔膜泵向与反应釜连通的胶体磨中泵入悬浮液基液，并在胶体磨上端添加高温稳定剂、粘土稳定剂和高分子多元共聚物，使液体和原料通过胶体磨混合、研磨、剪切循环后回到反应釜中，循环搅拌150～...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴秀兰，魏俊，林波，刘通义，陈光杰，谭坤，吴政，
申请(专利权)人：成都佰椿石油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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