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一种压裂用减阻剂及其制备方法

文献发布时间:2024-05-31 01:29:11


一种压裂用减阻剂及其制备方法

技术领域

本发明属于油气田开采领域,具体涉及一种压裂用减阻剂及其制备方法。

背景技术

页岩气作为非常规天然气藏具有低渗、低孔的特点,渗透率一般在毫微达西至微纳达西之间,针对深层页岩气超低渗透率的特点,需要进行大规模储层压裂改造,对压裂液有如下要求:压裂规模大,需要降低成本,并且配制工艺简易;现场施工排量大,施工用量高达12~18m3/min,会造成摩阻较高的问题,因此要求合成的减阻剂减阻性能优异;低粘度,有利于液体波及更多储层微裂缝,从而达到增产的目的。目前最有效的手段是减阻水力压裂,即通过压力和滑溜水体系压裂液对储层进行体积改造。国内聚丙烯酰胺类压裂液主要分为两大类:乳液型和粉剂型。粉剂型减阻剂需提前配液,且溶解效率低,不能满足现场工厂化施工要求;乳液型减阻剂虽然溶解速度有大幅度提升,但常规的乳液型减阻剂溶解时间基本都在1-3min,起粘效率低,而且现场大排量施工下,导致施工摩阻高,因此制备出一种压裂用减阻剂对深层页岩气的开采具有重要意义。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点,本发明的目的在于提供一种压裂用减阻剂及其制备方法,以解决现有技术中乳液型聚丙烯酰胺类压裂液起粘效率低,粉剂型聚丙烯酰胺类压裂液需提前配液,且溶解效率低,不能满足现场工厂化施工要求的问题。

为了达到上述目的,本发明采用以下技术方案予以实现:

一种压裂用减阻剂,以质量份数计,包括:24~40份聚合单体、25~35份水、3~6份复配乳化剂、1~5份引发剂、25~30份油相、1~5份全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯和1~3份转相剂。

优选地,所述聚合单体为基本聚合单体或功能单体;

所述基本聚合单体为丙烯酰胺、丙烯酸或2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸;

所述功能单体由聚合辅助剂、丙烯酰胺、丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸混合得到;其中聚合辅助剂、丙烯酰胺、丙烯酸和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的质量比为1:(3~5):(1~3):1;

所述聚合辅助剂为N,N-二甲基丙烯酰胺、4-丙烯酰吗啉、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵或甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基溴化铵。

优选地,所述复配乳化剂由HLB值小于6的乳化剂和HLB值大于6的乳化剂混合得到;所述HLB值小于6的乳化剂和HLB值大于6的乳化剂的质量比为(1~3):1。

优选地,所述HLB值小于6的乳化剂为Span85、Span80、Span65或Span60;所述HLB值大于6的乳化剂为Tween80、Tween60、Tween40或OP-10。

优选地,所述引发剂为过硫酸钠-亚硫酸钠、过硫酸钾-亚硫酸钠、过硫酸钾-亚硫酸氢钠或过硫酸铵-亚硫酸氢钠。

优选地,所述油相包括白油或煤油。

优选地,所述转相剂为非离子表面活性剂OP-10、TX-10、NP-10和Tween80中的一种或多种。

本发明还公开了一种压裂用减阻剂的制备方法,包括以下步骤:

以质量份数计,将25~30份油相、3~6份乳化剂1~5份全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯,混合后搅拌均匀,得到油相混合物;

将24~40份聚合单体溶于25~35份水中,得到混合溶液,随后向混合溶液中加入1~5份引发剂,搅拌至混合均匀,得到水相混合物;

将油相混合物和水相混合物混合,随后在真空条件下进行反应,反应结束后冷却至室温加入1~3份转相剂,得到一种压裂用减阻剂。

优选地,其特征在于,向混合溶液中加入1~5份引发剂之前,将混合溶液的pH值调整为6.5~7.5。

优选地,将油相混合物和水相混合物混合,搅拌至预乳化状态,放入真空反应釜中,并向真空反应釜中通入氮气15~20min,在真空条件下进行反应;所述反应的时间为2~2.5h,所述反应的温度为30~35℃。

