本发明属于支撑压裂
技术领域：
，具体涉及一种压裂用低摩阻自悬浮支撑剂的制备方法。
背景技术：
：目前，国内各油田最普及、最成熟的压裂技术有两种，一种是采用瓜尔胶压裂，瓜尔胶的来源主要靠从印度、巴基斯坦等国家进口，由于受自然气候条件的影响，其产量波动较大，价格也有较大变动。另一种是聚合物压裂，但是技术方面还不成熟，有很多的缺陷，比如冻胶对高温、高矿化度的抗性差，交联时间不可控，破胶不完全，悬砂效果差，粘度过高摩阻过大造成设备负荷过重等。技术实现要素：本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种悬砂效果优良、成本低的压裂用低摩阻自悬浮支撑剂的制备方法。其技术方案是：压裂用低摩阻自悬浮支撑剂的制备方法，包括步骤：取支撑剂100g，加入表面处理剂1-3g并搅拌，直至表面处理液均匀分布在支撑剂表面，加入0.5-2g稠化剂细粉，搅拌均匀。所述表面处理液的制备方法为：甲基丙烯酸-N,N-二甲基胺基乙酯300g，十八烷基二甲基对甲基苯乙烯氯化铵100g，丙烯酸30g，丙烯酰胺5g，丁二醇10g，司盘6050g，水300g加入反应釜中，开启搅拌并升温至50℃，加入过硫酸钾5g，亚硫酸氢钠3g，反应过程中控制温度不高于80℃，直至反应完成，降温至常温备用，所述的十八烷基二甲基对甲基苯乙烯氯化铵为疏水缔合效应功能性物质，其作用不可替代。所述稠化剂的制备方法为：在反应器中加入份数比为丙烯酰胺150-220，N-羟甲基丙烯酰胺15-28，1,4-丁二醇2-5，丙三醇1-3，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸2-6，烯丙氧基羟丙基磺酸钠24-48，甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠20-40，交联抑制剂1-6，去离子水600-700，加入引发剂0.2-0.8在2~5℃引发聚合，随反应进行，体系温度逐渐升高，温峰65-70℃，结束后取出胶状物，将聚合物造粒并进行干燥、破碎至粒径小于100微米。其聚合反应温峰不超过70℃，温峰过高会导致产品不溶物增多，品质下降。其中，1,4-丁二醇和丙三醇为产品保护剂，其首要作用是在烘干过程中会先于主链羟基发生交联，由于其结构中存在多个羟基，这种交联基本不会影响到产品的溶解性；其次，交联后会使主链羟基数目增多，增强使用效果。所述的支撑剂为20-100目粒径范围内的陶粒砂、石英砂。所述的聚合单体烯丙氧基羟丙基磺酸钠和甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠的质量比为1.2:1。所述的交联抑制剂为聚乙二醇400与亚磷酸钠的水溶液，其质量比为聚乙二醇400：亚磷酸钠：水=10:13:65，其作用是防止聚合反应过程中羟基发生交联。所述的引发剂为过硫酸钾、亚硫酸氢钠。该产品制作工艺简单，与目前压裂技术相比具有以下特点：1、悬砂效果好，此种产品具有交联和疏水缔合两种效应，交联后表观粘度小，从而解决聚合物压裂粘度过大造成设备负荷过重的问题，而且悬砂效果好；2、具有更优异的抗温、抗盐能力，高温高盐情况下体系中疏水缔合作用更强，悬砂效果不降反升；3、压裂体系中不用加入抗菌剂，节省成本；4、稠化剂的使用浓度一般在0.4-0.8%，此代替品用量可以降低至0.1-0.2%，保证使用效果的同时，用量更节省。5、现场使用方便，可以节省掉溶解设备，节省人工和能耗。具体实施方式压裂用低摩阻自悬浮支撑剂的制备方法，包括步骤：取支撑剂100g，加入表面处理剂1-3g并搅拌，直至表面处理液均匀分布在支撑剂表面，加入0.5-2g稠化剂细粉，搅拌均匀。实施例一1.支撑剂：陶粒砂（20-40目）2.表面处理液制备方法如下：甲基丙烯酸-N,N-二甲基胺基乙酯300g，十八烷基二甲基对甲基苯乙烯氯化铵100g，丙烯酸30g，丙烯酰胺5g，丁二醇10g，司盘6050g，水300g加入反应釜中，开启搅拌并升温至50℃，加入过硫酸钾5g，亚硫酸氢钠3g。反应过程中控制温度不高于80℃，直至反应完成，降温至常温备用。3.稠化剂制备方法如下：丙烯酰胺220N-羟甲基丙烯酰胺191,4-丁二醇5丙三醇32-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸3烯丙氧基羟丙基磺酸钠24甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠20交联抑制剂1.8去离子水626过硫酸钾0.16亚硫酸氢钠0.09具体制备过程是：1）反应器中加入去离子水，丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、1,4-丁二醇、丙三醇、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠、交联抑制剂、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸；2）通氮气除氧30min，加入引发剂在3℃引发聚合，随反应进行，体系温度逐渐升高，最高反应温度69℃；3）反应结束后取出胶状物，将胶块造粒，将胶粒于70℃干燥后破碎即得。