一种乳液型稠化剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于石油开采技术领域，具体涉及一种乳液型稠化剂及其制备方法

【技术实现步骤摘要】
一种乳液型稠化剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于石油开采
，具体涉及一种乳液型稠化剂及其制备方法
。

技术介绍

[0002]随着能源需求的不断增加以及低渗油气田勘探程度的加深，水力压裂技术作为油气增产的重要技术之一受到了广泛的关注
。
同时，压裂作为一种改善低渗透油藏的增产措施在各大油田的应用越来越广泛，压裂液的发展也越来越快，压裂液是压裂改造的核心，在压裂过程中起到传递压力
、
携带支撑剂
、
增强造缝能力等作用，可提高油气的导流能力
。
[0003]压裂时所用的压裂液必须具有高的粘度
、
高的抗剪切性
、
高的携沙性等特点
。
稠化剂作为水基压裂液的主剂，用以提高压裂液的粘度，降低压裂液滤失，悬浮和携带支撑剂
。
[0004]稠化剂种类繁多，主要有胍胶
、
黏弹性表面活性剂和合成聚合物
。
胍胶及其衍生物类稠化剂应用广泛，但其价格较高且不溶物含量高，但是对地表产生的伤害较大
。
人工合成聚合物稠化剂来源广泛且具有增稠能力高
、
耐温性好
、
残渣率低
、
携砂能力好等优点，成为压裂液研究的热点
。
[0005]CN1073194A
公开了一种压裂液增稠剂，适用于低渗透油气层的压裂改造作业
。
采用草本植物天豆粉，经乙醇
、<br/>烧碱
、
环氧丙烷和水对其进行化学改性而成
。
但该压裂液稠化剂含残渣量高，并且耐温效果不好
。
[0006]CN113372516A
提供了一种稠化剂超细粉
、
巨臂型稠化剂及其制备方法和应用，本专利技术提供的巨臂型稠化剂，按重量份计，包含以下组分：稠化剂超细粉
500
‑
650
份，悬浮剂5‑
10
份，激活剂2‑5份，提切剂5‑
10
份，乳化分散剂5‑
10
份，白油
325
‑
480
份；本专利技术提供的巨臂型稠化剂，形成了具有较短分子主链，但具有粗长侧链结构的分子链结构，改变聚合物的粘弹性，在高温及高盐条件下，聚合物都具有极高的粘度，且其热稳定性极好，可适应于温度达到
220℃
的超深井压裂施工作业，且溶解速度极快，
3min
即可全部溶解，明显缩短溶解时间和降低溶解产品引起的能耗，适应于海水以及产出水在线压裂施工作业
。
但是该悬浮体系的稳定性稍差，而且该稠化剂使用的用量偏大
。

