压裂用减阻剂组合物和压裂用减阻剂的制备方法及压裂用减阻剂的制作方法_4

文档序号:9627260阅读:来源:国知局
施例中,式(I)所示的结构单体的用量为7g。其余均与实施例1所述的方法 相同。得到均一、稳定的乳液型减阻剂P8。
[0121] 实施例9
[0122] 本实施例用于说明采用本发明的压裂用减阻剂组合物制备本发明的压裂用减阻 剂及其制备方法。在本实施例中,所述式(I)所示的结构单体为丙烯酸十六酯。
[0123] 具体地,本实施例采用与实施例8相同的方法进行,所不同的是:
[0124] 本实施例中,式(I)所示的结构单体的用量为10g。其余均与实施例8所述的方法 相同。得到均一、稳定的乳液型减阻剂P9。
[0125] 实施例10
[0126] 本实施例用于说明采用本发明的压裂用减阻剂组合物制备本发明的压裂用减阻 剂及其制备方法。在本实施例中,所述式(I)所示的结构单体中,R 1为甲基;R2为甲基;η为 4。
[0127] 具体地,本实施例采用与实施例1相同的方法进行。得到均一、稳定的乳液型减阻 剂 PlO0
[0128] 实施例11
[0129] 本实施例用于说明采用本发明的压裂用减阻剂组合物制备本发明的压裂用减阻 剂及其制备方法。在本实施例中,所述式(I)所示的结构单体中,R 1SH5R2S甲基;η为8。
[0130] 具体地,本实施例采用与实施例1相同的方法进行。得到均一、稳定的乳液型减阻 剂 Ρ11。
[0131] 实施例12
[0132] 本实施例用于说明采用本发明的压裂用减阻剂组合物制备本发明的压裂用减阻 剂及其制备方法。在本实施例中,所述式(I)所示的结构单体中,R 1SH5R2S甲基;η为24。
[0133] 具体地,本实施例采用与实施例1相同的方法进行。得到均一、稳定的乳液型减阻 剂 Ρ12。
[0134] 对比例1
[0135] 按照实施例1的方法制备压裂用减阻剂,不同的是,在本对比例中,不加式(I)所 示的结构单体,其余均与实施例1相同,制得压裂用减阻剂Nl。
[0136] 对比例2
[0137] 按照实施例1的方法制备压裂用减阻剂,不同的是,在本对比例中,不加2-丙烯酰 胺基-2-甲基丙磺酸钠,其余均与实施例1相同,制得压裂用减阻剂Ν2。
[0138] 测试例 1-14
[0139] 本测试例用于测试采用本发明的方法得到的压裂用减阻剂Ρ1-Ρ12和采用对比例 所述的方法制备得到的压裂用减阻剂Ν1-Ν2在清水和2重量%的KCl水溶液中的减阻性 能。
[0140] 压裂液减阻剂Ρ1-Ρ12和压裂用减阻剂Ν1-Ν2的减阻性能测试由压裂液减阻剂测 定装置(型号为海安石油科研仪器有限公司压裂液降摩阻测试仪)测定,条件如下:
[0141] 25°C下,分别将上述压裂液减阻剂配成0. 05重量%水溶液加入到溶解罐中,溶液 由泵输送流出,经转子流量计进入试验段。用转子流量计计量流量,流量大小由变频器控 制,测定溶液通过试验段的压降。测试圆管直径为〇. 635厘米,测试管段长度为3米,管径 为10毫米,减阻率(DR,% )按下式计算:
[0143] 式中,ΛΡ。为一定流速下清水或2重量%的KCl水溶液流经测试管段时产生的压 降,单位为Pa ; Λ P为同一流速下减阻剂溶液流经测试管段时产生的压降,单位为Pa。
[0144] 表1是0. 05重量%减阻剂在清水中的不同流速条件下的减阻效率。将实施例1-12 与对比例1-2得到的减阻剂的测试结果进行比较可以看出,本发明制得的减阻剂的减阻率 均比对比例制得的减阻剂的减阻率高。特别是在高剪切速率下,本发明制备的减阻剂比对 比例制得的减阻剂减阻性能有着明显的提高,在高剪切速率下仍具有较高的减阻率,这说 明本发明的减阻剂耐剪切能力和减阻效率均得到显著提高。
[0145] 表1清水中压裂用降阻剂的减阻效率
[0147] 表2是0. 05重量%减阻剂在2重量%的KCl水溶液中的不同流速条件下的减阻 效率。将实施例1-12与对比例1-2进行比较可以看出,在2重量%的KCl盐水中,本发明 制得的减阻剂的减阻率均比对比例制得的减阻剂的减阻率高。这说明本发明合成的减阻剂 具有高的减阻效率和耐剪切能力。
[0148] 表2 2重量%的KCl水溶液中压裂用降阻剂的减阻效率
[0149]
[0150] 以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中 的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这 些简单变型均属于本发明的保护范围。
[0151] 另外需要说明的是,在上述【具体实施方式】中所描述的各个具体技术特征,在不矛 盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可 能的组合方式不再另行说明。
[0152] 此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其