此产品指标如下：分子量使用浓度抗温矿化度不溶物溶解时间300万0.2%＜90℃＜300000.01%＜3min4.取陶粒砂100，缓慢加入表面处理剂2并快速搅拌，直至表面处理液均匀分布在支撑剂表面，继续加入0.6稠化剂细粉，继续高速搅拌直至均匀。实施例二1.支撑剂：陶粒砂（40-70目）2.表面处理液制备方法如下：甲基丙烯酸-N,N-二甲基胺基乙酯300g，十八烷基二甲基对甲基苯乙烯氯化铵100g，丙烯酸30g，丙烯酰胺5g，丁二醇10g，司盘6050g，水300g加入反应釜中，开启搅拌并升温至50℃，加入过硫酸钾5g，亚硫酸氢钠3g。反应过程中控制温度不高于80℃，直至反应完成，降温至常温备用。3.稠化剂制备方法如下：丙烯酰胺180N-羟甲基丙烯酰胺241,4-丁二醇3丙三醇1.82-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸4烯丙氧基羟丙基磺酸钠36甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠30交联抑制剂2.5去离子水638过硫酸钾0.2亚硫酸氢钠0.12具体制备过程是：1）反应器中加入去离子水，丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、1,4-丁二醇、丙三醇、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠、交联抑制剂、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸；2）通氮气除氧30min，加入引发剂在3℃引发聚合，随反应进行，体系温度逐渐升高，最高反应温度67℃；3）反应结束后取出胶状物，将胶块造粒，将胶粒于70℃干燥后破碎即得。此产品指标如下：分子量使用浓度抗温矿化度不溶物溶解时间400万0.1%＜120℃＜80000＜0.02%＜5min4.取陶粒砂100，缓慢加入表面处理剂2.5并快速搅拌，直至表面处理液均匀分布在支撑剂表面，继续加入0.3稠化剂细粉，继续高速搅拌直至均匀。实施例三1.支撑剂：石英砂（20-40目）2.表面处理液制备方法如下：甲基丙烯酸-N,N-二甲基胺基乙酯300g，十八烷基二甲基对甲基苯乙烯氯化铵100g，丙烯酸30g，丙烯酰胺5g，丁二醇10g，司盘6050g，水300g加入反应釜中，开启搅拌并升温至50℃，加入过硫酸钾5g，亚硫酸氢钠3g。反应过程中控制温度不高于80℃，直至反应完成，降温至常温备用。3.稠化剂制备方法如下：丙烯酰胺150N-羟甲基丙烯酰胺281,4-丁二醇2丙三醇12-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸6烯丙氧基羟丙基磺酸钠48甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠40交联抑制剂5去离子水670过硫酸钾0.3亚硫酸氢钠0.18具体制备过程是：1）反应器中加入去离子水，丙烯酰胺、N-羟甲基丙烯酰胺、1,4-丁二醇、丙三醇、烯丙氧基羟丙基磺酸钠、甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠、交联抑制剂、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸；2）通氮气除氧30min，加入引发剂在4℃引发聚合，随反应进行，体系温度逐渐升高，最高反应温度65℃；3）反应结束后取出胶状物，将胶块造粒，将胶粒于70℃干燥后破碎即得。此产品指标如下：分子量使用浓度抗温矿化度不溶物溶解时间500万0.2%＜150℃＜150000＜0.06%＜6min4.取陶粒砂100，缓慢加入表面处理剂3并快速搅拌，直至表面处理液均匀分布在支撑剂表面，继续加入0.5稠化剂细粉，继续高速搅拌直至均匀。以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，都属于本发明的保护范围。当前第1页1 2 3