一种乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂的制作方法

文档序号:33514980发布日期:2023-03-22 05:48阅读:92来源:国知局
一种乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂的制作方法

1.本发明属于稠化剂技术领域,具体地说,涉及一种乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂。


背景技术:

2.在压裂过程中除稠化剂外还须配备其它助剂如粘土稳定剂、助排剂、高温稳定剂、防水锁剂等,以满足滑溜水压裂液所需要的性能,从而保证施工顺利、减小油气层损害。随着“井工厂”,压裂“工业化”的不断推进,乳液型滑溜水压裂液体系也不断得以现场实施,通过对混砂车上稠化剂加量的优化,实现在不同的施工阶段采用不同粘度压裂液的目的,最终实现一体化压裂施工,可操作性强,降低施工的复杂性,并且降低施工成本。
3.近年来,如何制备一种满足油气田安全环保要求、性能良好的可降解压裂液成为我们亟需解决的问题,而以乳液型稠化剂为主的压裂液体系已经成为在线压裂施工、一体化压裂施工研究的热点。
4.例如,中国专利,申请号:cn201611055560.2,公开了一种纤维滑溜水压裂液的制备方法,其技术方案如下:
[0005]“一种纤维滑溜水压裂液的制备方法,包括以下步骤:由以下组分以质量百分比计作为原料:稠化剂0.1-0.4%,交联剂0.1-0.4%,纤维0.3-0.5%,支撑剂5-30%,防膨剂0.1-0.4%,助排剂0.1-0.4%,余量为水;将稠化剂与水搅拌混合10min,然后再加入助排剂、防膨剂、纤维、交联剂、支撑剂,混合搅拌均匀,得到纤维滑溜水压裂液。
[0006]
进一步地,所述的稠化剂是阴离子型聚丙烯酰胺的乳液或粉剂。
[0007]
进一步地,所述的交联剂为有机锆交联剂,所述有机锆交联剂包括以下组分以重量份计组成:
[0008]
进一步地,所述纤维为聚乙烯醇纤维、改性聚酯纤维、聚氨酯纤维中的至少一种。
[0009]
进一步地,所述纤维的直径为10-100μm,长度为3-15mm,抗拉强度为20-800mpa,纤维的溶解性能:在50℃以上的水溶液中可溶,溶解时间大于30min,且溶解率大于95%;或者在50℃以上温度下,溶于5-20%的盐酸,溶解时间为大于30min,且溶解率大于95%。
[0010]
进一步地,所述支撑剂为石英砂、陶粒、长青石、玻璃球、金属球中的至少一种。
[0011]
进一步地,所述助排剂为氟碳、op-10、十二烷基苯磺酸钠、丙醇、异丙醇中的至少一种。
[0012]
进一步地,所述粘土稳定剂为氯化钾、氯化铵、氯化胆碱、十六烷基三甲基氯化铵中的至少一种”。但其稠化剂制备的压裂液性能一般,且无法进行回收降解利用。


技术实现要素:

[0013]
1、要解决的问题
[0014]
针对上述现有技术中存在的问题,本发明提供一种性能优良、功能多的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,额外引入甲苯二异氰酸酯、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、氯化石
蜡、明胶、改性聚苯乙烯乳液等原料,对于乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂起到综合性能提升作用。经分析,各种组分大大增强了稠化剂内部的附着力,形成骨架结构,温度升高时不易流动变形;同时,有利于压裂液残渣含量升高、表面张力降低的趋势,使保持在较低的范围内有利于破胶液的快速返排,降低对储层的伤害。
[0015]
2、技术方案
[0016]
为解决上述问题,本发明提供的技术方案为:
[0017]
一种乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,以重量份计,包括以下原料:
[0018][0019]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0020]
以重量份计,包括以下原料:
[0021]
[0022][0023]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0024]
以重量份计,包括以下原料:
[0025][0026]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0027]
所述的甲苯二异氰酸酯为含有质量百分比为3%的脂肪醇聚氧乙烯醚的甲苯二异氰酸酯。
[0028]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0029]
所述的马来酸酐为混有三乙醇胺的马来酸酐,其中马来酸酐与三乙醇胺之间的质量比为1:0.08。
[0030]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0031]
所述的氧化镁为经过质量百分比为40%的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸浸泡处理后的氧化镁。
[0032]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0033]
所述的改性聚苯乙烯乳液的处理方法如下:
[0034]
准备聚苯乙烯乳液,加入十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体进行氮气下的反应,控制反应的温度为85℃,控制反应的时间为2h,选择1kd的透析膜进行透析,即可;其中聚苯乙烯乳液、十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅
烷单体之间的质量比为106:12:25:18。
[0035]
一种乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂的制备方法,
[0036]
包括以下步骤:
[0037]
(1)准备以下原料:甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚、三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶、氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,待用;
[0038]
(2)将步骤(1)的甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚混合,混合参数的条件如下:在120℃、真空-0.95mpa以上真空高温处理8h,降温至55℃,得到混合物;
[0039]
(3)在步骤(2)中的混合物中,按照顺序加入三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶,12mpa下反应4h,得到粘稠物;
[0040]
(4)准备反应釜,转移加入粘稠物,并加入氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,82℃下充分搅拌混匀,即可。
[0041]
3、有益效果
[0042]
本技术额外引入甲苯二异氰酸酯、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、氯化石蜡、明胶、改性聚苯乙烯乳液等原料,对于乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂起到综合性能提升作用。经分析,各种组分大大增强了稠化剂内部的附着力,形成骨架结构,温度升高时不易流动变形;同时,有利于压裂液残渣含量升高、表面张力降低的趋势,使保持在较低的范围内有利于破胶液的快速返排,降低对储层的伤害。
具体实施方式
[0043]
下面结合具体实施例对本发明进一步进行描述。
[0044]
实施例1
