[发明专利]一种速溶耐高温双水相减阻剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开一种速溶耐高温双水相减阻剂及其制备方法和应用，按重量份数计，包括以下组分：无机盐5～25份、水溶性聚合物10～20份、含磺酸基或环状结构的水溶性乙烯基单体10～20份、非离子型水溶性乙烯基单体30～65份、引发剂0.01～0.5份以及水150～190份。本发明采用双分散剂体系，有利于形成分子量高、稳定性好的聚合物，制备方法所有的溶剂均采用清水，环保且成本低；本发明通过控制合适的耐温基团的含量，保证了合成的聚合物在高温下的减阻效果，抗温达100℃。

技术领域

本发明属于页岩油气储层改造压裂用减阻剂领域，具体涉及一种速溶耐高温双水相减阻剂及其制备方法和应用。

背景技术

非常规油气储物性差，具有低孔隙度和低渗透率的特性，一般无自然工业产量，需要通过储层改造技术沟通天然裂缝，形成复杂的裂缝网络而产生油气通道，以达到增产的目的。因此以提高渗透率为目的增产改造是开发页岩油气资源的必不可少的步骤。

滑溜水压裂是页岩储层高效开发的主要技术手段，聚合物减阻剂是其核心添加剂。压裂液在注入过程中产生大量湍流，损耗了大量本应到达储层的动能，导致压裂液无法实现预期目标，聚合物减阻剂的加入可以抑制湍流的产生，大幅降低水力压裂过程中长井筒产生的摩阻。聚丙烯酰胺因成本低、减阻效果优异，是滑溜水压裂液的主要减阻剂类型。但深层页岩储层高温对压裂液提出了更高的耐温要求，减阻剂的耐温能力成为压裂液的重要性能指标。现有减阻剂主要为粉末减阻剂，但溶解速度慢，增加了压裂液的泵注成本；油包水乳液减阻剂适用于连续混配压裂作业，但存在生产成本高、对环境污染大等缺点；且减阻剂应用时多为水溶液状态，配液时不可避免空气中溶解氧的进入，导致聚丙烯酰胺氧化降解，高温则会加剧此过程，引发聚丙烯酰胺分子链结构破坏和断裂等，造成聚丙烯酰胺的减阻性能大幅下降。

因此，需要开发一种抗高温性能好的滑溜水压裂液用减阻剂。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提供一种速溶耐高温双水相减阻剂及其制备方法和应用，解决现有技术中减阻剂耐温性能差的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种速溶耐高温双水相减阻剂：

按重量份数计，包括以下组分：

无机盐5～25份、水溶性聚合物10～20份、含磺酸基或环状结构的水溶性乙烯基单体10～20份、非离子型水溶性乙烯基单体30～65份、引发剂0.01～0.5份以及水150～190份。

进一步地，按重量份数计，包括以下组分：

无机盐8～20份、水溶性聚合物15～16份、含磺酸基或环状结构的水溶性乙烯基单体13～15份、非离子型水溶性乙烯基单体45～65份、水溶性引发剂0.03～0.2份以及水160～185份。

进一步地，所述的无机盐为氯化钠、氯化钾、硫酸钾、硫酸铵和硫酸钠中的至少一种。

进一步地，所述水溶性聚合物为PEG6000、PEG8000、PEG10000和PEG20000中的一种。

进一步地，所述含磺酸基或环状结构的水溶性乙烯基单体为2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸钠、苯乙烯磺酸钠、乙烯基磺酸钠、N-乙烯基吡咯烷酮和N-乙烯基咪唑中的至少一种；

所述非离子型水溶性乙烯基单体为二甲基烯丙基酰胺和丙烯酰胺的混合物。

进一步地，所述引发剂为过硫酸铵和亚硫酸氢钠的混合物。

本发明还提供一种速溶耐高温双水相减阻剂的制备方法的技术方案，包括以下步骤：

在搅拌状态下，将无机盐和水溶性聚合物加入到水中，得到溶液A；

再将含磺酸基或环状结构的水溶性乙烯基单体和非离子型水溶性乙烯基单体加入溶液A中，混合均匀得到溶液B；