一种超分子减阻剂及其制备方法与流程

本发明属于油气田工程化学助剂，具体地，涉及一种超分子减阻剂及其制备方法。

背景技术：

1、目前国内外针对低渗透油藏的改造主要采取体积压裂的方式，通过体积压裂技术，可以使储层基质渗透率在纳米级时，其油气生产成为可能。而滑溜水压裂液是实现体积压裂的关键材料之一。滑溜水压裂液一般通过减阻剂及其他添加剂在水中配制而成。常规减阻剂生产采用矿物油及悬浮剂、聚合物进行复配生产，产品稳定性差，性能单一。超分子减阻剂是针页岩气、致密气、页岩油、致密油等高效清洁开发而研制的一种新产品，超分子减阻剂集降阻、携砂、助排、防膨等多种功能于一体，不仅可以解决常规滑溜水需要添加减阻剂、杀菌剂、防膨剂、助排剂、破乳剂等多种药剂而造成工作量大、成本高等诸多问题，还可以减少现场配液设备及人员，施工简便，降低成本。

2、现有技术中仍然缺乏质量高、性能优异的超分子耦合剂，而市场需求量却达到每年5万吨以上，因此，需要进一步研发出符合需求的超分子耦合剂，以用于配制压裂液应用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种超分子减阻剂及其制备方法，生产工艺简单，产品稳定性好。通过将丙烯酸高碳醇酯、低粘矿物油、低碳醇与纳米乳化分散剂耦合制备耦合混合物，再用配制好的耦合混合物与生物胶粉进行均质乳化，得到超分子减阻剂，用以配制压裂液应用。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种超分子减阻剂的制备方法，包括以下步骤：

4、s1：先从低粘矿物油高位槽向反应釜内计量加入低粘矿物油，开启反应釜的搅拌器，然后分别从丙烯酸高碳醇酯高位槽和低碳醇高位槽，计量向反应釜内加入丙烯酸高碳醇酯和低碳醇，搅拌1～4h，充分混合均匀；

5、s2：开启反应釜的蒸汽阀门，将反应釜升温至50～90℃，然后从固体加料机，通过反应釜的固体加料口，计量向反应釜内加入纳米乳化分散剂，搅拌1～4h，搅拌过程中保温60～90℃，搅拌均匀后，开启循环冷却水，将反应釜降温至常温，得到丙烯酸高碳醇酯、低粘矿物油、低碳醇与纳米乳化分散剂耦合混合物；

6、s3：将步骤s2得到的耦合混合物物转移到搅拌锅中，然后通过搅拌锅的固体加料口，计量将生物胶粉加入到搅拌锅内，开启搅拌锅搅拌器，搅拌1～2h，充分混合均匀；

7、s4：开启均质机，将s3步骤得到的混合物，用物料泵打入到均质机中，在常温常压条件下，用均质机循环30min进行均质、乳化，转移到成品罐中，得到超分子减阻剂。

8、进一步地，所述的丙烯酸高碳醇酯的质量比为30～50％，低粘矿物油质量比为10～30％，低碳醇质量比为10～20％，纳米乳化分散剂质量比为10～15％。

9、进一步地，所述的低粘矿物油为3号白油、5号白油、7号白油、10号白油中的一种或几种，低碳醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的一种或几种，丙烯酸高碳醇酯为丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯中的一种或几种。

10、进一步地，所述的纳米乳化分散剂为亲油性纳米二氧化硅、亲油性纳米二氧化钛、亲油性纳米二氧化镁中的一种或几种。

11、进一步地，步骤s3所述的耦合混合物与生物胶粉的质量比为：(50-75):(25-40)。

12、进一步地，步骤s3所述的生物胶粉为改性瓜胶、聚丙烯酰胺、改性聚丙烯酰胺中的一种或几种。

13、本发明的另一个目的在于提供一种超分子减阻剂，通过上述方法制备而得。

14、本发明的有益效果：

15、应用丙烯酸高碳醇酯、低粘矿物油、低碳醇与纳米乳化分散剂耦合物同生物胶粉均质乳化得到超分子减阻剂，该剂集减阻、防膨、助排等多种功能于一体，一剂多效，解决了常规压裂液需要添加减阻剂、防膨剂、助排剂等多种药剂而造成的现场配液操作复杂、工作量大、成本高等诸多问题，现场应用表明，超分子减阻助排一体化清洁压裂液，可有效降低摩阻，携砂性能优异，防膨及助排效果良好，并且对水质要求低，其返排液可以重复利用，减少了废水排放。降本增效明显，可广泛应用于多种类型的压裂施工中。

技术特征：

1.一种超分子减阻剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种超分子减阻剂的制备方法，其特征在于，所述的丙烯酸高碳醇酯的质量比为30～50％，低粘矿物油质量比为10～30％，低碳醇质量比为10～20％，纳米乳化分散剂质量比为10～15％。

3.根据权利要求1所述的一种超分子减阻剂的制备方法，其特征在于，所述的低粘矿物油为3号白油、5号白油、7号白油、10号白油中的一种或几种，低碳醇为甲醇、乙醇、丙醇、丁醇中的一种或几种，丙烯酸高碳醇酯为丙烯酸庚酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸壬酯、丙烯酸癸酯中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的一种超分子减阻剂的制备方法，其特征在于，所述的纳米乳化分散剂为亲油性纳米二氧化硅、亲油性纳米二氧化钛、亲油性纳米二氧化镁中的一种或几种。

5.根据权利要求1所述的一种超分子减阻剂的制备方法，其特征在于，所述的耦合混合物与生物胶粉的质量比为：(50-75):(25-40)。

6.根据权利要求1所述的一种超分子减阻剂的制备方法，其特征在于，所述的生物胶粉为改性瓜胶、聚丙烯酰胺、改性聚丙烯酰胺中的一种或几种。

7.一种超分子减阻剂，其特征在于，根据权利要求1-6任一项所述的方法制备而成。

技术总结
本发明公开了一种超分子减阻剂及其制备方法，属于油气田工程化学助剂技术领域，将丙烯酸高碳醇酯、低粘矿物油、低碳醇与纳米乳化分散剂耦合制备成耦合混合物，再用配制好的耦合混合物与生物胶粉进行均质乳化，得到超分子减阻剂。该剂集减阻、防膨、助排等多种功能于一体，一剂多效，解决了常规压裂液需要添加减阻剂、防膨剂、助排剂等多种药剂而造成的现场配液操作复杂、工作量大、成本高等诸多问题，现场应用表明，超分子减阻助排一体化清洁压裂液，可有效降低摩阻，携砂性能优异，防膨及助排效果良好，并且对水质要求低，其返排液可以重复利用，减少了废水排放。降本增效明显，可广泛应用于多种类型的压裂施工中。

技术研发人员：王天义,徐基平,汪洋
受保护的技术使用者：安徽华业香料股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5