一种压裂液水锁抑制剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种压裂液水锁抑制剂，按重量份计，包括：双子表面活性剂25

【技术实现步骤摘要】
一种压裂液水锁抑制剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油气藏开发
，更具体的说是涉及一种压裂液水锁抑制剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]在油气田开发过程中，钻井液、完井液及压裂液等外来流体进入储层后，由于毛细管力的滞留作用，地层压力不能将滞留液完全排出地层，导致储层的含水饱和度增加，油气相渗透率降低，形成水锁现象。
[0003]低渗透油气藏在我国分布广泛，其水锁伤害产生最本质的内因来源于成岩的岩石矿物特征和成岩作用对孔隙结构和表面特性的改变，以及气藏自身的低原始含水饱和度；而不利的气井作业是导致水锁伤害的直接外因，不利的施工作业主要包括不合适的气井工作液流体和作业压差，以及气井暴露于气井工作流体的时间。
[0004]大量的研究表明，在这些油气藏的勘探和开发过程中存在着很严重的水锁伤害，严重的影响着低渗透油气藏的高效开发，并且由于受到地质条件和施工工艺等的影响，水锁伤害难以有效的避免。
[0005]因此，如何提供一种局限性小并且效果好的压裂液水锁抑制剂是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0006]鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种压裂液水锁抑制剂及其制备方法。
[0007]本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供一种压裂液水锁抑制剂，按重量份计，包括：
[0008][0009]优选地，按重量份计，包括：
[0010][0011][0012]优选地，所述双子表面活性剂选自双季铵盐表面活性剂、磺酸型表面活性剂或者羧酸型表面活性剂中任意一种。
[0013]优选地，所述双子表面活性剂为双季铵盐表面活性剂。
[0014]双子表面活性剂为通过化学键将两个或两个以上的同一或几乎同一的表面活性剂单体，在亲水头基或靠近亲水头基附近用联接基团将这两亲成份联接在一起，形成的一种表面活性剂称为双子表面活性剂。该类表面活性剂有阴离子型、非离子型、阳离子型、两性离子型及阴
‑
非离子型、阳
‑
非离子型等。双子表面活性剂具有极高的表面活性，且水溶性较好，与改性纳米二氧化硅有良好的协同作用；并且相较其他双子表面活性剂，双季铵盐表面活性剂所能达到的效果更好。
[0015]双季铵盐表面活性剂，系由叔胺和烷化剂反应而制得，从形式上看是铵离子的4个氢原子被有机基团所取代。季铵盐表面活性剂的碱性较强，其水溶液遇碱无变化，而胺盐的水溶液遇碱则起作用形成不溶于水的胺。双季铵盐与其他类型表面活性剂相容性好，并具有一系列优良的性质。因此，在工农业生产中使用的阳离子表面活性剂主要是季铵盐型阳离子表面活性剂。
[0016]把在水中电离后生成起表面活性作用阴离子为磺酸根(R
‑‑
S03)者称为磺酸盐型表面活性剂，包括烷基苯磺酸盐、α
‑
烯烃磺酸盐、烷基磺酸盐、α
‑
磺基单羧酸酯、脂肪酸磺烷基酯、琥珀酸酯磺酸盐、烷基萘磺酸盐、石油磺酸盐、木质素磺酸盐、烷基甘油醚磺酸盐等多种类。
[0017]羧酸型表面活性剂是亲水基为羧基的阴离子表面活性剂，包括高级脂肪酸的钾、钠、铵盐以及三乙醇铵盐。
[0018]优选地，所述改性纳米二氧化硅包括质量比为5
‑
7：1的氟碳表面活性剂和纳米二氧化硅颗粒。
[0019]氟碳表面活性剂的极性端可以通过静电引力吸附到电负性强的纳米二氧化硅颗粒表面，从而使得其具有疏水疏油性的非极性端朝外。随后疏油性纳米二氧化硅颗粒在岩石表面通过吸附作用在其表面形成一层气湿性吸附膜，吸附膜可以将岩石表面的润湿性由液湿性反转为疏水疏油性，水相和油相在气湿反转后的岩石表面上接触角都明显变大，同时与岩石表面的接触面积变小，可显著降低流体在固体表面上流动所需的粘滞阻力，有效改善流体在多孔介质中的流动状况。
[0020]纳米二氧化硅(英文名称nano
‑
