一種高效氣井用助排劑及其制備方法
【專利摘要】本發明公開了一種高效氣井用助排劑及其制備方法，所述方法包括：向反應器中加入主劑全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化銨-磺酸鈉；混合均勻，加熱保持反應器內溫度在80-100℃，然后加入乙醇、水、甲基丙基二丁基脂肪酸銨；攪拌下反應3-5小時，得到無色透明液體；所述的主劑體積百分含量為2-5%；所述的乙醇體積百分含量為5-8%；所述的甲基丙基二丁基脂肪酸銨體積百分含量為2-3%。所述的水體積百分含量為84-91%。采用本發明制備工藝簡單，材料容易獲得，對降低低滲透氣層侵入水的傷害有明顯效果，使用本發明的氣井壓裂用助排劑，降低了表面張力，降低擠入壓力，有利于作業液體的返排。
【專利說明】一種高效氣井用助排劑及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及石油開采領域，特別涉及一種高效氣井用助排劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002]長慶油田是典型的低壓低滲透油田，因此，酸化壓裂是增產增注的一項重要措施之一。壓裂液性能的好壞是影響壓裂施工的成敗及增產效果的一個重要因素。水基壓裂液進入儲層可引起粘土礦化物水化膨脹、分散運移，殘存的作業液體可能在地層毛細管的吸附作用下，造成對地層的傷害。地層壓力一般不足以克服毛細管阻力，不能將作業液體從孔隙通道中排出，因而有必要使用助排劑來降低作業液體的表面和界面張力，減少毛細管壓力并改變地層的潤濕狀況，既可使作業液體容易進入地層，降低擠入壓力，又有利于作業液體的返排。
[0003]常用的助排劑多為一些表面活性劑和高分子化合物，它們水溶液的表面張力一般可降到28m N/m左右，最低可降到21m N/m。
[0004]在實現本發明的過程中，發明人發現現有技術至少存在以下問題:現有的助排劑多價格昂貴，制備過程復雜、與地層巖石接觸角大小和表面張力兩者優勢不能兼顧、潤濕改善效果不明顯、助排效果差。
【發明內容】
[0005]為了解決現有技術的問題，本發明實施例提供了一種價格低，制備過程簡單的高效氣井用助排劑。
[0006]本發明還提供一種 高效氣井用助排劑的制備方法。
[0007]為了實現上述目的本發明采取的技術方案是:
[0008]一種高效氣井用助排劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括:
[0009]向反應器中加入主劑；加熱保持反應器內溫度在80-100°C，然后加入乙醇、水、甲基丙基二丁基脂肪酸銨；攪拌下反應3-5小時，得到無色透明液體；
[0010]所述的主劑為全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化銨-磺酸鈉，所述主劑的體積百分含量為2-5% ；
[0011 ] 所述的乙醇體積百分含量為5-8% ；
[0012]所述的甲基丙基二丁基脂肪酸銨體積百分含量為2_3%。
[0013]所述的水體積百分含量為84-91%。
[0014]所述乙醇為分析純。
[0015]所述攪拌的速度為500-800轉/分。
[0016]本發明還提供按照所述高效氣井用助排劑的制備方法制備得到的高效氣井用助排劑。
[0017]本發明實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
[0018]1.本發明的高效氣井用助排劑表面張力低，與地層巖石接觸角大。[0019]2.本發明的助排劑與胍膠基液配伍性能良好，在胍膠基液中加入體積濃度為
0.5%的助排劑無沉淀生成；
[0020]3.使用本發明的助排劑，減少毛細管壓力并改變地層的潤濕狀況；利用Laplace公式測定毛細管力(假設在相同的吼道半徑下)，毛細管力由27.06降為21.46，降低了 21%。
[0021]4.潤濕改善效果好，對降低低滲透氣層侵入水的傷害有明顯效果；用體積濃度為
0.5%的同類原助排劑和體積濃度為0.5%的本發明助排劑溶液做巖心傷害實驗，新型助排劑的傷害率降低20%。
[0022]5.使用的原料種類少，成本低，制備過程簡單。
【具體實施方式】
[0023]為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面對本發明實施方式作進一步地詳細描述。
[0024]實施例1
[0025]按照下列體積百分含量配置原料:
