一种压裂用耐高温高盐抗凝析油起泡剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种压裂用耐高温高盐抗凝析油起泡剂，包括如下重量百分比的组分配比而成：非离子表面活性剂：２５～５０％；两性离子表面活性剂：１０～１５％；阴离子表面活性剂：２０～３０％；氟碳表面活性剂：０．５～２％；其余量为蒸馏水。本发明专利技术能在高温、高矿化度、一定量的凝析油的地层中返排时产生泡沫，使井筒中返排液静液柱压力降低，利于压裂液的返排，以减少残留的压裂液对地层伤害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种压裂液添加剂，特别涉及一种使压裂液在高温、高矿化度、一定量的凝析油的地层中返排时产生泡沫，降低井筒中返排液汽化水密度，使井筒中返排液静液柱压力降低，利于压裂液的返排，以减少残留的压裂液对地层伤害的起泡剂。
技术介绍
随着低渗透油气藏的逐步开发，为增大泻油面积，压裂做为最有效的增产技术，得到了广泛的应用。性能优良的压裂液不仅要求具有良好的耐温耐剪切和携砂性能，更要具有良好的返排助排性能。 大多数低孔低渗气藏一般都具有低压特征，地层能量不足，同时存在严重的毛细管自吸作用，在自然条件下压裂液破胶液难以彻底返排，为此大多数三低气藏压裂液中都加入起泡剂，伴注液氮，一方面降低静液柱压力，另一方面补充能量，能够有效地提高返排率。经过多年的研究应用，开发了多种性能优良的起泡剂，配套工艺技术在现场也取得了丰硕的增产成果。 但是，近年来随着勘探开发工作的深入，储层和改造条件越来越苛刻，高温、高矿化度，并伴有一定量的凝析油产出。起泡剂如果在高温、高矿化度、和一定量的凝析油中有良好的起泡和稳泡性能，依据地层能量使压裂液返排，在射孔眼处高速剪成，产生泡沫，并稳定生成的气泡界面，液体被连续举升，裂缝中压裂液不断向井筒流向补充，井筒中返排液汽化水密度降低，井筒中返排液静液柱压力降低，返排液就能顺利从地层中排出。 但在凝析油的强烈消泡作用下，很多常规起泡剂完全失去作用，部分现有抗油起泡剂性能一般，无法达到较高技术指标。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提出了一种压裂用耐高温高盐抗凝析油起泡剂，本专利技术能在高温、高矿化度、一定量的凝析油的地层中返排时产生泡沫，使井筒中返排液静液柱压力降低，利于压裂液的返排，以减少残留的压裂液对地层伤害。 同时，本专利技术还提出了一种制备压裂用耐高温高盐抗凝析油起泡剂的方法。 本专利技术是通过采用下述技术方案实现的 一种压裂用耐高温高盐抗凝析油起泡剂，其特征在于包括如下重量百分比的组分配比而成 非离子表面活性剂25～50％； 两性离子表面活性剂10～15％； 阴离子表面活性剂20～30％； 氟碳表面活性剂0.5～2％； 其余量为蒸馏水。 所述的非离子表面活性剂是十二烷基二甲基氧化胺和壬基酚聚氧乙烯醚，其中，十二烷基二甲基氧化胺占起泡剂组分总量中的重量百分比为20～40％，壬基酚聚氧乙烯醚占起泡剂组分总量中的重量百分比为5～10％。 所述的两性离子表面活性剂是椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱。 所述的阴离子表面活性剂是α-烯基磺酸盐和椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠，其中α-烯基磺酸盐占起泡剂组分总量中的重量百分比为10～15％，椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠占起泡剂组分总量中的重量百分比为10～15％。 所述的氟碳表面活性剂是陕西森瑞科技有限公司生产的SR18Y氟碳表面活性剂。 一种压裂用耐高温高盐抗凝析油起泡剂的制备方法，其特征在于 备料，按占起泡剂中重量百分比计，各组分按如下重量备料十二烷基二甲基氧化胺20～40％；壬基酚聚氧乙烯醚5～10％；椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱10～15％；α-烯基磺酸盐10～15％；椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠10～15％；氟碳表面活性剂0.5～2％；其余量为蒸馏水； 先在反应釜中加入全部的蒸馏水，升温至55～60℃；然后，加入全部的α-烯基磺酸盐和全部的椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠，搅拌20～25min；然后，再加入全部的十二烷基二甲基氧化胺和全部的壬基酚聚氧乙烯醚，搅拌10～15min；然后，再加入全部的椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱，搅拌5～10min；最后，加入全部的氟碳表面活性剂，搅拌20～25min，生产出起泡剂成品。 