[发明专利]页岩气和页岩油压裂用复合多功能变粘乳液降阻剂，制备方法

说明书

本发明公开了一种页岩气和页岩油压裂用复合多功能变粘乳液降阻剂，制备方法，页岩气和页岩油压裂用复合多功能变粘乳液降阻剂主要由以下原料制备得到：丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸‑2‑羟丙酯、尿素、柠檬酸、聚2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸钠、引发剂以及乳化剂；可以直接在线混配，不需要混配车提前配制储存于储罐中，现场可以节约混配车的配液费及储罐搬运费等，同时节约场地，针对井场较小的井，有良好的适用性。

技术领域

本发明属于页岩油或页岩气开采技术领域，具体涉及一种页岩气和页岩油压裂用复合多功能变粘乳液降阻剂，制备方法。

背景技术

随着美国页岩气的大规模开发，全球掀起了一场“页岩气革命”，许多国家都启动了页岩气勘探开发计划。目前，我国页岩气领域也掀起了一股投资勘探开采的热潮。页岩属于超低渗透率储层，无法提供经济开采所需的渗流通道，需要通过压裂作业提高储层的导流能力才能达到工业开采的目的。

目前，主要采用在水中加入少量降阻剂和一些添加剂构成压裂液工作液，以滑溜水为工作液的压裂工艺对储层进行压裂；但是现有的降阻剂大部分都是粉剂，使用时需要在现场现配成压裂液使用，然而现场配制存在以下缺点：

(1)需要用到混配车和大量储液罐；

(2)当一口井开采完成后就存在混配车和大量储液罐的搬运，因此需要大量的搬运费用；

(3)混配车和大量储液罐的占地面积大，不适合井厂较小的井，使得粉剂降阻剂的使用受限。

发明内容

本发明针对现有的粉剂降阻剂需要现场配制存在使用受限，需要用到大量设备和需要大量的搬运费用的问题；本发明提供页一种岩气和页岩油用复合多功能变粘乳液降阻剂。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种页岩气和页岩油压裂用复合多功能变粘乳液降阻剂，主要由以下原料制备得到：丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸-2-羟丙酯、尿素、柠檬酸、聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、引发剂以及乳化剂。

进一步限定，页岩气和页岩油压裂用复合多功能变粘乳液降阻剂主要由以下重量份的原料制备得到：

丙烯酰胺50-80份、甲基丙烯酸羟乙酯8-20份、甲基丙烯酸-2-羟丙酯10-30份、尿素5-15份、柠檬酸10-25份、聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠8-25份、引发剂1-6份以及乳化剂3-8份。

进一步限定，所述乳化剂为非离子乳化剂，其亲水亲油平衡值为4至7。

进一步限定，所述乳化剂为吐温-20、司盘-80、吐温-80、OP-10和聚醚硅油中的至少一种。

进一步限定，所述引发剂为氧化剂，或者氧化剂与还原剂一起组成的氧化还原体系。

进一步限定，所述氧化剂为过硫酸钠、过硫酸钾和过氧化氢中的一种或多种的混合，所述还原剂为低价金属盐。

有益效果：本发明制备得到的页岩气和页岩油压裂用复合多功能变粘乳液降阻剂为乳液型，可以直接在线混配，不需要混配车提前配制储存于储罐中，现场可以节约混配车的配液费及储罐搬运费等，同时节约场地，针对井场较小的井，有良好的适用性。

本发明还提供了一种页岩气和页岩油压裂用复合多功能变粘乳液降阻剂的制备方法，包括以下步骤：

丙烯酰胺、甲基丙烯酸羟乙酯和甲基丙烯酸-2-羟丙酯、尿素以及柠檬酸置于室温下溶解；

在无氧环境中加入聚2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠和引发剂，且置于室温下反应；

相应完成的产物中加入乳化剂且置于超声环境下分散，超声条件下分散得均匀，形成均匀稳定的页岩气和页岩油压裂用复合多功能变粘乳液降阻剂。