[0153] 不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
【主权项】
1. 一种压裂用减阻剂组合物,其特征在于,该组合物中含有丙烯酰胺、式(I)所示的结 构单体和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或其盐,其中,在式(I)中,&和私相同或不同,各自独立地为Η或者C1-C3的烷基;η为4-24 的整数。2. 根据权利要求1所述的组合物,其中,在式⑴中,札和私相同或不同,各自独立地 为Η或者甲基;η为6-22的整数。3. 根据权利要求1所述的组合物,其中,在式(I)中,&为Η或甲基;R2为Η;η为10-16 的整数;优选地,式(I)所示的结构单体为丙烯酸十二酯、丙烯酸十六酯和丙烯酸十八酯中 的至少一种。4. 根据权利要求1所述的组合物,其中,相对于100重量份的丙烯酰胺,所述式(I)所 示的结构单体的用量为〇. 1-10重量份,优选为〇. 5-5重量份;所述2-丙烯酰胺基-2-甲基 丙磺酸或其盐的用量为10-100重量份,优选为20-50重量份。5. 根据权利要求1-4中任意一项所述的组合物,其中,所述组合物中还含有螯合剂、分 子量调节剂和水;优选地,相对于100重量份的丙烯酰胺,所述螯合剂的用量为〇. 001-5重 量份;所述分子量调节剂的用量为0. 001-1重量份;所述水的用量为50-200重量份。6. 根据权利要求5所述的组合物,其中,所述螯合剂选自乙二胺四乙酸二钠、三乙二胺 五乙酸、柠檬酸、柠檬酸盐和聚羟基丙烯酸中的至少一种;优选地,所述分子量调节剂选自 甲酸钠、乙酸钠、甘油和异丙醇中的至少一种,更优选为甲酸钠。7. -种压裂用减阻剂的制备方法,其特征在于,该方法包括:将含有有机溶剂和乳化 剂的油溶液与压裂用减阻剂组合物进行第一接触,得到混合物;然后在聚合反应条件下,在 惰性气氛下,将所述混合物与引发剂进行第二接触,其中,所述组合物中含有丙烯酰胺、式 (I)所示的结构单体和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或其盐,其中,在式(I)中,&和私相同或不同,各自独立地为Η或者C1-C3的烷基;η为4-24 的整数。8. 根据权利要求7所述的制备方法,其中,所述组合物中还含有螯合剂、分子量调节剂 和水。9. 根据权利要求8所述的制备方法,其中,该方法包括: (1) 将丙烯酰胺、式(I)所示的结构单体和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或其盐、螯合 剂、分子量调节剂和水混合,得到水溶液; (2) 将有机溶剂与乳化剂混合,得到油溶液; (3) 将步骤(1)得到的水溶液与步骤(2)得到的油溶液进行第一接触,得到所述混合 物; (4) 在聚合反应条件下,在惰性气氛下,将步骤(3)得到的混合物与引发剂进行第二接 触。10. 根据权利要求7所述的制备方法,其中,相对于100重量份的丙烯酰胺,所述有 机溶剂的用量为50-200重量份,所述乳化剂的用量为5-20重量份,所述引发剂的用量为 0. 001-2重量份。11. 根据权利要求7所述的制备方法,其中,所述乳化剂的亲水亲油平衡值为5-7 ;优选 所述乳化剂为非离子乳化剂,更优选所述乳化剂选自山梨醇酐油酸酯、失水山梨醇单油酸 酯聚氧乙烯醚、失水山梨糖醇脂肪酸甲酯、辛基酚聚氧乙烯醚、苄基酚氧聚氧乙烯醚、苯乙 基酚聚氧乙烯醚和脂肪胺聚氧乙烯醚中的至少一种。12. 根据权利要求7所述的制备方法,其中,所述聚合反应的条件包括:温度为 20-60°C,时间为2-8小时。13. 由权利要求7-12中任意一项所述的方法制备得到的压裂用减阻剂。
【专利摘要】本发明公开了一种压裂用减阻剂组合物,该组合物中含有丙烯酰胺、式(I)所示的结构单体和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸或其盐,其中,在式(I)中,R1和R2相同或不同,各自独立地为H或者C1-C3的烷基;n为4-24的整数。本发明还公开了一种利用本发明公开的压裂用减阻剂组合物制备压裂用减阻剂的方法,以及通过该方法制备得到的压裂用减阻剂。本发明公开的压裂用减阻剂具有耐剪切、耐盐且性能优良的优点。??式(I)。
【IPC分类】C08F220/56, C08F220/58, C09K8/68
【公开号】CN105384868
【申请号】CN201410452431
【发明人】张文龙, 林蔚然, 伊卓, 祝纶宇, 刘希, 杜超, 方昭
【申请人】中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年9月5日
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