[0045]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,以重量份计,包括以下原料:
[0046]
[0047][0048]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0049]
所述的甲苯二异氰酸酯为含有质量百分比为3%的脂肪醇聚氧乙烯醚的甲苯二异氰酸酯。
[0050]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0051]
所述的马来酸酐为混有三乙醇胺的马来酸酐,其中马来酸酐与三乙醇胺之间的质量比为1:0.08。
[0052]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0053]
所述的氧化镁为经过质量百分比为40%的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸浸泡处理后的氧化镁。
[0054]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0055]
所述的改性聚苯乙烯乳液的处理方法如下:
[0056]
准备聚苯乙烯乳液,加入十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体进行氮气下的反应,控制反应的温度为85℃,控制反应的时间为2h,选择1kd的透析膜进行透析,即可;其中聚苯乙烯乳液、十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体之间的质量比为106:12:25:18。
[0057]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂的制备方法,
[0058]
包括以下步骤:
[0059]
(1)准备以下原料:甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚、三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶、氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,待用;
[0060]
(2)将步骤(1)的甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚混合,混合参数的条件如下:在120℃、真空-0.95mpa以上真空高温处理8h,降温至55℃,得到混合物;
[0061]
(3)在步骤(2)中的混合物中,按照顺序加入三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶,12mpa下反应4h,得到粘稠物;
[0062]
(4)准备反应釜,转移加入粘稠物,并加入氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,82℃下充分搅拌混匀,即可。
[0063]
实施例2
[0064]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,以重量份计,包括以下原料:
[0065][0066]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0067]
所述的甲苯二异氰酸酯为含有质量百分比为3%的脂肪醇聚氧乙烯醚的甲苯二异氰酸酯。
[0068]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0069]
所述的马来酸酐为混有三乙醇胺的马来酸酐,其中马来酸酐与三乙醇胺之间的质量比为1:0.08。
[0070]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0071]
所述的氧化镁为经过质量百分比为40%的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸浸泡处理后的氧化镁。
[0072]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0073]
所述的改性聚苯乙烯乳液的处理方法如下:
[0074]
准备聚苯乙烯乳液,加入十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体进行氮气下的反应,控制反应的温度为85℃,控制反应的时间为2h,选择1kd的透析膜进行透析,即可;其中聚苯乙烯乳液、十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体之间的质量比为106:12:25:18。
[0075]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂的制备方法,
[0076]
包括以下步骤:
[0077]
(1)准备以下原料:甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚、三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶、氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,待用;
[0078]
(2)将步骤(1)的甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚混合,混合参数的条件如下:在120℃、真空-0.95mpa以上真空高温处理8h,降温至55℃,得到混合物;
[0079]
(3)在步骤(2)中的混合物中,按照顺序加入三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶,12mpa下反应4h,得到粘稠物;
[0080]
(4)准备反应釜,转移加入粘稠物,并加入氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,82℃下充分搅拌混匀,即可。
[0081]
实施例3
[0082]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,以重量份计,包括以下原料:
[0083][0084]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0085]
所述的甲苯二异氰酸酯为含有质量百分比为3%的脂肪醇聚氧乙烯醚的甲苯二异氰酸酯。
[0086]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0087]
所述的马来酸酐为混有三乙醇胺的马来酸酐,其中马来酸酐与三乙醇胺之间的质量比为1:0.08。
[0088]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0089]
所述的氧化镁为经过质量百分比为40%的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸浸泡处理后的氧化镁。
[0090]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0091]
所述的改性聚苯乙烯乳液的处理方法如下:
[0092]
准备聚苯乙烯乳液,加入十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体进行氮气下的反应,控制反应的温度为85℃,控制反应的时间为2h,选择1kd的透析膜进行透析,即可;其中聚苯乙烯乳液、十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体之间的质量比为106:12:25:18。
[0093]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂的制备方法,
[0094]
包括以下步骤:
[0095]