与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:

本发明所公开的一种压裂用减阻剂可在短时间内快速溶解起粘,在20s内溶解率达到95%以上,30s内完全溶解。可满足在线泵注施工节奏,保障现场施工效率;该压裂用减阻剂分子量大约在1200万,0.1%加量下,其减阻率为76.77%,在50000mg/L矿化水中,减阻率为74.26%,减阻率保持率为96.7%,说明其耐盐性很好。在清水及盐水中,减阻率均能满足行业标准减阻率大于70%的要求。且压裂用减阻剂在合成过程中引入含氟单体即全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯使得合成的减阻剂本身具有较低的表界面张力,具有一剂多功能作用,有效降低施工成本,提高产品的返排率。

本发明还公开了一种压裂用减阻剂的制备方法,合成采用真空反应条件,各单体自由基之间更易发生相互碰撞,发生反应的概率大幅度提升,在合成过程中引入全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯使得合成的减阻剂本身具有较低的表界面张力,具有一剂多功能作用,有效降低施工成本,提高产品的返排率。

进一步地,反应无需一直通氮气,具有一定的环保节能的优点,生产成本低,具有良好的应用前景。

附图说明

图1为本发明实施例5制备的减阻剂红外光谱图;

图2为本发明实施例5制备的减阻剂核磁共振氢谱图;

图3为本发明的实施例5制备的减阻剂的溶解性测试图;

图4为实施例1-5制备的减阻剂不同加量减阻率测试图;

图5为实施例5制备的减阻剂不同矿化度下减阻率测试图;

图6为为实施例5制备的减阻剂稳定性测试图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都应当属于本发明保护的范围。

需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述:

本发明的目的主要是针对现有的粉剂型及乳液型减阻剂不能满足深层页岩气大排量在线施工要求、不能有效解决摩阻高对管道造成的伤害和能量损失等问题,为此提供一种快速起粘低伤害减阻剂及其制备方法,可以满足大排量12~18m3/min施工要求。并且,真空反应釜装置的引入在满足反应条件的同时可缩短生产周期,加入全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯制备出的减阻剂可达到减阻、助排、粘稳等多重效果,优化和改进生产工艺流程。

本发明公开了一种压裂用减阻剂,以质量份数计,包括:聚合单体24~40、水25~35、复配乳化剂3~6、引发剂1~5、油相25~30、全氟烷基叔胺基甲基丙烯酸酯1~5和转相剂1~3。

本发明公开的一种压裂用减阻剂的制备方法,包括:

步骤1)配制油相:将油相25-30份、复配乳化剂3-6份、全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯1-5份,搅拌5min,使其混合均匀;

步骤2)配置水相:称取24-40份聚合单体,并将其溶于25-35份水中,用氢氧化钠水溶液调节pH值至6.5-7.5,加入1-5份引发剂,搅拌5min,混合均匀;

步骤3)将油相和水相混合后搅拌5min,使其达到预乳化状态,再将其加入到真空反应釜中,从反应釜底通入氮气15-20min,对原料进行净化,关闭氮气并使釜内压力小于1kPa;

步骤4)控制反应温度,升温至30-35℃,反应2-2.5h后,待自然冷却后加入1-3份转相剂,即得到一种压裂用减阻剂。

本发明中基本聚合单体为丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)

功能单体为N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)、4-丙烯酰吗啉(ACMO)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)、二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)或甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基溴化铵(DMDB)中任一种与AM、AA、AMPS按质量比1:(3~5):(1~3):1混合。

复配乳化剂,选用一种HLB值小于6的乳化剂和一种HLB值大于6的乳化剂按质量比为(1~3):1混合。

HLB值小于6的乳化剂有:Span85、Span80、Span65、Span60;HLB值大于6的乳化剂有:Tween80、Tween60、Tween40、OP-1

