[发明专利]一种压采一体化乳液型压裂液及其制备工艺

说明书

本发明公开了一种压采一体化乳液型压裂液，属于压裂液技术领域。其制备工艺如下：准备聚甲基丙烯酸十二烷基酯、聚合硫酸铁、甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸、丙酸、丙二醇二缩水甘油醚、异丙烯磷酸、氯化石蜡、十二烷基苯磺酸钠、明胶、7号白油、聚氨酯乳液进行混合，得到混合物，即可。本申请所有的样品均表现较好的性能，而对比例的缺失测试则显示出较差的性能，聚甲基丙烯酸十二烷基酯、甲苯二异氰酸酯、马来酸酐、7号白油及聚氨酯乳液等原料的加入，获得良好的增黏性，提高增黏能力，并通过共聚，形成三维空间网络结构，从而增强分子结构，获得良好的剪切稀释性，提高所述压裂液抗剪切能力。

技术领域

本发明属于压裂液技术领域，具体地说，涉及一种压采一体化乳液型压裂液及其制备工艺。

背景技术

随着近些年来油气田开发技术的快速发展，水力压裂技术已经成为了页岩(油)气、致密(油)气等非常规油气资源增加产量和能效最重要的技术手段之一。页岩(油)气大排量、大规模的压裂作业逐步替代传统的中低排量、常规规模的压裂作业。传统的压裂施工工艺普遍为首先批量配制基液，将增稠剂干粉粉剂撒在水中并在一定时间内充分溶胀形成具有一定粘度的基液，然后将基液与交联剂、助排剂、粘土稳定剂等混合形成压裂液，进行压裂施工。与传统的配液方式不同，连续混配技术是一种根据实时需要制备液体溶液的方法，这种技术是将传统的先配液再施工的压裂技术改进为边配液边进行泵注的连续式压裂技术，能够实现实时配制流体。近年来新出现一种免混配压裂液技术，不需要交联剂，可通过实时提高稠化剂浓度的方式从低粘滑溜水转变成高粘线性胶压裂液，达到低粘减阻、高粘携砂一剂两用的目的，无需混配装置，稠化剂与配水混合后无停留时间，直接通过泵送系统打入地层，在连续混配技术的基础上进一步降低人物力消耗，提高施工效率。在现有技术中，水力压裂用减阻剂和稠化剂主要为长链聚丙烯酰胺类高分子聚合物为主，为了方便现场使用，主要加工成乳液型产品。作为可以连续混配的性能良好的压裂液助剂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、一体化压裂施工成为了热点。但目前现状是还没有使用同一种产品，既可满足水力压裂低粘减阻又可以实现高粘增稠。

例如，中国专利，申请号：CN202211164218.1，公开了一种防垢、减阻和增稠一体化压裂乳液的制备方法，其技术方案如下：

“本发明公开了一种防垢、减阻和增稠一体化压裂乳液的制备方法，包括如下步骤：

S1.水相的配制：以质量份数计，单体丙烯酰胺40-100份，丙烯酸180-210份，功能性阻垢单体40-90份；水溶性氧化剂1.8份，去离子水340-360份混合均匀后，用pH调节剂将pH值调至6.5-7.0，混合均匀得到水相溶液；

S2.油相的配制：按质量份数计，采用矿物油200-250份，复合乳化剂30-40份，加入偶氮0.25份，混合均匀后得到油相；

S3.乳化均质：在反应釜内配好的油相搅拌的情况下，将水相溶液缓慢地加入其中，混合充分后得乳状液，用均质机(10000rpm/min)对该乳状液进行高速剪切乳化1-2分钟，使得乳化粘度达到布氏粘度800-1000cps；

S4.聚合反应：乳化后，反应釜吹氮置换氧气，置换充分后逐渐加入还原剂溶液开启聚合反应，聚合反应过程中搅拌速度始终保持在400-500rpm/min，反应温度控制不超过45℃；

S5.转相：聚合反应结束后，缓慢加入35-45份有机磷酸盐类阻垢缓蚀药剂，充分搅拌均匀后，30-35份转相剂进行转相，混合均匀后得到了浅黄色半透明的乳液，即为所述防垢、减阻和增稠一体化压裂乳液。

进一步地，丙烯酸所占单体的摩尔分数是60-70％；pH调节剂为pH调节剂；

进一步地，所述的功能性阻垢单体为乙烯基膦酸(VPA)或异丙烯磷酸(IPPA)中的一种；

进一步地，所述的引发体系为复合引发体系即氧化还原-偶氮；