[发明专利]一种气井压裂用润湿改善剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种适合低渗天然气井压裂增产工艺中所使用的润湿改善剂的制备方法。

背景技术

润湿现象是三相接触周界上自由表面能的一种表现形式，是指当有两种流体和固体表面三相同时存在时才会发生的一种表面现象。因此，影响润湿性的因素都与这三相的特性变化有关。

改变岩石表面的润湿性，可在一定程度上降低束缚水饱和度，较大幅度地提高气体有效渗透率。当岩石表面转变成中性时，毛细管压力接近零，降低了气水或油水两相流动时的毛细管阻力；当岩石表面转变成弱亲油时，岩石表面具憎水性，因此减弱了水与岩石表面之间的物理化学作用，降低了孔隙喉道的水化膜厚度，相当于增大了岩石的孔喉有效流动半径，水相更容易流动，相对易排出，气层岩心降低了束缚水饱和度，提高了气体的有效渗透率。

润湿性的改变取决于原油组成成分、矿物表面、地层水化学性质(包括离子组成和pH值)之间的相互作用。在二氧化硅/油/水系统中，多价金属阳离子的示踪量能改变润湿性。阳离子能减少原油中表面活性剂的溶解度，促进阴离子表面活性剂在二氧化硅上的吸附。

在实验室中常用的三种人工控制润湿性的方法：(1)用化学剂对岩心进行处理，一般砂岩岩心用有机氯硅烷溶液，碳酸盐岩用环烷酸；(2)用纯流体和烧结的聚四氟乙烯岩心；(3)向流体中加入表面活性剂。

目前所用的润湿改善技术，主要是向流体中加入表面活性剂。通过增大接触角，降低反排时的毛细管阻力。

发明内容

本发明的目的是提供一种气井压裂用润湿改善剂的制备方法，从提高返排入手，通过增大接触角研发新型表面活性剂，具有降低返排时的毛细管阻力的作用。

本发明所述的气井压裂用润湿改善剂的制备方法，由以下步骤制备：

向反应器中加入主剂全氟丁基-烷烃甲基丙烯酸-正辛基黄酰氟和水；混合均匀，保持温度在90-120℃，加入三乙醇胺，十二烷基三甲基氯化铵，搅拌下反应1-4小时，得到无色透明液体即为气井压裂用润湿改善剂。

所述的主剂体积浓度为1-2％；

所述的三乙醇胺体积浓度为2-4％；

所述的十二烷基三甲基氯化铵体积浓度为1-2％；

余量为水。

发明特点：

1.制备工艺简单，本发明使用的原料种类少，制备过程操作简单；

2.润湿改善效果好，对降低低渗透气层侵入水的伤害有明显效果；

3.气井压裂用润湿改善剂与胍胶基液配伍性能良好；

4.使用气井压裂用润湿改善剂，降低了表面张力，增大接触角，液体流动毛细管阻力明显降低。

具体实施方式

实施例1：

向装有主剂1％全氟丁基-烷烃甲基丙烯酸-正辛基黄酰氟水溶液中加入3％三乙醇胺溶液、1.5％的十二烷基三甲基氯化铵，混合均匀，在100℃下，持续反应3小时，得到的无色透明液体即为气井压裂用润湿改善剂。

实施例2：

向装有主剂1.5％全氟丁基-烷烃甲基丙烯酸-正辛基黄酰氟水溶液中加入2％三乙醇胺溶液、2％的十二烷基三甲基氯化铵，混合均匀，在100℃下，持续反应4小时，得到的无色透明液体即为气井压裂用润湿改善剂。

实施例3：

向装有主剂1％全氟丁基-烷烃甲基丙烯酸-正辛基黄酰氟水溶液中加入4％三乙醇胺溶液、1％的十二烷基三甲基氯化铵，混合均匀，在100℃下，持续反应2小时，得到的无色透明液体即为气井压裂用润湿改善剂。