System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种双交联聚丙烯酰胺冻胶压裂液的制备方法技术_技高网

一种双交联聚丙烯酰胺冻胶压裂液的制备方法技术

技术编号:40631981 阅读:3 留言:0更新日期:2024-03-13 21:17
本发明专利技术属于三次采油助剂领域,涉及一种双交联聚丙烯酰胺冻胶压裂液的制备方法。该方法采用无机硼和酚醛树脂的混合双交联体系,在聚丙烯酰胺压裂体系中形成体型微交联网络结构,提高该压裂体系的在高温高盐环境中的稳定性。相对于常用的N,N‑亚甲基双丙烯酰胺等有机小分子交联剂,本发明专利技术所述双交联体系具有更强的耐高温性和耐水解性,使交联后的聚丙烯酰胺压裂体系在地层较深的高温环境下具有更好的稳定性,能够更稳定地传递压力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于三次采油助剂领域,具体涉及一种双交联聚丙烯酰胺冻胶压裂液的制备方法


技术介绍

1、压裂技术作为三次采油的代表性技术之一,在二次采油的水驱基础上可进一步提高采收率15-20个百分点。近年来,以聚丙烯酰胺为代表的聚合物压裂液体系因其增黏性强、低残渣、摩阻低、易破胶、对储层伤害小等特点,引起了人们的关注。我国主力油田已经历了几十年的长期开采,随着低盐低温优质油藏的不断开发和储量的减少,高温高盐油藏将是今后相当长时期增储上产的主要接替资源。随着地层深度不断增加,地层温度也在不断提高,目前超深层油藏的地层温度可达180℃以上。在此温度下,普通聚丙烯酰胺压裂体系中的酰胺基会发生水解导致快速降粘甚至絮凝沉淀,逐渐失去传递压力作用,难以在高温环境下长期稳定工作。为适应目前采油现状,急需开发能耐高温的聚丙烯酰胺压裂液,满足油田开采需求。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供一种双交联聚丙烯酰胺冻胶压裂液的制备方法,解决目前在高温油藏中由于水解造成的聚丙烯酰胺压裂体系粘度下降甚至絮凝沉淀,难以长期在高温环境下长期工作的问题。

2、为实现本专利技术目的,本专利技术采用无机硼和酚醛树脂的混合双交联体系与聚丙烯酰胺在水溶液中形成体型微交联网络结构,提高聚丙烯酰胺压裂冻胶体系的耐热性。具体通过以下步骤实现:

3、在容器中加入水,加入无机硼搅拌均匀,用ph调节剂将溶液的ph值调节为8-13,进行水解;水解完成后加入酚醛树脂,得到含两种交联剂的水溶液;向上述含两种交联剂的水溶液中加入聚丙烯酰胺,充分搅拌后静置至聚丙烯酰胺完全溶解,得到初步交联的冻胶体系;将该冻胶体系升温加热进一步交联,形成双交联聚丙烯酰胺冻胶压裂体系。

4、所述的无机硼为硼酸或十水四硼酸钠的一种或两种的混合物。

5、所述的酚醛树脂为苯酚和甲醛水溶液在碱催化条件下制得的液态酚醛树脂,且摩尔比苯酚:甲醛<1:1.5。

6、所述的ph调节剂为naoh、na2co3或nahco3中的一种或一种以上的混合物。

7、所述的聚丙烯酰胺为非离子型聚丙烯酰胺、阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺或两性离子聚丙烯酰胺中的一种或一种以上的混合物。

8、所述水:无机硼:酚醛树脂:聚丙烯酰胺质量比为10000:1-10:1-10:100-1000。

9、本专利技术通过采用无机硼和酚醛树脂的混合双交联体系,在聚丙烯酰胺压裂体系中形成体型微交联网络结构,提高该压裂体系的在高温环境中的稳定性。在该聚丙烯酰胺冻胶压裂体系中,无机硼通过配位键与聚丙烯酰胺侧链上的羧基相连,酚醛树脂通过与聚丙烯酰胺侧链上的酰胺基反应形成共价键相连,形成一种可在高温环境下稳定工作的双交联聚丙烯酰胺冻胶压裂体系。相对于常用的n,n-亚甲基双丙烯酰胺等有机小分子交联剂,本专利技术中所选用的双交联体系具有更强的耐高温性和耐水解性,在地层较深的高温环境下具有更好的稳定性,能够更稳定地传递压力。

10、本专利技术的优点在于:

11、(1)单一的有机树脂类交联剂在室温下难以成胶或成胶时间较长,影响压裂作业实施效果。无机硼交联剂在室温环境下即可以配位键与聚丙烯酰胺形成具有一定初始强度的冻胶体系,提高压裂作业效率,体系受热后进一步以共价键交联形成具有更好耐热性的高强度聚丙烯酰胺冻胶压裂体系,长期稳定地传递压力。

12、(2)引入的两种交联剂分别以配位键和共价键与聚丙烯酰胺相连,相较单一化学键产生交联的压裂体系,双交联压裂体系能够进一步提高聚丙烯酰胺冻胶压裂体系的耐高温性能,保障其在深地层下的高温环境中不发生快速失水降粘。

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【技术保护点】

1.一种双交联聚丙烯酰胺冻胶压裂液的制备方法,其特征在于:通过如下步骤实现:

2.根据权利要求1所述的双交联聚丙烯酰胺冻胶压裂液的制备方法,其特征在于:所述无机硼为硼酸或十水四硼酸钠的一种或两种的混合物。

3.根据权利要求1所述的双交联聚丙烯酰胺冻胶压裂液的制备方法,其特征在于:所述酚醛树脂为苯酚和甲醛水溶液在碱催化条件下制得的液态酚醛树脂,且摩尔比苯酚:甲醛<1:1.5。

4.根据权利要求1所述的双交联聚丙烯酰胺冻胶压裂液的制备方法,其特征在于:聚丙烯酰胺为非离子型聚丙烯酰胺、阳离子型聚丙烯酰胺、阴离子型聚丙烯酰胺或两性离子聚丙烯酰胺中的一种或一种以上的混合物。

5.根据权利要求1-4其中之一所述的双交联聚丙烯酰胺冻胶压裂液的制备方法,其特征在于:所述水:无机硼:酚醛树脂:聚丙烯酰胺质量比为10000:1-10:1-10:100-1000。

【技术特征摘要】

1.一种双交联聚丙烯酰胺冻胶压裂液的制备方法,其特征在于:通过如下步骤实现:

2.根据权利要求1所述的双交联聚丙烯酰胺冻胶压裂液的制备方法,其特征在于:所述无机硼为硼酸或十水四硼酸钠的一种或两种的混合物。

3.根据权利要求1所述的双交联聚丙烯酰胺冻胶压裂液的制备方法,其特征在于:所述酚醛树脂为苯酚和甲醛水溶液在碱催化条件下制得的液态酚醛树脂,且摩尔比苯酚:甲醛<1:1.5。...

【专利技术属性】
技术研发人员:王作堯郭辉张倩高煜刘双燕李果果赵振芳宋丹丹张国宝
申请(专利权)人:河南省科学院高新技术研究中心
类型:发明
国别省市:

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