一種酸液速溶稠化劑及其製備方法
2023-05-01 16:15:11 3
一種酸液速溶稠化劑及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種酸液速溶稠化劑及其製備方法，其特徵是：該酸液速溶稠化劑是由以下組分配製而成：稠化劑主劑38～59%、稠化劑輔劑40～60%、分散劑1～2%組成，上述百分數均為質量百分數。該氣井壓裂用酸液速溶稠化劑溶解快，降低了酸液的濾失速度，保障油田的正常生產和可持續發展；該研究成果不僅具有顯著的經濟效益，而且具有重要的社會效益，具有很大的推廣應用前景。
【專利說明】一種酸液速溶稠化劑及其製備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種壓裂液凍膠，特別是一種酸液速溶稠化劑及其製備方法。
【背景技術】
[0002]目前低滲透地層的改造常採用酸化措施，而酸化一般為基質常規酸化(即用鹽酸或土酸處理地層)。在常規酸化施工過程中，由於酸巖反應速度快，穿透距離短，只能消除近井地帶的傷害，其增產有效期短；並且對於重複酸化的井，用土酸處理的效果更差。目前，酸化壓裂廣泛應用於碳酸巖或石灰巖地層的增產處理，處理過程中壓裂產生的縫隙在酸的侵蝕下產生新的通道，但是由於酸侵蝕深度淺及濾失導致酸處理效果不佳，尤其是高溫深井，離井底遠的裂縫不容易受到新酸液的溶蝕而溝通。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是通過分子設計與化學合成原理，提供一種與酸液有良好配伍性的酸液速溶稠化劑及其製備方法，能使酸液粘度增加，有效降低氫離子向巖石表面的擴散速度，延緩酸巖反應速度，有助於增大酸化半徑，實現深部酸化。
[0004]本發明的目的是通過下列技術方案實現的，一種酸液速溶稠化劑，其特徵是:它是由以下組分配製而成:稠化劑主劑38~59%、稠化劑輔劑40~60%、分散劑I~2%組成，上述百分數均為質量百分數。
[0005]所述的稠化劑主劑是聚丙烯醯胺或丙烯酸鉀-聚丙烯醯胺共聚物。
[0006]所述的稠化劑輔劑是聚乙二醇或丙二醇和丙醇的復配物。
[0007]所述的分散劑是微米或納米級二氧化矽。
[0008]所述的聚丙烯醯胺的分子量為1500萬；聚乙二醇的分子量為1500萬。
[0009]所述的一種酸液速溶稠化劑的製備方法，具體包括如下步驟:
1)將配方量的分散劑加入配方量的稠化劑輔劑中，300r/min勻速攪拌5min，使其分散均勻，得混合物備用；
2)將配方量的稠化劑劑主劑用粉碎機進行粉碎，並用120目過篩獲得均勻的稠化劑主劑粉末；
3)將步驟2)的稠化劑主劑粉末加入步驟I)的混合物中，500r/min勻速攪拌0.5h使其分散均勻即得酸液速溶稠化劑。
[0010]所述的酸液速溶稠化劑加量是清水的0.3~0.8%，溶解時間為4-5min。
[0011]本發明與現有技術相比具有以下技術效果:1)溶脹時間快，酸液速溶稠化劑的溶解時間為5min，而現場常規酸液速溶稠化劑的溶解時間為9min ；2)具有耐高溫的作用，
0.5%酸液速溶稠化劑耐溫能力達到160°C，而現場常規酸液體系耐溫為145°C。
[0012]下面結合實施例及實施例附圖對本發明的壓裂液凍膠的組成、性能和實施方法作進一步詳細說明，但不作為對本發明的限定。【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明濃度為0.5%酸液速溶稠化劑溶液耐溫性能圖；
圖2是現場常用濃度為1.8%酸液速溶稠化劑溶液耐溫性能圖。
【具體實施方式】
[0014]實施例1
一種酸液速溶稠化劑，它是由以下組分按下述質量百分比配製而成:稠化劑主劑48%、稠化劑輔劑50.5%、分散劑1.5%組成。所述的稠化劑主劑是聚丙烯醯胺、分子量為1500萬，所述的稠化劑輔劑是聚乙二醇、分子量為1500萬，所述的分散劑是納米級二氧化矽。上述化學試劑均購於西安長慶油田分公司化工集團，地址陝西省鹹陽市渭城區朝陽7路，郵編712042。也可以從市場上直接購得。上述酸液速溶稠化劑溶解時間快，適用於氣井。(該配比為最佳)
酸液速溶稠化劑製備方法如下:
①採用2m3反應釜加入1.5kg 的分散劑；②緩慢加入50.5kg的稠化劑輔劑，300r/min勻速攪拌5min，使其分散均勻，得混合物；③將48kg稠化劑劑主劑用粉碎機進行粉碎，並用120目過篩獲得均勻的稠化劑主劑粉末；④在混合物中緩慢加入稠化劑主劑粉末，以500r/min勻速攪拌0.5h使其分散均勻即得所述酸液速溶稠化劑。