引发剂为过硫酸钠-亚硫酸钠、过硫酸钾和亚硫酸钠、过硫酸钾-亚硫酸氢钠、过硫酸铵-亚硫酸氢钠中的一种。

油相为白油、煤油中任选一种。

转相剂为非离子表面活性剂OP-10、TX-10、NP-10、Tween80中的一种或两种及以上任意比例混合物。

实施例1

一种压裂用减阻剂,由下述方法制得:

1.配制油相:加入30份白油、4份Span80、2份OP-10和3份全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯,以一定的速度搅拌5min,使其混合均匀备用;

2.配置水相:加入9份丙烯酰胺(AM)、9份丙烯酸(AA)、3份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、3份N,N-二甲基丙烯酰胺(DMAA)聚合单体,溶于35份水中,用氢氧化钠水溶液调节pH值至6.5-7.5,加入1份过硫酸钠-亚硫酸钠引发剂,以一定速度搅拌5min,时期混合均匀;

3.将油相和水相混合搅拌5min,使其达到预乳化状态,再将其加入到真空反应釜中,从反应釜底通入氮气以置换出溶液中的氧气,通氮气15-20min后,关闭氮气并使釜内压力小于1kPa;

4.控制反应温度,升温至35℃,反应2-2.5h后,待自然冷却后加入1份OP-10转相,即得到一种压裂用减阻剂。

实施例2

一种压裂用减阻剂,由下述方法制得:

1.配制油相:加入29份煤油、3份Span65、1份Tween60和5份全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯,以一定的速度搅拌5min,使其混合均匀备用;

2.配置水相:将14份丙烯酰胺(AM)、7份丙烯酸(AA)、3.5份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、3.5份丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)聚合单体,溶于30份水中,用氢氧化钠水溶液调节pH值至6.5-7.5,加入1.5份过硫酸钾和亚硫酸钠引发剂,以一定速度搅拌5min,使其混合均匀;

3.将油相和水相混合并在高速搅拌器下搅拌5min,使其达到预乳化状态,再将其加入到真空反应釜中,从反应釜底通入氮气以置换出溶液中的氧气,通氮气15-20min后,关闭氮气并使釜内压力小于1kPa;

4.控制反应温度,升温至34℃,反应2-2.5h后,待自然冷却后加入1份OP-10,1份TX-10转相,即得到一种压裂用减阻剂。

实施例3

一种压裂用减阻剂,由下述方法制得:

1.配制油相:加入30份白油、1份Span85、1份Tween40和3份全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯,以一定的速度搅拌5min,使其混合均匀备用;

2.配置水相:将20份丙烯酰胺(AM)、4份丙烯酸(AA)、4份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、4份二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)聚合单体,溶于25份水中,用氢氧化钠水溶液调节pH值至6.5-7.5,加入5份过硫酸钾-亚硫酸氢钠引发剂,以一定速度搅拌5min,时期混合均匀;

3.将油相和水相混合并在高速搅拌器下搅拌5min,使其达到预乳化状态,再将其加入到真空反应釜中,从反应釜底通入氮气以置换出溶液中的氧气,通氮气15-20min后,关闭氮气并使釜内压力小于1kPa;

4.控制反应温度,升温至33℃,反应2-2.5h后,待自然冷却后2份Tween80转相,即得到一种压裂用减阻剂。

实施例4

一种压裂用减阻剂,由下述方法制得:

1.配制油相:加入25份煤油、2份Span60、1份Tween80和1份全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯,以一定的速度搅拌5min,使其混合均匀备用;

2.配置水相:将20份丙烯酰胺(AM)、10份丙烯酸(AA)、5份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、5份甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基溴化铵(DMDB)聚合单体,溶于28份水中,用氢氧化钠水溶液调节pH值至6.5-7.5,加入1份过硫酸铵-亚硫酸氢钠引发剂,以一定速度搅拌5分钟,使其混合均匀;

