一种石油油气井用清洁压裂液稠化剂的制备方法技术

本发明专利技术涉及石油开采技术领域，具体为一种石油油气井用清洁压裂液稠化剂的制备方法，包括将油酸山梨坦、丙烯酸丁脂、煤油放在三口烧瓶中制得油相产品；将丙烯酸、丙烯酰胺、氨水、和水加入到另一个烧瓶内得到水相产品；将水相产品和油相产品混合再通入氮气，加入亚硫酸氢钠水溶液、亚硫酸氢钠、OP

【技术实现步骤摘要】
一种石油油气井用清洁压裂液稠化剂的制备方法


[0001]本专利技术涉及石油开采
，具体为一种石油油气井用清洁压裂液稠化剂的制备方法。

技术介绍

[0002]在石油开采过程中，水力压裂是生产井稳产、增产的一项重要的技术手段，通过压裂产生的裂缝可以提高导流能力，改变流体的渗流状态，降低能量损失，从而提高友尽产量。而在压裂技术中，压裂液作为造缝和携砂的介质，是其重要部分，作为压裂液的主剂，稠化剂是主要作用是增粘，次要作用的降低滤失和减少压裂液摩阻等作用，稠化剂的水溶液通过与交联剂的交联作用，形成高分子网架结构的高粘弹冻胶，使其达到悬浮支撑剂和高裂缝粘度的要求。
[0003]由于稠化剂的稠化效果与凝胶颗粒粒径的大小、聚合物的吸水机制、等有关系，因而对稠化剂的合成工艺已经有了很多研究，虽然稠化剂的稠化性能已经满足了现在的使用需求，但是还有一些稠化剂存在着抗电解质性能差的问题，而这也会影响到稠化剂在使用过程中的稠化效果。因此我们对此做出改进，提出一种石油油气井用清洁压裂液稠化剂的制备方法。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种石油油气井用清洁压裂液稠化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0005]步骤一：将油酸山梨坦、丙烯酸丁脂、煤油按照2:3:5的比例放在三口烧瓶中；
[0006]步骤二：将三口烧瓶放在温水中，通过玻璃棒搅拌三口烧瓶内的物质使其溶解，制得油相产品；
[0007]步骤三：将丙烯酸、丙烯酰胺、氨水、和水按照2:1:2:5的比例加入到另一个烧瓶内，并用玻璃棒搅拌，使其溶解，得到水相产品；
[0008]步骤四：将水相产品加入到装有油相产品的烧瓶内，将烧瓶密封后进行高速搅拌机搅拌半小时，进行预乳化；
[0009]步骤五：预乳化完成后，向烧瓶内再通入半小时的氮气，用中速继续搅拌半小时；
[0010]步骤六：向步骤五中搅拌后的液体中加入亚硫酸氢钠水溶液，再滴加亚硫酸氢钠，反应5小时，得到预成品溶液；
[0011]步骤七：向预成品溶液中加入OP
‑
10并搅拌均匀，得到稠化剂成品溶液。
[0012]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述三口烧瓶的规格为500ml；所述温水剂的温度为40℃。
[0013]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述油相产品和水相产品的质量比例为1.5:1。
[0014]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述油酸山梨坦和OP
‑
10的质量比为5:1，且油酸山梨坦和OP
‑
10的混合量占比为10％。
[0015]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述氨水的数量为60g，且氨水的质量分数为
27％，所述步骤三的反应时间为3小时。
[0016]作为本专利技术的一种优选技术方案，所述亚硫酸氢钠水溶液的质量占比为1％，所述亚硫酸氢钠的质量占比为0.2％，所述丙烯酸和丙烯酰胺总的质量占比为30％，且两者质量比为2:1。
[0017]本专利技术的有益效果是：本专利技术制备的压裂液稠化剂中含有羧基、酰胺基团以及长链万基基团结构，增强抗电解质性能，同时增强稳定性，稠化剂溶液可以使得分子链形成分子内及分子件缔合，且当共聚物的浓度过高达到某个临界值后，分子链由于疏水缔合作用而发生聚集，且聚集是以分子间缔合为主，由此可以形成交联网络结构，有利于提高稠化效果。
附图说明
[0018]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。在附图中：
[0019]图1是本专利技术一种石油油气井用清洁压裂液稠化剂的制备方法的流程示意图。
具体实施方式
[0020]以下结合附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0021]实施例：如图1所示，本专利技术一种石油油气井用清洁压裂液稠化剂的制备方法，包括以下步骤：