[0015]將上述0.5kg的酸液速溶稠化劑加入99.5 kg清水中，配製出濃度為0.5%酸液速溶稠化劑溶液，溶解時間只需要4min。該稠化酸液體系耐溫能力最高為160°C (附圖1)，而將現場常用的濃度為1.8%酸液速溶稠化劑溶液的稠化酸體系耐溫能力最高為145°C (附圖2)。現場常用稠化酸液體系溶解時間為9min。
[0016]實施例2
一種酸液速溶稠化劑，它是由以下組分按下述質量百分比配製而成:稠化劑主劑59%、稠化劑輔劑40%、分散劑1%組成。所述的稠化劑主劑是聚丙烯醯胺、分子量為1500萬，所述的稠化劑輔劑是聚乙二醇、分子量為1500萬，所述的分散劑是納米級二氧化矽。從市場上直接購得。上述酸液速溶稠化劑溶解時間快，適用於氣井。
[0017]酸液速溶稠化劑製備方法如下:
①採用2m3反應釜加入Ikg的分散劑；②緩慢加入40kg的稠化劑輔劑，300r/min勻速攪拌5min，使其分散均勻，得混合物；③將59kg稠化劑劑主劑用粉碎機進行粉碎，並用120目過篩獲得均勻的稠化劑主劑粉末；④在混合物中緩慢加入稠化劑主劑粉末，以500r/min勻速攪拌0.5h使其分散均勻即得所述酸液速溶稠化劑。
[0018]將上述0.3kg的酸液速溶稠化劑加入99.7 kg清水中，配製出濃度為0.3%酸液速溶稠化劑溶液，該稠化酸液體系耐溫能力最高為150°C與實施例1的圖1基本一致，而將現場常用的濃度為1.8%酸液速溶稠化劑溶液的稠化酸體系耐溫能力最高為145°C (附圖
2)。本發明的稠化酸液體系溶解時間為5min，而要達到相同的粘度，現場常用稠化酸液體系溶解時間為9min。
[0019]實施例3
同實施例1基本相同，不同之處是:一種酸液速溶稠化劑是由以下組分配製而成:稠化劑主劑38%、稠化劑輔劑60%、分散劑2%組成，上述百分數均為質量百分數。[0020]將上述0.8kg的酸液速溶稠化劑加入99.2 kg清水中，配製出濃度為0.8%酸液速溶稠化劑溶液，該稠化酸液體系耐溫能力最高為155°C與實施例1的圖1基本一致，而將現場常用的濃度為1.8%酸液速溶稠化劑溶液的稠化酸體系耐溫能力最高為145°C (附圖2)。本發明的稠化酸液體系溶解時間為4.5min，而要達到相同的粘度，現場常用稠化酸液體系溶解時間為9min。
[0021]實施例4
同實施例1基本相同，不同之處是:所述的稠化劑主劑是丙烯酸鉀-聚丙烯醯胺共聚物；所述的稠化劑輔劑是丙二醇和丙醇按1:1的比例復配物。所述的分散劑是微米級二氧化矽。其效果同實施例1基本一致。
[0022]實施例5
同實施例1基本相同，不同之處是:所述的稠化劑輔劑是丙二醇和丙醇按1:1的比例復配物；所述的分散劑是微米級二氧化矽。其效果同實施例1基本一致。
[0023]下面是關於本發明添加劑比例的對比說明:
表1中1#-3#為本發明的稠化劑主劑、稠化劑輔劑及分散劑在本發明配方範圍的數值配製的添加劑，4#為同樣採用本發明的配方，但稠化劑主劑、稠化劑輔劑的比例不在本發明配方比例範圍的配製的添加劑情況:
表1
【權利要求】
1.一種酸液速溶稠化劑，其特徵是:它是由以下組分配製而成:稠化劑主劑38~59%、稠化劑輔劑40~60%、分散劑I~2%組成，上述百分數均為質量百分數。
2.根據權利要求1所述的一種酸液速溶稠化劑，其特徵是:所述的稠化劑主劑是聚丙烯醯胺或丙烯酸鉀-聚丙烯醯胺共聚物。
3.根據權利要求1所述的一種酸液速溶稠化劑，其特徵是:所述的稠化劑輔劑是聚乙二醇或丙二醇和丙醇的復配物。
4.根據權利要求1所述的一種酸液速溶稠化劑，其特徵是:所述的分散劑是微米或納米級二氧化矽。
5.根據權利要求2或3所述的一種酸液速溶稠化劑，其特徵是:所述的聚丙烯醯胺的分子量為1500萬；聚乙二醇的分子量為1500萬。
6.根據權利要求1所述的一種酸液速溶稠化劑的製備方法，其特徵是:具體包括如下步驟: 1)將配方量的分散劑加入配方量的稠化劑輔劑中，300r/min勻速攪拌5min，使其分散均勻，得混合物備用； 2)將配方量的稠化劑劑主劑用粉碎機進行粉碎，並用120目過篩獲得均勻的稠化劑主劑粉末； 3)將步驟2)的稠化劑主劑粉末加入步驟I)的混合物中，500r/min勻速攪拌0.5h使其分散均勻即得酸液速溶稠化劑。
7.根據權利要求6所述的一種酸液速溶稠化劑的製備方法，其特徵是:所述的酸液速溶稠化劑加量是清水的0.3~0.`8%，溶解時間為4-5min。
【文檔編號】C09K8/74GK103666440SQ201310684180
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月9日 優先權日:2013年12月9日
【發明者】孫虎, 王祖文, 張冕, 廖樂軍, 韓文哲, 高燕, 趙文鋼, 李婧, 陳亞聯, 郭偉林, 李楠, 高紅平 申請人:中國石油集團川慶鑽探工程有限公司長慶井下技術作業公司