[发明专利]微乳纳米压裂增产剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种微乳纳米压裂增产剂及其制备方法，微乳纳米压裂增产剂包括以下重量份数的组分：20～40重量份的表面活性剂、20～40重量份的柠檬烯、1～7重量份的脂肪酸、1～7重量份的脂肪胺、1～3重量份的第一包覆微型球和10～30重量份的水。本发明为纳米级的细小颗粒，能够深入微小的孔喉，能够到达压裂液波及的所有区域，在压裂液需要破胶时，与破胶剂接触发挥作用，大大降低压裂液破胶液的界面张力、表面张力，减少裂缝页岩固相界面上压裂液的吸附量，进入裂缝深处处理面积较大，能够降低压裂液破胶液的毛细管力，改善固体表面的润湿性，解除液锁伤害，从而提高压裂液返排率，最终实现流体矿产量的增加。

主权项

1.微乳纳米压裂增产剂，其特征在于，其包括以下重量份数的组分：20～40重量份的表面活性剂、20～40重量份的柠檬烯、1～7重量份的脂肪酸、1～7重量份的脂肪胺、1～3重量份的第一包覆微型球和10～30重量份的水；其中，所述表面活性剂包括烷基酰胺丙基甜菜碱、含氟碳链Gemini表面活性剂和烷基胺聚氧乙烯醚，三者的重量比为1:3:2；所述第一包覆微型球为壳聚糖包覆纳米级羟基磷灰粉的纳米球，其制备方法为：将醋酸按重量比为2:1分为两份，将纳米级羟基磷灰粉与其中一份的醋酸混合得第一混合液，将另一份的醋酸、壳聚糖和石蜡混合，加热至50～60℃保温搅拌20～30min，得第一包埋液，将第一包埋液逐滴加入温度为70～80℃的第一混合液中，保温并超声处理30～40min，得第一分散液，向第一分散液中加入体积分数为85％的乙醇水溶液沉降后，抽滤、收集滤饼，将滤饼置于60℃真空条件下干燥36h，研磨粉碎至粒径小于200nm，即得；其中，纳米级羟基磷灰粉、醋酸、壳聚糖和石蜡的重量比为2:1:3:10；所述微乳纳米压裂增产剂还包括1～3重量份的第二包覆微型球，所述第二包覆微型球为海藻酸盐包覆石墨烯的纳米球，其制备方法包括以下步骤：步骤a、将石墨烯分散于去离子水中，得第二分散液，用水作为溶剂，配置质量浓度为0.25～0.5g/L的海藻酸钠溶液，将海藻酸钠溶液加入第二分散液中并混合均匀，制备成混悬浆料；混悬浆料中石墨烯的质量分数为0.5～5％；步骤b、将混悬浆料滴加到浓度为0.1～5mol/L的氯化钙溶液中，静置反应2～3h后，将固相物从氯化钙溶液中分离出来，在温度为60～90℃的条件下烘干12～15h，然后粉碎至粒径小于200nm，即得；所述微乳纳米压裂增产剂还包括1～3重量份的第三包覆微型球，所述第三包覆微型球为聚乙烯醇包覆纳米二氧化铈的纳米球，其制备方法包括以下步骤：步骤S1、将海藻酸钠和聚乙烯醇溶于去离子水中，制备得到第二包埋液，其中海藻酸钠的质量分数为0.02～0.2％，聚乙烯醇的质量分数为10％；步骤S2、将聚氧化烯烃一聚硅氧烷共聚物和溴化十四烷基吡啶溶于水中，得第二混合液，向第二混合液中加入纳米二氧化铈，充分搅拌，超声震荡30min后，过滤、烘干、活化、研磨粉碎得有机二氧化铈纳米材料，将有机二氧化铈纳米材料与第二包埋液混合，搅拌使其混合均匀，得第三分散液；步骤S3、将第三分散液用带移液枪头的分液漏斗滴加至交联剂中，边搅拌边滴加，滴加完成后静置，交联反应2～3h后，将固相物从交联剂中分离出来，并用蒸馏水冲洗干净，在温度为60～90℃的条件下烘干12～15h，然后粉碎至粒径小于200nm，即得；其中，聚氧化烯烃一聚硅氧烷共聚物、溴化十四烷基吡啶和纳米二氧化铈的重量比为1:1:0.2。