一種壓裂用免交聯乳液增稠劑及其制備方法
【專利摘要】本發明涉及一種壓裂用免交聯乳液增稠劑，其特征在于由以下組分組成，按重量計為：丙烯酰胺60-125份，陰離子單體5-50份，增稠劑0.1-0.5份，丙烯酸異辛酯1-5份，白油300-500份，乳化劑10-15份，去離子水200-400份，氧化劑0.01-0.03份，還原劑0.01-0.03份，絡合劑0.01-0.03份。該增稠劑在線連續混配壓裂液施工過程中不需要配液站、配制池，使用過程中不需要添加交聯劑，可以實現污水在線配置。
【專利說明】一種壓裂用免交聯乳液增稠劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明專利涉及一種壓裂用免交聯乳液增稠劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 壓裂作為改造低滲透油藏的一種增產措施在我國各油田應用越來越廣泛，壓裂液 的發展也越來越快，80年代，全國各油田都是根據國內現有資源來研究適合于本油田使用 的壓裂液。
[0003] 近幾年來開發的表面活性劑清潔壓裂液，雖然對油層的傷害很小，但不具有常用 的瓜爾膠壓裂液的流變性能和濾失性能，這就可能導致濾液侵入地層深處，液體效率低以 及濾液清除的潛在困難，此外，清潔壓裂液表面活性劑用量大（3% -4% )，使用成本高，這 無疑限制了其大規模使用。
[0004] 水力壓裂是用于提高低滲透率油氣層生產能力的技術措施，壓裂使所用的壓裂液 必須具有高的粘度，高的抗剪切能力及更好的攜砂性能和破膠殘渣低等環保性能。
[0005] 高的粘度以便其造縫，使裂縫達到所需深度和寬度，其中，增稠劑是水基壓裂液的 主劑，用以提高壓裂液的粘度，降濾失，懸浮和攜帶支撐劑。
[0006] 目前大多數壓裂液是屬于水基天然植物膠及其衍生物，如瓜爾膠、香豆膠，纖維素 衍生物等，水基壓裂液體系的最大問題是傷害水敏性地層，這是由于殘渣、未破膠和濾餅等 造成的導流能力的損失。
[0007] 綜上所述，本領域缺乏一種速溶且具有較強增粘能力及耐溫、抗鹽、抗剪切性能以 及地殘渣含量增稠劑。
[0008] 隨著目前國內外水基壓裂液對瓜膠的需求快速增加，其原料瓜兒豆由于生長條件 限制無法擴展種植范圍，導致瓜膠供不應求，因此合成聚合物類壓裂液增稠劑因其增稠能 力強，破膠性能好，殘渣含量少，壓后增產效果好，在現場應用范圍逐漸擴大，因此合成聚合 物類壓裂液的液態化技術是發展方向和必然趨勢。
[0009] 現有技術缺點：
[0010] 1、現有瓜爾膠壓裂液體系使用過程中需要加入交聯劑，破膠液粘度大，殘渣大，對 巖心傷害大；
[0011] 2、聚合物類壓裂液體系使用過程中需要加入交聯劑，但是不耐溫；
[0012] 3、清潔壓裂液，攜砂性能不好，用量大，成本高。
[0013] 4、目前壓裂液需要用清水進行配置。
【發明內容】
[0014] 本發明專利的目的在于提供一種壓裂用免交聯乳液增稠劑，其特征在于其特征在 于由以下組分組成，按重量計為：
[0015]
【權利要求】
1. 一種壓裂用免交聯乳液增稠劑，其特征在于其特征在于由以 下組分組成，按重量計為： 丙烯酰胺 60-125份 陰離子單體 5-50份 增稠劑 0.1-0. 5份 丙烯酸異辛酯 1-5份 白油 300-500份 乳化劑 10-15份 去離子水 200-400份 氧化劑 0.01-0.03份 還原劑 0.01-0.03份 絡合劑 0.01-0. 03份。
2. -種壓裂用免交聯乳液增稠劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟： 步驟一：水相的制備 1) 去離子水200-400份、丙烯酰胺60-125份、陰離子單體5-50份、丙烯酸異辛酯1-5 份，攪拌均勻，用20 %氫氧化鈉溶液調節pH值為8 ; 2) 加入增稠劑0. 1-0. 5份，攪拌均勻； 3) 加入氧化劑0. 01-0. 03份、絡合劑0. 01-0. 03份攪拌均勻； 步驟二、油相的制備 1)白油300-500份，乳化劑10-15份，攪拌均勻； 步驟三、壓裂液體系配置 將油相裝入三口燒瓶中，攪拌速度控制在（700±20)r/min，滴加水相，滴加完畢，控制 反應體系溫度在（18 ±2) °C，通氮氣20min加入還原劑，帶體系升2°C后停止通氮氣，反應升 至75-85 °C，帶溶液降溫后出料得成品。
3. 如權利要求1所述的一種壓裂用免交聯乳液增稠劑，其特征在于所述氧化劑可以為 過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉中的任一種。
4. 如權利要求1所述的一種壓裂用免交聯乳液增稠劑，其特征在于所述還原劑可以為 亞硫酸氫鈉、硫代硫酸鈉、三乙醇胺中的任一種。
5. 如權利要求1所述的一種壓裂用免交聯乳液增稠劑，其特征在于所述陰離子單體可 以為含氟丙烯酸、含氟甲基丙烯酸、含硅丙烯酸、含硅甲基丙烯酸中的任一種。
6. 如權利要求1所述的一種壓裂用免交聯乳液增稠劑，其特征在于所述乳化劑為斯 潘、吐溫中的一種或一種以上的混合物。
7. 如權利要求6所述的一種壓裂用免交聯乳液增稠劑，其特征在于所述的斯潘選自斯 潘-60、斯潘-65、斯潘-80、斯潘-85中的一種或一種以上的混合物。
8. 如權利要求6所述的一種壓裂用免交聯乳液增稠劑，其特征在于所述的吐溫選自吐 溫-20、吐溫-40、吐溫-60、吐溫-80、吐溫-85中的一種或一種以上的混合物。
9. 如權利要求1所述的一種壓裂用免交聯乳液增稠劑，其特征在于所述的增稠劑選自 卡拉膠、黃原膠、瓜爾膠、瓊脂、CMC中的一種或一種的混合物。
10. 如權利要求1所述的一種壓裂用免交聯乳液增稠劑，其特征在于所述的絡合劑選 自EDTA、硫脲、硫化鈉、檸檬酸、酒石酸、三乙醇胺中的一種或一種的混合物。
【文檔編號】C08F220/56GK104312573SQ201410500045
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年9月26日 優先權日:2014年9月26日
【發明者】孫安順 申請人:孫安順