(1)准备以下原料:甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚、三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶、氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,待用;
[0096]
(2)将步骤(1)的甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚混合,混合参数的条件如下:在120℃、真空-0.95mpa以上真空高温处理8h,降温至55℃,得到混合物;
[0097]
(3)在步骤(2)中的混合物中,按照顺序加入三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶,12mpa下反应4h,得到粘稠物;
[0098]
(4)准备反应釜,转移加入粘稠物,并加入氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,82℃下充分搅拌混匀,即可。
[0099]
实施例4
[0100]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,以重量份计,包括以下原料:
[0101][0102][0103]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0104]
所述的甲苯二异氰酸酯为含有质量百分比为3%的脂肪醇聚氧乙烯醚的甲苯二异氰酸酯。
[0105]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0106]
所述的马来酸酐为混有三乙醇胺的马来酸酐,其中马来酸酐与三乙醇胺之间的质量比为1:0.08。
[0107]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0108]
所述的氧化镁为经过质量百分比为40%的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸浸泡处理后的氧化镁。
[0109]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0110]
所述的改性聚苯乙烯乳液的处理方法如下:
[0111]
准备聚苯乙烯乳液,加入十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体进行氮气下的反应,控制反应的温度为85℃,控制反应的时间为2h,选择1kd的透析膜进行透析,即可;其中聚苯乙烯乳液、十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体之间的质量比为106:12:25:18。
[0112]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂的制备方法,
[0113]
包括以下步骤:
[0114]
(1)准备以下原料:甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚、三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶、氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,待用;
[0115]
(2)将步骤(1)的甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚混合,混合参数的条件如下:在120℃、真空-0.95mpa以上真空高温处理8h,降温至55℃,得到混合物;
[0116]
(3)在步骤(2)中的混合物中,按照顺序加入三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶,12mpa下反应4h,得到粘稠物;
[0117]
(4)准备反应釜,转移加入粘稠物,并加入氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,82℃下充分搅拌混匀,即可。
[0118]
实施例5
[0119]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,以重量份计,包括以下原料:
[0120][0121][0122]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0123]
所述的甲苯二异氰酸酯为含有质量百分比为3%的脂肪醇聚氧乙烯醚的甲苯二异氰酸酯。
[0124]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0125]
所述的马来酸酐为混有三乙醇胺的马来酸酐,其中马来酸酐与三乙醇胺之间的质
量比为1:0.08。
[0126]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0127]
所述的氧化镁为经过质量百分比为40%的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸浸泡处理后的氧化镁。
[0128]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0129]
所述的改性聚苯乙烯乳液的处理方法如下:
[0130]
准备聚苯乙烯乳液,加入十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体进行氮气下的反应,控制反应的温度为85℃,控制反应的时间为2h,选择1kd的透析膜进行透析,即可;其中聚苯乙烯乳液、十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体之间的质量比为106:12:25:18。
[0131]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂的制备方法,
[0132]
包括以下步骤:
[0133]
(1)准备以下原料:甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚、三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶、氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,待用;
[0134]
(2)将步骤(1)的甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚混合,混合参数的条件如下:在120℃、真空-0.95mpa以上真空高温处理8h,降温至55℃,得到混合物;
[0135]
(3)在步骤(2)中的混合物中,按照顺序加入三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶,12mpa下反应4h,得到粘稠物;
[0136]
(4)准备反应釜,转移加入粘稠物,并加入氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,82℃下充分搅拌混匀,即可。
[0137]
对比例1
[0138]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,以重量份计,包括以下原料:
[0139][0140]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0141]
所述的马来酸酐为混有三乙醇胺的马来酸酐,其中马来酸酐与三乙醇胺之间的质量比为1:0.08。
[0142]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0143]
所述的氧化镁为经过质量百分比为40%的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸浸泡处理后的氧化镁。
