一种油田用零氟超级助排剂的制作方法

本发明涉及油田开发，尤其涉及一种油田用零氟超级助排剂。

背景技术：

1、油气资源是当前经济社会发展以及工业行业等发展的重要资源，是为各种设备设施正常运行提供重要保证的能源资源。目前对于油气资源的需求量不断提高，在一定程度上对油气田的开采质量和效率提出了更高的要求。油田压裂作业是开发新油田、老油田增产的主要工艺，其中，压裂液是压开地层的含水流体；压裂液的返排量是影响压裂施工效果和油气增产的重要因素。而为了提高压裂液的返排率，需要在压裂剂中加入帮助返排的助排剂。

2、现有的油田用助排剂还或多或少存在助排效果不明显，助排效率有待进一步提高，使用量大，环保性和安全性不足，稳定性不够等技术缺陷。目前市面上许多油田用助排剂均含有氟碳表面活性剂成分，氟碳表面活性剂是指碳氢表面活性剂的疏水基团中的氢全部或部分被氟原子取代而形成的表面活性剂。由于氟原子的存在，其分子间范德华力较小，分子从水溶液本体向表面转移时所需张力也较小，因而导致表面活性剂分子在溶液表面大量聚集。由于氟碳类表面活性剂较低的表面张力，氟碳表面活性剂普遍被用于石油开采助剂的配方中，具有降低表面张力，有助于返排，降低水锁等作用。然而，由于其构成靠的是极其强劲的氟-碳键化学键，极难分解，其环境半衰期非常长，长期存在于排放的废水污泥、使用后丢弃物品、进入地下水、进入顶端食物链中。尤其是在压裂酸化等措施改造中，一旦被泵入储层，除去一部分被返排、随石油开采出外，其余的pfas极易进入地下水。

3、如，申请公布号为cn104403657a的中国发明专利公开了一种油田用超级助排剂，按质量百分比，包括以下组分：烷基酚聚氧乙烯醚7～15％；十二烷基二甲基甜菜碱3～5％；氟碳表面活性剂0.1～1％；低分子醇10～30％；活化助剂1～3％；ph调节剂0～2％；去离子水50～70%；具有使用方便、成本低廉的特点。然而，其助排效果和效率仍然有待进一步提高，由于使用了氟碳表面活性剂，其环保性能仍然有待进一步改善。

4、因此，开发一种助排效果好，助排效率高，添加量小，使用安全环保，稳定性佳的油田用零氟超级助排剂符合市场需求，具有广泛的市场价值和应用前景，对促进油田开发领域的发展具有非常重要的意义。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种助排效果好，助排效率高，添加量小，使用安全环保，稳定性佳的油田用零氟超级助排剂。

2、为达到以上目的，本发明提供一种油田用零氟超级助排剂，包括如下按重量百分比计的各组分制成：两性有机离子盐4-6wt%、表面活性剂8-12wt%、1,3-双((三羟甲基)甲基氨基)丙烷1-3wt%、腺苷0.3-1wt%、功能聚合物1-3wt%、茶多酚0.1-0.5wt%、水溶性壳聚糖0.5-1.2wt%、低分子醇10-20wt%，余量为去离子水；所述功能聚合物是由3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、乙二醇二缩水甘油醚反应制成。

3、优选的，所述两性有机离子盐选自羟基丙烷磺酸吡啶盐、1-苄基吡啶-3-羧酸盐中的至少一种。

4、优选的，所述表面活性剂为蔗糖脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、卵磷脂、十二烷基二甲基甜菜碱中的至少一种。

5、优选的，所述功能聚合物的制备方法，包括如下步骤：将3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、乙二醇二缩水甘油醚加入到二甲亚砜中，在70-80℃下搅拌4-6h，后旋蒸除去溶剂，得到功能聚合物。

6、优选的，所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、乙二醇二缩水甘油醚、的摩尔比为1:1:(6-10)。

7、优选的，所述水溶性壳聚糖的平均分子量为10万，取代度为90%。

8、优选的，所述低分子醇为乙醇、异丙醇、乙二醇、正丁醇中的至少一种。

9、本发明的另一个目的，在于提供一种所述油田用零氟超级助排剂的制备方法，包括如下步骤：将各组分按重量百分比混合均匀后，静置脱泡，制成油田用零氟超级助排剂。

10、由于上述技术方案的运用，本发明具有以下有益效果：

11、（1）本发明提供的油田用零氟超级助排剂的原料无氟，绿色安全，腺苷、茶多酚来自于生物合成和提取；制备方法简单，只需将各组分混合均匀后即可，无需专用设备和生产线，耗能低，制备效率和成品合格率高，劳动强度低，对环境影响小，适于连续规模化生产，具有较高的推广应用价值。