silicon dioxide)是一种无机化工材料，俗称白炭黑。由于是超细纳米级，尺寸范围在1～100nm，因此具有许多独特的性质，如具有对抗紫外线的光学性能，能提高其他材料抗老化、强度和耐化学性能。用途非常广泛。纳米级二氧化硅为无定形白色粉末，无毒、无味、无污染，微结构为球形，呈絮状和网状的准颗粒结构，分子式和结构式为SiO2，不溶于水。由于纳米二氧化硅表面有大量活性羟基，亲水性强，使其极易形成附聚体或二次聚集，不利于其在材料中的分散，进而影响材料的结构与性能。因此，需要对纳米二氧化硅进行表面改性，以保证其能稳定存放和提高其在聚合物基质中的分散性等。纳米二氧化硅的物理改性，主要是通过吸附、包覆等物理作用将改性剂吸引至纳米二氧化硅表面，改变其表面性质，以达到减少团聚、增加分散稳定性的目的。
[0021]本专利技术第二方面提供一种上述压裂液水锁抑制剂的制备方法，包括以下步骤：
[0022]按照重量份，称取原料；
[0023]将改性纳米二氧化硅和水加入反应器中反应；
[0024]在步骤2)所得的反应物中加入双子表面活性剂和甲醇反应，得到压裂液水锁抑制
剂。
[0025]优选地，步骤2)中，所述反应温度为45
‑
50℃；
[0026]优选地，步骤2)中，所述反应时间为10
‑
15min。
[0027]优选地，步骤3)中，所述反应温度为60
‑
70℃；
[0028]优选地，步骤3)中，所述反应时间为30
‑
45min；
[0029]优选地，步骤3)中，所述反应完成后冷却至室温；
[0030]优选地，步骤2)和步骤3)中，所述反应包括搅拌。
[0031]优选地，步骤2)中，所述改性纳米二氧化硅反应前要进行烘干。
[0032]优选地，所述烘干温度为75
‑
80℃。
[0033]如上所述，本专利技术提供的一种压裂液水锁抑制剂及其制备方法，具有如下的有益效果：
[0034]本专利技术公开提供了一种压裂液水锁抑制剂，其具有较大的比表面积，吸附作用强，并且用量少，具有耐高温、高盐的特性，适应性强，可以有效改善多孔介质中流体的流动状况，解除水锁伤害。本专利技术中，当双子表面活性剂为双季铵盐表面活性剂时，效果相较磺酸型表面活性剂和羧酸型表面活性剂好，消除油水界面所需时间大大缩短；另外甲醇对水锁抑制剂的效果也起到了至关重要的作用，这是由于甲醇的表面张力较纯水小，其加入能够大幅度降低水的表面张力，降低毛细管阻力，使地层滞留水易返排，能与水互溶、易挥发，挥发时可将地层水带出，还在很大程度上降低了使用成本。
具体实施方式
[0035]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的技术方案。应理解，本专利技术提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤；还应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术而不用于限制本专利技术的范围。而且，除非另有说明，各方法步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种压裂液水锁抑制剂，其特征在于，按重量份计，包括：2.如权利要求1所述的压裂液水锁抑制剂，其特征在于，按重量份计，包括：3.如权利要求1或2所述的压裂液水锁抑制剂，其特征在于，所述双子表面活性剂选自双季铵盐表面活性剂、磺酸型表面活性剂或者羧酸型表面活性剂中任意一种。4.如权利要求1或2所述的压裂液水锁抑制剂，其特征在于，所述双子表面活性剂为双季铵盐表面活性剂。5.如权利要求1所述的压裂液水锁抑制剂，其特征在于，所述改性纳米二氧化硅包括质量比为5
‑
7：1的氟碳表面活性剂和纳米二氧化硅颗粒。6.一种权利要求1
‑
5任一项所述的压裂液水锁抑制剂方法，其特征在于，包括以下步骤：1)按照重量份，称取原料；2)将改性纳米二氧化硅和水加入反应器中反应；3)在步骤2)所得的反应物中加入双子表面活性剂和甲醇反应，得到压裂液水锁抑制剂。7.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：王家航，李基伟，王庆，李乾，熊振宇，何阳子，
申请(专利权)人：中石化海洋石油工程有限公司，
类型：发明
国别省市：