[0144]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0145]
所述的改性聚苯乙烯乳液的处理方法如下:
[0146]
准备聚苯乙烯乳液,加入十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体进行氮气下的反应,控制反应的温度为85℃,控制反应的时间为2h,选择1kd的透析膜进行透析,即可;其中聚苯乙烯乳液、十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体之间的质量比为106:12:25:18。
[0147]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂的制备方法,
[0148]
包括以下步骤:
[0149]
(1)准备以下原料:马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚、三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶、氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,待用;
[0150]
(2)将步骤(1)的马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚混合,混合参数的条件如下:在120℃、真空-0.95mpa以上真空高温处理8h,降温至55℃,得到混合物;
[0151]
(3)在步骤(2)中的混合物中,按照顺序加入三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶,12mpa下反应4h,得到粘稠物;
[0152]
(4)准备反应釜,转移加入粘稠物,并加入氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,82℃下充分搅拌混匀,即可。
[0153]
对比例2
[0154]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,以重量份计,包括以下原料:
[0155]
[0156]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0157]
所述的甲苯二异氰酸酯为含有质量百分比为3%的脂肪醇聚氧乙烯醚的甲苯二异氰酸酯。
[0158]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0159]
所述的马来酸酐为混有三乙醇胺的马来酸酐,其中马来酸酐与三乙醇胺之间的质量比为1:0.08。
[0160]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0161]
所述的氧化镁为经过质量百分比为40%的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸浸泡处理后的氧化镁。
[0162]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0163]
所述的改性聚苯乙烯乳液的处理方法如下:
[0164]
准备聚苯乙烯乳液,加入十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体进行氮气下的反应,控制反应的温度为85℃,控制反应的时间为2h,选择1kd的透析膜进行透析,即可;其中聚苯乙烯乳液、十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体之间的质量比为106:12:25:18。
[0165]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂的制备方法,
[0166]
包括以下步骤:
[0167]
(1)准备以下原料:甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、丙二醇二缩水甘油醚、三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶、氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,待用;
[0168]
(2)将步骤(1)的甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、丙二醇二缩水甘油醚混合,混合参数的条件如下:在120℃、真空-0.95mpa以上真空高温处理8h,降温至55℃,得到混合物;
[0169]
(3)在步骤(2)中的混合物中,按照顺序加入三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶,12mpa下反应4h,得到粘稠物;
[0170]
(4)准备反应釜,转移加入粘稠物,并加入氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,82℃下充分搅拌混匀,即可。
[0171]
对比例3
[0172]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,以重量份计,包括以下原料:
[0173][0174][0175]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0176]
所述的甲苯二异氰酸酯为含有质量百分比为3%的脂肪醇聚氧乙烯醚的甲苯二异氰酸酯。
[0177]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0178]
所述的马来酸酐为混有三乙醇胺的马来酸酐,其中马来酸酐与三乙醇胺之间的质量比为1:0.08。
[0179]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0180]
所述的氧化镁为经过质量百分比为40%的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸浸泡处理后的氧化镁。
[0181]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0182]
所述的改性聚苯乙烯乳液的处理方法如下:
[0183]
准备聚苯乙烯乳液,加入十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体进行氮气下的反应,控制反应的温度为85℃,控制反应的时间为2h,选择1kd的透析膜进行透析,即可;其中聚苯乙烯乳液、十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体之间的质量比为106:12:25:18。
[0184]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂的制备方法,
[0185]
包括以下步骤:
[0186]
(1)准备以下原料:甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚、三氯化锆、十二烷基苯磺酸钠、明胶、氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,待用;
[0187]
(2)将步骤(1)的甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚混合,混合参数的条件如下:在120℃、真空-0.95mpa以上真空高温处理8h,降温至55℃,得到混合物;
[0188]
(3)在步骤(2)中的混合物中,按照顺序加入三氯化锆、十二烷基苯磺酸钠、明胶,12mpa下反应4h,得到粘稠物;
[0189]