12、（2）本发明提供的油田用零氟超级助排剂，包括如下按重量百分比计的各组分制成：两性有机离子盐4-6wt%、表面活性剂8-12wt%、1,3-双((三羟甲基)甲基氨基)丙烷1-3wt%、腺苷0.3-1wt%、功能聚合物1-3wt%、茶多酚0.1-0.5wt%、水溶性壳聚糖0.5-1.2wt%、低分子醇10-20wt%，余量为去离子水；所述功能聚合物是由3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、乙二醇二缩水甘油醚反应制成。通过各组分之间的相互配合共同作用，使得制成的助排剂助排效果好，助排效率高，添加量小，使用安全环保，稳定性佳。

13、（3）本发明提供的油田用零氟超级助排剂，添加的功能聚合物是由3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、乙二醇二缩水甘油醚反应制成；通过分子结构的设计，使得其加入后制成的助排剂具有高表面活性，低表面张力，临界胶团浓度低，胶团聚集数大，增容能力强的特点，同时分子不带电荷，稳定性高，不受酸、碱、盐的影响，可以与其它阴、阳、两性表面活性剂混合使用，可以在不同ph的范围内大幅度降低油水界面张力，增大润湿角，降低岩石毛细管阻力，强力清除地层堵塞，可有效提高压裂液的返排量。

14、（4）本发明提供的油田用零氟超级助排剂，不含氟碳表面活性，使得使用环保性更好，通过各组分之间的相互配合作用，可有效降低油-水表面和界面张力；与压裂液和酸液配伍性良好；适用于低孔低渗、页岩油、致密油等非常规储层。

技术特征：

1.一种油田用零氟超级助排剂，其特征在于，包括如下按重量百分比计的各组分制成：两性有机离子盐4-6wt%、表面活性剂8-12wt%、1,3-双((三羟甲基)甲基氨基)丙烷1-3wt%、腺苷0.3-1wt%、功能聚合物1-3wt%、茶多酚0.1-0.5wt%、水溶性壳聚糖0.5-1.2wt%、低分子醇10-20wt%，余量为去离子水；所述功能聚合物是由3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、乙二醇二缩水甘油醚反应制成。

2.根据权利要求1所述的油田用零氟超级助排剂，其特征在于，所述两性有机离子盐选自羟基丙烷磺酸吡啶盐、1-苄基吡啶-3-羧酸盐中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的油田用零氟超级助排剂，其特征在于，所述表面活性剂为蔗糖脂肪酸酯、聚氧乙烯脂肪酸酯、卵磷脂、十二烷基二甲基甜菜碱中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的油田用零氟超级助排剂，其特征在于，所述功能聚合物的制备方法，包括如下步骤：将3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、乙二醇二缩水甘油醚加入到二甲亚砜中，在70-80℃下搅拌4-6h，后旋蒸除去溶剂，得到功能聚合物。

5.根据权利要求4所述的油田用零氟超级助排剂，其特征在于，所述3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、乙二醇二缩水甘油醚、二甲亚砜的摩尔比为1:1:(6-10)。

6.根据权利要求1所述的油田用零氟超级助排剂，其特征在于，所述水溶性壳聚糖的平均分子量为10万，取代度为90%。

7.根据权利要求1所述的油田用零氟超级助排剂，其特征在于，所述低分子醇为乙醇、异丙醇、乙二醇、正丁醇中的至少一种。

8.一种根据权利要求1-7任一项所述油田用零氟超级助排剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将各组分按重量百分比混合均匀后，静置脱泡，制成油田用零氟超级助排剂。

技术总结本发明提供一种油田用零氟超级助排剂，涉及油田开发技术领域，包括如下按重量百分比计的各组分制成：两性有机离子盐4‑6wt%、表面活性剂8‑12wt%、1,3‑双((三羟甲基)甲基氨基)丙烷1‑3wt%、腺苷0.3‑1wt%、功能聚合物1‑3wt%、茶多酚0.1‑0.5wt%、水溶性壳聚糖0.5‑1.2wt%、低分子醇10‑20wt%，余量为去离子水；所述功能聚合物是由3,5‑二氨基‑1,2,4‑三氮唑、乙二醇二缩水甘油醚反应制成。本发明公开的油田用零氟超级助排剂助排效果好，助排效率高，添加量小，使用安全环保，稳定性佳。技术研发人员：黎力,乔少珂,李龙,程刚,苗元,刘毅,营虎虎,李彩云,甄延忠,王拓,向礼勇受保护的技术使用者：延长油田股份有限公司技术研发日：技术公布日：2024/12/2