3.将油相和水相混合并在高速搅拌器下搅拌5min,使其达到预乳化状态,再将其加入到真空反应釜中,从反应釜底通入氮气以置换出溶液中的氧气,通氮气15-20min后,关闭氮气并使釜内压力小于1kPa;

4.控制反应温度,升温至32℃,反应2-2.5h后,待自然冷却后加入2份NP-10转相,即得到一种压裂用减阻剂。

实施例5

一种压裂用减阻剂,由下述方法制得:

1.配制油相:加入27份白油、2份Span60、1份OP-10和1份全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯,以一定的速度搅拌5min,使其混合均匀备用;

2.配置水相:将18份丙烯酰胺(AM)、9份丙烯酸(AA)、4份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、4份4-丙烯酰吗啉(ACMO)聚合单体,溶于28份水中,用氢氧化钠水溶液调节pH值至6.5-7.5,加入4份过硫酸钾-亚硫酸氢钠引发剂,以一定速度搅拌5min,使其混合均匀;

3.将油相和水相混合并在高速搅拌器下搅拌5min,使其达到预乳化状态,再将其加入到真空反应釜中,从反应釜底通入氮气以置换出溶液中的氧气,通氮气15-20min后,关闭氮气并使釜内压力小于1kPa;

4.控制反应温度,升温至30℃,反应2-2.5h后,待自然冷却后加入1份Tween80转相,即得到一种压裂用减阻剂。

实施例6

一种压裂用减阻剂,由下述方法制得:

1.配制油相:加入25份白油、1份Span60、2份Tween40和2份全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯,以一定的速度搅拌5min,使其混合均匀备用;

2.配置水相:将14份丙烯酰胺(AM)、10份丙烯酸(AA)、4份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、2份二甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基溴化铵(DMDB)聚合单体,溶于28份水中,用氢氧化钠水溶液调节pH值至6.5-7.5,加入3份过硫酸钾-亚硫酸氢钠引发剂,以一定速度搅拌5min,时期混合均匀;

3.将油相和水相混合并在高速搅拌器下搅拌5min,使其达到预乳化状态,再将其加入到真空反应釜中,从反应釜底通入氮气以置换出溶液中的氧气,通氮气15-20min后,关闭氮气并使釜内压力小于1kPa;

4.控制反应温度,升温至30℃,反应2-2.5h后,待自然冷却后2份NP-10转相,即得到一种压裂用减阻剂。

实施例7

一种压裂用减阻剂,由下述方法制得:

1.配制油相:加入28份白油、2份Span40、1份Tween40和3份全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯,以一定的速度搅拌5min,使其混合均匀备用;

2.配置水相:将20份丙烯酰胺(AM)、12份丙烯酸(AA)、4份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、3份二甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基溴化铵(DMDB)聚合单体,溶于32份水中,用氢氧化钠水溶液调节pH值至6.5-7.5,加入4份过硫酸钾-亚硫酸氢钠引发剂,以一定速度搅拌5min,时期混合均匀;

3.将油相和水相混合并在高速搅拌器下搅拌5min,使其达到预乳化状态,再将其加入到真空反应釜中,从反应釜底通入氮气以置换出溶液中的氧气,通氮气15-20min后,关闭氮气并使釜内压力小于1kPa;

4.控制反应温度,升温至30℃,反应2-2.5h后,待自然冷却后3份OP-10转相,即得到一种压裂用减阻剂。

实施例8

一种压裂用减阻剂,由下述方法制得:

1.配制油相:加入25份煤油、3份Span80、2份Tween80和1份全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯,以一定的速度搅拌5min,使其混合均匀备用;

2.配置水相:将18份丙烯酰胺(AM)、16份丙烯酸(AA)、3份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、3份4-丙烯酰吗啉(ACMO)聚合单体,溶于30份水中,用氢氧化钠水溶液调节pH值至6.5-7.5,加入2份过硫酸钾-亚硫酸氢钠引发剂,以一定速度搅拌5min,时期混合均匀;