(4)准备反应釜,转移加入粘稠物,并加入氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,82℃下充分搅拌混匀,即可。
[0190]
对比例4
[0191]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,以重量份计,包括以下原料:
[0192][0193][0194]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0195]
所述的甲苯二异氰酸酯为含有质量百分比为3%的脂肪醇聚氧乙烯醚的甲苯二异氰酸酯。
[0196]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0197]
所述的马来酸酐为混有三乙醇胺的马来酸酐,其中马来酸酐与三乙醇胺之间的质量比为1:0.08。
[0198]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0199]
所述的氧化镁为经过质量百分比为40%的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸浸泡处理后的氧化镁。
[0200]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0201]
所述的改性聚苯乙烯乳液的处理方法如下:
[0202]
准备聚苯乙烯乳液,加入十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体进行氮气下的反应,控制反应的温度为85℃,控制反应的时间为2h,选择1kd的透析膜进行透析,即可;其中聚苯乙烯乳液、十二烷基磺酸钠、二羟甲基丙酸及乙烯基三甲氧基硅烷单体之间的质量比为106:12:25:18。
[0203]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂的制备方法,
[0204]
包括以下步骤:
[0205]
(1)准备以下原料:甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚、三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,待用;
[0206]
(2)将步骤(1)的甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸
盐、丙二醇二缩水甘油醚混合,混合参数的条件如下:在120℃、真空-0.95mpa以上真空高温处理8h,降温至55℃,得到混合物;
[0207]
(3)在步骤(2)中的混合物中,按照顺序加入三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠,12mpa下反应4h,得到粘稠物;
[0208]
(4)准备反应釜,转移加入粘稠物,并加入氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,82℃下充分搅拌混匀,即可。
[0209]
对比例5
[0210]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,以重量份计,包括以下原料:
[0211][0212]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0213]
所述的甲苯二异氰酸酯为含有质量百分比为3%的脂肪醇聚氧乙烯醚的甲苯二异氰酸酯。
[0214]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0215]
所述的马来酸酐为混有三乙醇胺的马来酸酐,其中马来酸酐与三乙醇胺之间的质量比为1:0.08。
[0216]
上述所述的乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂,
[0217]
所述的氧化镁为经过质量百分比为40%的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸浸泡处理后的氧化镁。
[0218]
乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂的制备方法,
[0219]
包括以下步骤:
[0220]
(1)准备以下原料:甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚、三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶、氧化镁、7号白油、改性聚苯乙烯乳液,待用;
[0221]
(2)将步骤(1)的甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、丙烯酰胺、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、丙二醇二缩水甘油醚混合,混合参数的条件如下:在120℃、真空-0.95mpa以上真空高温处理8h,降温至55℃,得到混合物;
[0222]
(3)在步骤(2)中的混合物中,按照顺序加入三氯化锆、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶,12mpa下反应4h,得到粘稠物;
[0223]
(4)准备反应釜,转移加入粘稠物,并加入氧化镁、7号白油,82℃下充分搅拌混匀,即可。
[0224]
测试方案:
[0225]
选择实施例1-5制备的产品及对比例1-5制备的产品,进行如下的试验:
[0226]
(1)稳定性测试:
[0227]
倒入带刻度的250ml透明样品瓶里,常温下静置于室内,并定期观察瓶内样品,记录底部沉淀情况及上层析出清液体积,数据及现象记录见表1。
[0228]
表1测试结果
[0229][0230]
测试结果显示,本技术所有的样品均不出现底部沉淀和上部分层(至少稳定半年以上),但对于对比例来说,从第1个月开始,多数样品开始不同程度地出现底部沉淀和上层析出清液的情况,这说明本技术的稠化剂具有优良的长期稳定性。
[0231]
(2)表观黏度及可降解回收率测试:
[0232]
测试用的地层返排液(编号石油井1#)矿化度为40000ppm,模拟在线压裂施工过程,悬浮压裂液主剂在混砂罐内开始溶胀起粘后供液给压裂车,过程控制在5min以内,因此为保证液体泵注性能,测试时以液体在5min时基液粘度不超过96mpa.s为标准(本发明稠化剂溶液为粘弹性结构流体,表观粘度不宜配制过高)。同时,参考刘宽,侯冬冬,杨哲,等.缔合型复合压裂液的研制与应用[j].油田化学,2019,36(3):7.,进行可降解回收率的计算。
[0233]
表2测试结果
[0234][0235]
如表2,可根据压裂施工时油压或套压的变化情况和压裂液携带支撑剂比例的情况,适当调整悬浮乳液型稠化剂的用量来调整压裂液粘度,合理控制加砂进程,当使用高粘度的滑溜水时,尽量配套使用部分破胶剂,有利于压裂液的破胶返排。此外,较高的可降解回收率,利于后续反复使用。
[0236]
综上所述,本技术额外引入甲苯二异氰酸酯、2,2'-偶氮二异丁脒盐酸盐、氯化石蜡、明胶、改性聚苯乙烯乳液等原料,对于乳液型滑溜水压裂液可降解稠化剂起到综合性能提升作用。经分析,各种组分大大增强了稠化剂内部的附着力,形成骨架结构,温度升高时不易流动变形;同时,有利于压裂液残渣含量升高、表面张力降低的趋势,使保持在较低的范围内有利于破胶液的快速返排,降低对储层的伤害。
[0237]
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述,该描述没有限制性,所示的也只是本发明的实施方式之一,实际的结构并不局限于此。所以,如果本领域的普通技术人员受其启示,在不脱离本发明创造宗旨的情况下,不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例,均应属于本发明的保护范围。
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