技术实现思路

[0007]本专利技术针对上述现有技术存在的不足而提供一种乳液型稠化剂及其制备方法
。
本专利技术稠化剂具有合成简单
、
无副产物
、
高表观粘度
、
耐剪切能力强
、
摩阻小的优点
。
[0008]本专利技术第一个目的公开了一种乳液型稠化剂，所述的稠化剂组成和质量组份如下：稠化剂主剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1份；威兰胶
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.0001
‑
0.0002
份；水
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.1
‑
0.2
份
。
[0009]所述的稠化剂主剂的分子结构式如下：
其中：
a=5000
‑
50000
，更优选为
a=10000
‑
20000
；
b=2000
‑
40000
，更优选为
b=5000
‑
10000
；
c=2000
‑
40000
，更优选为
c=2000
‑
10000
；
d=1000
‑
20000
，更优选为
d=2000
‑
5000。
[0010]优选地，所述的稠化剂主剂分子量为
5000000
‑
20000000。
[0011]本专利技术另一个目的公开了上述乳液型稠化剂的制备方法，具体步骤如下：（1）第一四口烧瓶用氮气吹扫2‑
3min
，依次加入乙烯基三乙氧基硅烷
、1
‑
乙烯基
‑2‑
吡咯烷酮
、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸
、1
‑
乙烯基
‑3‑
乙基咪唑溴盐
、
白油
、
乳化剂
、
缓冲盐
、
水，开启搅拌，直到所有原材料完全成为均匀的乳状液，用氢氧化钠溶液调节
pH7
‑8；（2）在高位滴液漏斗中加入引发剂，缓慢滴加到第一四口烧瓶中，滴加完毕，升温到
85
‑
90℃
，继续搅拌
60
‑
80min
，得到稠化剂主剂；（3）第二四口烧瓶加入威兰胶和水，边搅拌边加热，得到均匀的威兰胶水溶液，将第一四口烧瓶中的稠化剂主剂加入到第二四口烧瓶中，搅拌
60
‑
90min
，得到产品稠化剂
。
[0012]在本专利技术中，优选地，基于1摩尔份的乙烯基三乙氧基硅烷，所述的1‑
乙烯基
‑2‑
吡咯烷酮
、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸
、1
‑
乙烯基
‑3‑
乙基咪唑溴盐的用量分别为
0.4
‑
0.8
摩尔份
、0.4
‑
0.8
摩尔份
、0.2
‑
0.4
摩尔份；更优选地，基于1摩尔份的乙烯基三乙氧基硅烷，所述的1‑
乙烯基
‑2‑
吡咯烷酮
、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸
、1
‑
乙烯基
‑3‑
乙基咪唑溴盐的用量分别为
0.4
‑
0.6
摩尔份
、0.4
‑
0.6
摩尔份
、0.2
‑
0.3
摩尔份
。
[0013]在本专利技术中，优选地，步骤（1）中所述白油
、
乳化剂
、
缓冲盐
、
水与乙烯基三乙氧基硅烷的重量比为<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种乳液型稠化剂，其特征在于，所述的稠化剂组成和质量组份如下：稠化剂主剂
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ1份；威兰胶
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.0001
‑
0.0002
份；水
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
0.1
‑
0.2
份；所述的稠化剂主剂的分子结构式如下：其中：
a=5000
‑
50000
；
b=2000
‑
40000
；
c=2000
‑
40000
；
d=1000
‑
20000。2.
根据权利要求1所述的一种乳液型稠化剂，其特征在于，所述的稠化剂主剂的分子结构式如下：其中：
a=10000
‑
20000
；
b=5000
‑
10000
；
c=2000
‑
10000
；
d=2000
‑
5000。3.
根据权利要求1所述的一种乳液型稠化剂，其特征在于，所述乳液型稠化剂粘均分子量为
5000000
‑
20000000。4.
一种乳液型稠化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体步骤如下：（1）第一四口烧瓶用氮气吹扫2‑
3min
，依次加入乙烯基三乙氧基硅烷
、1
‑
乙烯基
‑2‑
吡咯烷酮
、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸
、1
‑
乙烯基
‑3‑
乙基咪唑溴盐
、
白油
、
乳化剂
、
缓冲盐
、
水，开启搅拌，直到所有原材料完全成为均匀的乳状液，用氢氧化钠溶液调节
pH7
‑8；（2）在高位滴液漏斗中加入引发剂，缓慢滴加到第一四口烧瓶中，滴加完毕，升温到
85
‑
90℃
，继续搅拌
60
‑
80min
，得到稠化剂主剂；（3）第二四口烧瓶加入威兰胶和水，边搅拌边加热，得到均匀的威兰胶水溶液，将第一
四口烧瓶中的稠化剂主剂加入到第二四口烧瓶中，搅拌
60
‑
90min
，得到产品稠化剂
。5.
根据权利要求4所述一种乳液型稠化剂的制备方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张刘杰，王中鹏，毛千千，刘红，王倩，李建学，张小康，何佳恩，
申请(专利权)人：东营市宝泽能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：