3.将油相和水相混合并在高速搅拌器下搅拌5min,使其达到预乳化状态,再将其加入到真空反应釜中,从反应釜底通入氮气以置换出溶液中的氧气,通氮气15-20min后,关闭氮气并使釜内压力小于1kPa;

4.控制反应温度,升温至30℃,反应2-2.5h后,待自然冷却后2份OP-10、1份TX-10转相,即得到一种压裂用减阻剂。

实施例9

1.配制油相:加入30份煤油、3份Span60、2份Tween40和3份全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯,以一定的速度搅拌5min,使其混合均匀备用;

2.配置水相:将15份丙烯酰胺(AM)、10份丙烯酸(AA)、2份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、1份二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)聚合单体,溶于35份水中,用氢氧化钠水溶液调节pH值至6.5-7.5,加入3份过硫酸钾-亚硫酸氢钠引发剂,以一定速度搅拌5min,时期混合均匀;

3.将油相和水相混合并在高速搅拌器下搅拌5min,使其达到预乳化状态,再将其加入到真空反应釜中,从反应釜底通入氮气以置换出溶液中的氧气,通氮气15-20min后,关闭氮气并使釜内压力小于1kPa;

4.控制反应温度,升温至30℃,反应2-2.5h后,待自然冷却后3份OP-10转相,即得到一种压裂用减阻剂。

实施例10

一种压裂用减阻剂,由下述方法制得:

1.配制油相:加入30份白油、4份Span80、2份Tween80和2份全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯,以一定的速度搅拌5min,使其混合均匀备用;

2.配置水相:将13份丙烯酰胺(AM)、20份丙烯酸(AA)、2份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、1份二甲基丙烯酰氧乙基十二烷基二甲基溴化铵(DMDB)聚合单体,溶于32份水中,用氢氧化钠水溶液调节pH值至6.5-7.5,加入2份过硫酸钾-亚硫酸氢钠引发剂,以一定速度搅拌5min,时期混合均匀;

3.将油相和水相混合并在高速搅拌器下搅拌5min,使其达到预乳化状态,再将其加入到真空反应釜中,从反应釜底通入氮气以置换出溶液中的氧气,通氮气15-20min后,关闭氮气并使釜内压力小于1kPa;

4.控制反应温度,升温至30℃,反应2-2.5h后,待自然冷却后1份OP-10、1份TX-10转相,即得到一种压裂用减阻剂。

实施例11

一种压裂用减阻剂,由下述方法制得:

1.配制油相:加入25份白油、3份Span80、1份Tween80和1份全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯,以一定的速度搅拌5min,使其混合均匀备用;

2.配置水相:将16份丙烯酰胺(AM)、18份丙烯酸(AA)、3份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、1份4-丙烯酰吗啉(ACMO)聚合单体,溶于35份水中,用氢氧化钠水溶液调节pH值至6.5-7.5,加入2份过硫酸钾-亚硫酸氢钠引发剂,以一定速度搅拌5min,时期混合均匀;

3.将油相和水相混合并在高速搅拌器下搅拌5min,使其达到预乳化状态,再将其加入到真空反应釜中,从反应釜底通入氮气以置换出溶液中的氧气,通氮气15-20min后,关闭氮气并使釜内压力小于1kPa;

4.控制反应温度,升温至30℃,反应2-2.5h后,待自然冷却后1份NP-10、3份TX-10转相,即得到一种压裂用减阻剂。

实施例12

一种压裂用减阻剂,由下述方法制得:

1.配制油相:加入29份白油、2份Span60、4份Tween60和4份全氟烷基叔胺基(甲基)丙烯酸酯,以一定的速度搅拌5min,使其混合均匀备用;

2.配置水相:将20份丙烯酰胺(AM)、12份丙烯酸(AA)、4份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)、2份二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)聚合单体,溶于32份水中,用氢氧化钠水溶液调节pH值至6.5-7.5,加入4份过硫酸钾-亚硫酸氢钠引发剂,以一定速度搅拌5min,时期混合均匀;

