一种超分子耦合减阻剂及其在压裂液中的应用的制作方法

本发明涉及压裂液添加剂，尤其是一种超分子耦合减阻剂及其在压裂液中的应用。

背景技术：

1、目前国内外针对低渗透油藏的改造主要采取体积压裂的方式，通过体积压裂技术，可以使储层基质渗透率在纳米级时，其油气生产成为可能。而滑溜水压裂液是实现体积压裂的关键材料之一。滑溜水压裂液一般通过减阻剂及其他添加剂在水中配制而成。常规减阻剂通常采用矿物油、悬浮剂、聚合物进行复配而成，产品稳定性差，性能单一，含有的矿物油对环境和地层有伤害。而且常规滑溜水压裂液配制时需要添加减阻剂、杀菌剂、防膨剂、助排剂、破乳剂等多种药剂而造成工作量大、现场配液设备及人员需求大，施工繁琐，成本高等诸多问题。

技术实现思路

1、针对现有减阻剂含有矿物油组分，矿物油对环境和地层造成伤害的问题，本发明提供了一种超分子耦合减阻剂，该减阻剂中不含矿物油成分，不会对岩心造成伤害，降解性能突出，在返排液排出地面后可自然降解，不会对环境造成污染伤害。

2、本发明提供的超分子耦合减阻剂，包括以下质量百分比的组分：

3、多元醇30-50％、冠醚2-6％、有机锆盐3-5％、纳米分散剂5-10％、稠化剂30-60％。

4、其中，所述多元醇选自碳原子数量不超过6的二元醇及二元醇聚合物中的一种或几种。进一步优选的是，所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇中的任意一种或几种。

5、所述冠醚选自12-冠醚-4、15-冠醚-5、18-冠醚-6、24-冠醚-8中的任意一种或几种。

6、所述纳米分散剂选自亲水性纳米二氧化硅、亲水性纳米二氧化钛、亲水性纳米二氧化镁中的任意一种。

7、所述有机锆盐选自正丙醇锆、乙二醇锆、醋酸锆、三乙醇胺锆酯中的任意一种。

8、所述稠化剂选自瓜胶、田菁胶、羧甲基纤维素、黄原胶、聚丙烯酰胺、聚a烯烃中的任意一种。

9、所述超分子耦合减阻剂的制备方法如下：

10、s1：将多元醇、冠醚、有机锆盐加入反应瓶中搅拌，充分混合均匀。

11、s2：向步骤s1的溶液中加入纳米分散剂，升温至60℃并恒温搅拌60min，得到超分子耦合剂。此步骤中，冠醚的醚基与多元醇的羟基相互耦合作用，形成超分子耦合剂。

12、s3：将超分子耦合剂与稠化剂充分混合，并用均质机循环30分钟，得到超分子耦合减阻剂。

13、在施工中将超分子耦合减阻剂与配液水混合即配制成压裂液。所述配液水可以是纯水、也可以是返排液或采出液。配制压裂液时可以现配现用。

14、与现有技术相比，本发明的有益之处在于：

15、(1)本发明的超分子耦合减阻剂中，利用超分子耦合剂与稠化剂的进一步耦合，通过超分子冠醚耦合作用，自交联携砂效果好，可以满足低排量下高携砂要求，减阻剂的生产工艺简单，产品稳定性好，质量明显优于市场上同类产品，具有广阔的市场前景。

16、(2)所述超分子耦合减阻剂是针页岩气、致密气、页岩油、致密油等高效清洁开发而研制的一种新产品。减阻剂中不含矿物油成分，不会对岩心造成伤害，而且减阻和携砂效果好，降解性能突出，在返排液排出地面后可自然降解，不会对自然界造成环境污染。

17、(3)所述超分子减阻剂集降阻、携砂、助排、防膨等多种功能于一体，有效含量可以达到70％，现场配液用量少，不仅可以解决常规滑溜水需要添加减阻剂、杀菌剂、防膨剂、助排剂、破乳剂等多种药剂而造成工作量大、成本高等诸多问题，还可以减少现场配液设备及人员，施工简便，降低成本。

18、(4)所述超分子减阻剂的抗盐效果好，可采用返排液、采出液配置，实现重复利用。而且配制压裂液时可以现配现用，现场配液流程简单，使用方便。

19、本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

技术特征：

1.一种超分子耦合减阻剂，其特征在于，包括以下质量百分比的组分：

2.如权利要求1所述的超分子耦合减阻剂，其特征在于，所述纳米分散剂选自亲水性纳米二氧化硅、亲水性纳米二氧化钛、亲水性纳米二氧化镁中的任意一种。

3.如权利要求2所述的超分子耦合减阻剂，其特征在于，所述有机锆盐选自正丙醇锆、乙二醇锆、醋酸锆、三乙醇胺锆酯中的任意一种。

4.如权利要求3所述的超分子耦合减阻剂，其特征在于，所述稠化剂选自瓜胶、田菁胶、羧甲基纤维素、黄原胶、聚丙烯酰胺、聚a烯烃中的任意一种。

5.如权利要求4所述的超分子耦合减阻剂，其特征在于，所述多元醇选自乙二醇、丙二醇、丙三醇、丁二醇、新戊二醇、甲基丙二醇、聚乙二醇、聚丙二醇中的任意一种或几种。

6.如权利要求1所述的超分子耦合减阻剂，其特征在于，制备方法如下：

7.如权利要求1-6任意一项所述的超分子耦合减阻剂在压裂液中的应用，其特征在于，在施工中将超分子耦合减阻剂与配液水混合即配制成压裂液。

技术总结本发明公开了一种超分子耦合减阻剂及其在压裂液中的应用，所述减阻剂包括以下质量百分比的组分：多元醇30‑50％、冠醚2‑6％、有机锆盐3‑5％、纳米分散剂5‑10％、稠化剂30‑60％；多元醇选自碳原子数量不超过6的二元醇及二元醇聚合物中的一种或几种；冠醚选自12‑冠醚‑4、15‑冠醚‑5、18‑冠醚‑6、24‑冠醚‑8中的任意一种或几种；将多元醇、冠醚、有机锆盐、纳米分散剂进行复合形成超分子耦合剂，再向超分子耦合剂中加入稠化剂，高速搅拌一定时间，即得到超分子耦合减阻剂。本发明的超分子耦合减阻剂不含矿物油，岩心伤害小，减阻和携砂效果好，降解性能突出，在返排液排出地面后可自然降解，不会对自然界造成环境污染。技术研发人员：罗朝明受保护的技术使用者：重庆科瑞达化工有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16