[发明专利]一种抗高盐减阻剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种抗高盐减阻剂，其原料按质量百分比如下：丙烯酰胺15‑25%，聚乙烯吡咯烷酮3‑5%，2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸5‑10%，丙烯酸15‑20%，硫酸铵1‑3%、氢氧化钠2‑6%、氯化钙1‑3%，乳化剂11‑14%，油相溶剂5‑7%，破胶剂5‑7%，去离子水10‑40%。本发明通过严格控制抗高盐减阻剂的各组份的占比以及制备工艺参数，采用丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、丙烯酸、硫酸铵、氢氧化钠、氯化钙、乳化剂、油相溶剂、破胶剂和去离子水作为制备的原料，控制乳化剂用量质量百分比在11‑14%，该减阻剂的减阻率为78.38%，溶液的运动黏度为3.4mpa·s，在100mg/L的盐水溶液中黏度保持率为75.9%，抗盐效果良好，而且耐温性能达到200℃以上，应用范围广，适合广泛推广。

技术领域

本发明涉及页岩气技术领域，具体为一种抗高盐减阻剂，同时本发明还涉及一种抗高盐减阻剂的制备方法。

背景技术

页岩气是在页岩孔隙和天然裂缝中以游离方式存在、在干酪根和黏土颗粒表面上以吸附状态存在在的天然气。页岩气储层的渗透率非常低，特别是深层产气页岩的基质渗透率通常是以纳达西来计量,页岩气藏的渗透率级别为0.000001md，纳达西Nano-darcy，而高品质页岩气藏仅为300-500纳达西。

针对特低孔、特低渗非常规储层的减阻水压裂技术得到了推广和应用，减阻剂作为减阻水压裂体系中核心添加剂，现有的减阻剂的减阻率和运动黏度并不理想，抗盐效果和耐高温性能也一边，难以满足在高盐高温等特殊环境下使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抗高盐减阻剂及其制备方法，该减阻剂的减阻率为78.38%，溶液的运动黏度为3.4mpa·s，在100mg/L的盐水溶液中黏度保持率为75.9%，抗盐效果良好，而且耐温性能达到200℃以上，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种抗高盐减阻剂，其原料按质量百分比如下：丙烯酰胺15-25%，聚乙烯吡咯烷酮3-5%，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸5-10%，丙烯酸15-20%，硫酸铵1-3%、氢氧化钠2-6%、氯化钙1-3%，乳化剂11-14%，油相溶剂5-7%，破胶剂5-7%，去离子水10-40%。

优选的，所述乳化剂为吐温80，为淡黄色至橙黄色的黏稠液体，运动粘度：在25℃时为350-550mm³/s。

优选的，所述油相溶剂为煤油、矿物油和硅油中的任意两种组合物，且组合比例为1：1。

优选的，所述破胶剂为活性酶破胶剂，破胶率超过99%。

本发明还提供一种抗高盐减阻剂的制备方法，包括如下步骤：

S1：取料，将丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯酸、硫酸铵、氢氧化钠、氯化钙、乳化剂、油相溶剂、破胶剂和去离子水按质量百分比称取，备用；

S2：溶解，将去离子水加入到反应釜中，再依次将丙烯酰胺、聚乙烯吡咯烷酮、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、丙烯、硫酸铵和氯化钙加入到反应釜中进行溶解，溶解温度35-45℃；

S3：调整pH值，在步骤S2中的反应釜中缓慢加入氢氧化钠，边加入边搅拌，调整溶液的pH值在7.5-9；

S4：搅拌分散，将步骤S3中的溶液置于装有冷凝管、氮气管和搅拌器的四口瓶中进行分散，分散温度为25-35℃，分散时间不低于30min，分散时缓慢滴加乳化剂乳化均匀，备用；

S5：通氮气，将步骤S4分散后的溶液再次加入到反应釜中，向反应釜内乳化均匀的溶液中通入氮气去除溶液中的氧气，通氮气时间超过1h，控制反应釜的温度为20-25℃；

S6：聚合反应，继续通入氮气，在无氧条件下，加入油相溶剂和破胶剂进行搅拌反应，恒温反应5-6h；