[0022]步骤一：将油酸山梨坦、丙烯酸丁脂、煤油按照2:3:5的比例放在三口烧瓶中；
[0023]步骤二：将三口烧瓶放在温水中，通过玻璃棒搅拌三口烧瓶内的物质使其溶解，制得油相产品；
[0024]步骤三：将丙烯酸、丙烯酰胺、氨水、和水按照2:1:2:5的比例加入到另一个烧瓶内，并用玻璃棒搅拌，使其溶解，得到水相产品；
[0025]步骤四：将水相产品加入到装有油相产品的烧瓶内，将烧瓶密封后进行高速搅拌机搅拌半小时，进行预乳化；
[0026]步骤五：预乳化完成后，向烧瓶内再通入半小时的氮气，用中速继续搅拌半小时；
[0027]步骤六：向步骤五中搅拌后的液体中加入亚硫酸氢钠水溶液，再滴加亚硫酸氢钠，反应5小时，得到预成品溶液。亚硫酸氢钠水溶液为引发剂，在反应的过程中可以引起单体活化进而生成游离基的物质，通过对比氧化还原引发剂、热分解引发剂以及偶氮引发剂，发现氧化还原引发剂在单独发生分解时活化能较高，因而可以能搞引发速率，降低聚合反应温度；热分解引发剂中的一个引发剂分子分解可以生成两个具有引发活性的自由基；偶氮引发剂在50
‑
80℃条件下可以以适当的分解速度较均匀地进行，溶剂对分解速度的影响较小，生产、运输及储存方便、使用安全、成本低廉，但通常易溶于有机溶剂，难溶解于水，导致其在反应体系中均匀分布比较困难，考虑到聚合反应的温度、聚合方法的不同、反应进行时对生成物有无影响、制备的相对分子质量高等因素的考虑，选择氧化还原体系的引发剂，而通过下表的对比，最终选择亚硫酸氢钠水溶液作为引发剂。
[0028][0029][0030]步骤七：向预成品溶液中加入OP
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10并搅拌均匀，得到稠化剂成品溶液。三口烧瓶的规格为500ml；温水剂的温度为40℃。
[0031]油相产品和水相产品的质量比例为1.5:1。在反相乳液反应过程中，油相影响聚合体系的传热速率、乳液颗粒大小、形态、稳定性以及反应过程，当油水质量比较高时，转化率会降低，影响聚合反应，而油水质量比较低则转化率和聚合物的分子量增大，聚合反应更易平稳进行，通过实验可知，当两者质量比为1.5:1时，聚合物分子量与单体转化率最大。有助于稠化效果的增强。
[0032]油酸山梨坦和OP
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10的质量比为5:1，且油酸山梨坦和OP
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10的混合量占比为10％。单体的转化率和聚合物的分子量会随着油酸山梨坦和OP
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10用量的增加而增大，但是考虑到经济成本，将其确定在10％，同样可以保障较高的单体转化率和聚合物的分子量。
[0033]氨水的数量为60g，且氨水的质量分数为27％，步骤三的反应时间为3小时。氨水的数量以及反应时间的确定通过下列实验数据得出。
[0034][0035][0036][0037]反应时间在3小时和4小时时，产品性能和粘度差异不大，因而将反应时间确定为3小时。
[0038]亚硫酸氢钠水溶液的质量占比为1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种石油油气井用清洁压裂液稠化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一：将油酸山梨坦、丙烯酸丁脂、煤油按照2:3:5的比例放在三口烧瓶中；步骤二：将三口烧瓶放在温水中，通过玻璃棒搅拌三口烧瓶内的物质使其溶解，制得油相产品；步骤三：将丙烯酸、丙烯酰胺、氨水、和水按照2:1:2:5的比例加入到另一个烧瓶内，并用玻璃棒搅拌，使其溶解，得到水相产品；步骤四：将水相产品加入到装有油相产品的烧瓶内，将烧瓶密封后进行高速搅拌机搅拌半小时，进行预乳化；步骤五：预乳化完成后，向烧瓶内再通入半小时的氮气，用中速继续搅拌半小时；步骤六：向步骤五中搅拌后的液体中加入亚硫酸氢钠水溶液，再滴加亚硫酸氢钠，反应5小时，得到预成品溶液；步骤七：向预成品溶液中加入OP
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10并搅拌均匀，得到稠化剂成品溶液。2.根据权利要求1所述的一种石油油气井用清洁压裂液稠化的制备方法，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱永明，魏小龙，杨兴强，
申请(专利权)人：西安天正石油技术有限公司，
类型：发明
国别省市：