[0026]全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化銨-磺酸鈉溶液2% ;分析純的乙醇溶液5% ；甲基丙基二丁基脂肪酸按2% ;水91% ；
[0027]制備方法:
[0028]向反應器中加入2% 的主劑全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化銨-磺酸鈉溶液，加熱至80°C保溫，再向反應器中加入5%乙醇溶液、2%的甲基丙基二丁基脂肪酸銨、91%的水，攪拌速度500轉/分，混合均勻，在80°C下，持續反應5小時，得到的無色透明液體即為高效氣井用助排劑。
[0029]其中，主劑是從慶陽長慶井下油田助劑有限責任公司購買的。
[0030]實施例2
[0031]全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化銨-磺酸鈉溶液5% ;分析純的乙醇溶液8% ；甲基丙基二丁基脂肪酸按3% ;水84% ；
[0032]制備方法:
[0033]向反應器中加入5%的主劑全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化銨-磺酸鈉溶液，加熱至100°C保溫，再向反應器中加入8%的乙醇溶液、3%的甲基丙基二丁基脂肪酸銨、84%的水，攪拌速度800轉/分，混合均勻，在100°C下，持續反應3小時，得到的無色透明液體即為高效氣井用助排劑。
[0034]實施例3
[0035]全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化銨-磺酸鈉溶液3% ;分析純的乙醇溶液6% ；甲基丙基二丁基脂肪酸按2% ;水89% ；
[0036]制備方法:
[0037]向反應器中加入3%的主劑全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化銨-磺酸鈉溶液，加熱至80°C保溫，再向反應器中加入6%乙醇溶液、2.0%的甲基丙基二丁基脂肪酸銨、89%的水，攪拌速度600轉/分，混合均勻，在90°C下，持續反應4小時，得到的無色透明液體即為高效氣井用助排劑。
[0038]采用本發明制備工藝簡單，材料容易獲得，對降低低滲透氣層侵入水的傷害有明顯效果，使用本發明的氣井壓裂用助排劑，降低了表面張力，增大了接觸角。用KlOO測定體積濃度為0.5%的本發明助排劑的表面張力，平均為22.05N/m ； Θ，比原來降低5.59%。用DSA100測定體積濃度為0.5%的本發明助排劑的接觸角，平均為61.1°，比同類產品增加12.73%。有利于作業液體的返排。
[0039]本發明的助排劑適合低滲天然氣井壓裂增產工藝。
[0040]本發明的乙醇溶液也可以用濃度低的溶液，只是在使用時，提高乙醇的用量，適當降低水的用量，同樣能配置出本發明的高效氣井用助排劑，并達到本發明的效果。
[0041 ] 以上所述僅為本發明的較佳實施例，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改`、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種高效氣井用助排劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括: 向反應器中加入主劑；加熱保持反應器內溫度在80-100°C，然后加入乙醇、水、甲基丙基二丁基脂肪酸銨；攪拌下反應3-5小時，得到無色透明液體； 所述的主劑為全氟烷基丁酰胺-丙基二甲胺氯化銨-磺酸鈉，所述主劑的體積百分含量為2-5% ； 所述的乙醇體積百分含量為5-8% ； 所述的甲基丙基二丁基脂肪酸銨體積百分含量為2-3%。 所述的水體積百分含量為84-91%。
2.根據權利要求1所述的高效氣井用助排劑的制備方法，其特征在于，所述乙醇為分析純。
3.根據權利要求1所述的高效氣井用助排劑的制備方法，其特征在于，所述攪拌的速度為500-800轉/分。
4.按照權利 要求1-3任一項所述高效氣井用助排劑的制備方法制備得到的高效氣井用助排劑。
【文檔編號】C09K8/64GK103820096SQ201210466458
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月16日 優先權日:2012年11月16日
【發明者】呂小明, 趙振峰, 李憲文, 丁里, 尹曉宏, 石華強, 李小玲, 古永紅 申請人:中國石油天然氣股份有限公司