与现有技术相比，本专利技术所达到的技术效果如下 压裂用耐高温高盐抗凝析油起泡剂主要针对压裂后返排困难，导致大量压裂液残留于地层中产生严重的伤害的问题。加入本起泡剂后在高温，高矿化度和一定量的凝析油的液体中搅拌下能中产生大量的泡沫，并能将泡沫维持一定的时间。这样压裂液在返排过程中，压裂液通过射孔眼时高速剪切，产生大量的泡沫，降低井筒中返排液汽化水密度，使井筒中返排液静液柱压力降低，提高压裂液的返排率，减少残留压裂液对地层的伤害。 本专利技术所提到的十二烷基二甲基氧化胺在高抗化度和凝析油中有很强的起泡能力；α-烯基磺酸盐和椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠在高温下有很好的起泡能力；椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱和壬基酚聚氧乙烯醚有良好的稳泡性能；氟碳表面活性剂能很大程度降低液体的表面张力，与十二烷基二甲基氧化胺和α-烯基磺酸盐协同作用在凝析油中产生更多的泡沫。该起泡剂与目前常用压裂液添加剂在常温和地层温度下配伍性良好，压裂施工前按设计比例加入压裂液中，施工后能提高压裂液返排率，减少残留压裂液对地层的伤害，起到保护储层的作用。 经实验，本专利技术有良好的耐高温性能，起泡剂在140℃下加热4小时仍有良好起泡剂的性能；有良好的耐高矿化度性能，起泡剂分别在10万ppm的KCl、NaCl、CaCl2、MgCl2溶液中仍有良好的泡剂的性能；有良好的抗凝析油性能，起泡剂在40％凝析油仍有良好的泡剂的性能；在压裂体系中加入本专利技术所说的起泡剂后，24h平均返排率提高了22％，平均返排周期缩短了2天，平均返排率提高了23％，加入耐高温高盐抗凝析油起泡剂后大大减少了地层中残留的压裂液，并且缩短了排液周期。实验数据将在实施例中详细列出。 具体实施例方式 下面将结合具体实施例和图表对本专利技术作进一步的详细说明。 实施例1 本专利技术公开了一种压裂用耐高温高盐抗凝析油起泡剂，包括如下重量百分比的组分配比而成非离子表面活性剂25～50％；两性离子表面活性剂10～15％；阴离子表面活性剂20～30％；氟碳表面活性剂0.5～2％；其余量为蒸馏水。 采用本领域中的常规混合搅拌法制备起泡剂即可。 实施例2 在实施例1的基础上，本专利技术更优的实施方式是所述的非离子表面活性剂是十二烷基二甲基氧化胺和壬基酚聚氧乙烯醚，其中，十二烷基二甲基氧化胺占起泡剂组分总量中的重量百分比为20～40％，壬基酚聚氧乙烯醚占起泡剂组分总量中的重量百分比为5～10％。所述的两性离子表面活性剂是椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱。所述的阴离子表面活性剂是α-烯基磺酸盐和椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠，其中α-烯基磺酸盐占起泡剂组分总量中的重量百分比为10～15％，椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠占起泡剂组分总量中的重量百分比为10～15％。所述的氟碳表面活性剂是陕西森瑞科技有限公司生产的SR18Y氟碳表面活性剂。 实施例3 本专利技术公开了一种压裂用耐高温高盐抗凝析油起泡剂的制备方法， 备料，按占起泡剂中重量百分比计，各组分按如下重量备料十二烷基二甲基氧化胺20～40％；壬基酚聚氧乙烯醚5～10％；椰油酰胺丙基羟磺基甜菜碱10～15％；α-烯基磺酸盐10～15％；椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠10～15％；氟碳表面活性剂0.5～2％；其余量为蒸馏水； 先在反应釜中加入全部的蒸馏水，升温至55～60℃；然后，加入全部的α-烯基磺酸盐和全部的椰油酸单乙醇酰胺磺基琥珀酸单酯二钠，搅拌20～25min；然后，再加入全部的十二烷基二甲基氧化胺和全部的壬基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压裂用耐高温高盐抗凝析油起泡剂，其特征在于：包括如下重量百分比的组分配比而成：　　非离子表面活性剂：２５～５０％；　　两性离子表面活性剂：１０～１５％；　　阴离子表面活性剂：２０～３０％；　　氟碳表面活性剂：０．５～２％；　　其余量为蒸馏水。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文学，李楷，李勇，赵倩云，汪小宇，周然，荆建春，陈迎花，柴巧玲，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司，
类型：发明
国别省市：90[中国|成都]