[发明专利]一种速溶型耐盐压裂液稠化剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种速溶型耐盐压裂液稠化剂及其制备方法，以丙烯酰胺、功能单体为主要原料，反相乳液聚合而成，具体制备方法为：首先称取一定量的白油及油溶性、水溶性乳化剂于反应器中配成油相，称取一定量的丙烯酰胺、功能单体、pH调节剂溶于去离子水中，配成水相；然后在40～60℃下持续通入氮气，将水相转入反应器中与油相搅拌混合20min后，加入引发剂，待反应3～5小时后，加入终止剂，并搅拌10min；最后加入反相剂，搅拌30min即得到速溶型耐盐压裂液稠化剂。本发明提供的速溶型耐盐压裂液稠化剂可在1min内溶于去离子水和标准盐水，并快速增粘。在加量为1.5～2.0％的稠化剂时，去离子水粘度≥65mPa·s，标准盐水粘度≥45mPa·s。

技术领域

本发明涉及一种速溶型耐盐压裂液稠化剂及其制备方法，属于油气田压裂领域。

背景技术

随着常规油气资源的不断耗竭，有效开发利用非常规油气资源，如页岩气、页岩油、低渗油气资源等，对保证我国油气安全具有重要意义。压裂是有效开发非常规油气资源的重要手段。通过压裂可提高非常规油气资源储层的导流能力，提高油气产量。压裂液是压裂工艺的重要组成部分，压裂液的性能好坏，直接决定了压裂施工的成败，而稠化剂又是压裂液的关键组成部分，稠化剂性能的好坏又直接决定了压裂液性能的好坏。

目前常用的压裂液稠化剂主要有两类：一类是植物胶稠化剂，如胍胶、田菁胶、香豆胶等；另一类是合成聚合物类。由于植物胶压裂液残渣含量高、耐温性能有限，因此其在非常规油气资源压裂中的应用受到了一定限制。现有合成聚合类压裂液稠化剂虽然无残渣，且相比于植物胶稠化剂耐温性能有了明显改善，但其在高矿化度水中的增粘能力有限，因此其耐盐性能还有待进一步提高。另外，非常规油气资源压裂施工通常用液量大，通常需上千方甚至上万方的液量，这就要求在配置压裂液时，稠化剂能够快速地溶解(即溶解时间≤1min)，而现有聚合物稠化剂通常溶解时间较长，难以满足快速配液的需求。

发明内容

本发明的目的在于克服现有压裂液稠化剂存在的问题，提供一种速溶型耐盐压裂液稠化剂及其制备方法。

本发明所提供的一种速溶型耐盐压裂液稠化剂，其制备所需原料，按照质量份数：

丙烯酰胺35份～40份；

功能单体7份～10份；

去离子水50份～60份；

油相35份～45份；

乳化剂10份～20份；

引发剂0.5份～0.8份；

pH调节剂8份～10份；

终止剂0.02份～0.08份；

反相剂5份～10份。

所述功能单体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠、丙烯酸钠、丙烯酸钾中的一种或多种混合。所述油相为白油、柴油、硅油、石油醚中的一种或多种混合。

所述乳化剂为油溶性乳化剂与水溶性乳化剂组合；

所述的油溶性乳化剂为Span-80、Span-60、Span-20中一种或多种混合；

所述的水溶性乳化剂为Tween-80、Tween-60、Tween-20中一种或多种混合。

所述引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、偶氮二异丁腈、异丙苯过氧化氢中一种或多种混合。

所述pH调节剂为质量浓度40％的NaOH水溶液。

所述终止剂为对羟基苯甲醚、对苯醌、对苯二酚中一种或多种混合。

所述反相剂为OP-10、TX-10、NP-10中一种或多种混合。