3.将油相和水相混合并在高速搅拌器下搅拌5min,使其达到预乳化状态,再将其加入到真空反应釜中,从反应釜底通入氮气以置换出溶液中的氧气,通氮气15-20min后,关闭氮气并使釜内压力小于1kPa;

4.控制反应温度,升温至30℃,反应2-2.5h后,待自然冷却后3份Tween-80转相,即得到一种压裂用减阻剂。

本发明的内容不限于实施例所列举,本领域普通技术人员通过阅读本发明说明书而对本发明技术方案采取的任何等效的变换,均为本发明的权利要求所涵盖。

结构表征:

一种压裂用减阻剂,采用红外光谱和核磁共振氢谱分析分子结构,单体上的基团均在红外谱图有相应的出峰位置,在核磁共振氢谱上有对应的化学位移;

1.红外光谱测试

将所制备的减阻剂用无水乙醇反复洗涤3次,经过减压过滤后利用真空干燥箱70℃烘干至恒重,再利用玛瑙研钵研磨得到减阻剂粉末备用。减阻剂粉末与溴化钾粉末按1∶100的质量比,采用溴化钾压片法进行制样,利用德国布鲁克公司VECTOR-22傅立叶红外光谱仪测定聚合物的红外光谱。测试条件:扫描范围设置为500-4000cm-1,分辨率为1cm-1。

图1为实施例5制备的减阻剂(AA-AM-AMPS-ACMO)的红外光谱图,由图可知,3399cm

2.核磁共振氢谱测试

取少量提纯烘干后的减阻剂粉末溶于重水(D

图2是实施例5制备的减阻剂(AA-AM-AMPS-ACMO)核磁共振氢谱(1H-NMR)和各类质子的化学位移值,其中δa=1.40ppm为AMPS中-CH

性能测试:

1.分子量测定

采用一点法,在恒温水浴3030.05℃的条件下,用乌氏粘度计测定合成的减阻剂(0.08%wt-0.1%wt)流经的时间,通过时间比来确定减阻剂的特性粘数η,以此来表征聚合物的分子量。测量结果见表1。

表1实施例1-5分子量测定结果

2.表界面张力测试

采用表面张力仪Attention Sigma702对实施例1-5的表界面进行测试,结果如表2所示。

表2实施例1-5表界面张力测定结果

3.减阻率测定

测定方法如下:采用10mm测试管径,液体排量控制为28.2L/min,线速度6m/s,将50L的自来水加入储液罐中,开启循环泵测试清水的压差,再开启搅拌,控制搅拌速度至液体形成漩涡,加入一定量的减阻剂,关闭搅拌开启循环泵测试压差,通过如下公式计算减阻剂的降阻率:

式中:

DR—室内滑溜水对清水的降阻率,单位为%

△P

△P

图3为实施例1-5制备的减阻剂在清水中不同加量对减阻率的影响,由图3得,在0.05%加量下,压裂用减阻剂减阻率均高于70%,在加量为0.1%时减阻性能最优,可达到76.77%。

对实施例5进行了不同矿化度下减阻率测试,由图4得,在50000mg/L矿化水中,减阻率为74.26%,相比于清水76.77%,减阻率保持率为96.7%,说明其耐盐性很好。

4.溶解时间测定

在室温下对实施例5制备的减阻剂进行溶解性能测试,见图5,20s粘度为158mPa·s,30s粘度为165mPa·s,30s后粘度基本无变化,可以看出压裂用减阻剂在30s内粘度完全释放,20s时粘度释放率达到95%以上,此减阻剂溶解速度较快,可满足施工现场连续混配及工厂化施工节奏要求。

5.稳定性测试

将由实施例5制备的减阻剂分别静置15天、30天、45天、60天,观察是否出现沉淀分层现象。由图6可知,静置不同时间下的减阻剂外观依然稳定无分层、沉淀、絮凝现象,与刚制备的减阻剂基本无差别,证明合成的减阻剂稳定性良好。

以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

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