【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油开采，具体涉及一种聚合物型酸液稠化剂及其制备方法。
技术介绍
1、目前我国已投入开发的低渗透油气藏储量占总动用储量的三分之一以上，这些油气田大多数处于低产低效状态，而未动用油气地质储量中低渗透储量所占的比例更大。已开发油气田如何进一步提高开发效果，未动用储量如何尽快高效的投入开发，压裂酸化技术起着不可替代的作用。
2、压裂就是通过一台大流量的高压力泵，将压裂液注入到油层中，迫使油层破裂，用支撑剂将这些裂口固定，并将液体矿石引入到地面。酸化和压裂具有相似之处，即使地层裂隙增大，使石油渗透能力增大。
3、压裂酸化是指在常规酸液中加入稠化剂以提高酸液相的粘度，延缓酸液中h+向固液界面的传质速度，从而起到深部缓速酸化效果的一种酸液体系。相比于普通酸液体系，稠化酸体系的粘度较高，具有良好的缓速性能以及降滤失性和减阻性能等，而且对酸化地层的二次伤害较小，因此稠化酸的酸化有效期相比常规酸化体系更长。随着油气田开发的深度的逐渐增加，面对的地层温度越来越高，具有缓速作用的稠化酸体系得到了迅速的发展。
4、稠化酸的性能关键是由其所用稠化剂决定，稠化剂分子量和结构影响酸液粘度。在酸液体系中稠化剂溶解后会形成空间网状结构，能够极大地提高体系的表观粘度，有效地降低活性酸中氢离子的扩散速率，从而延缓酸液与岩石的反应速度，降低酸液的消耗速率，有效地增加酸液的作用距离。因此，增粘能力强、性能稳定的稠化剂是改善稠化酸体系性能的关键。
5、cn1073194a公开了一种压裂液增稠剂，适用于低渗透油气
6、cn101081976a公开了一种耐高温无伤害压裂液增稠剂及其制备方法和用途，特征是采用脂肪酸和低分子量的聚乙二醇或聚环氧丙烷酯化，或在催化下使环氧乙烷或/和环氧丙烷与长链脂肪醇、脂肪酸或脂肪胺加成，使长链疏水基和助溶链段连接；再将助溶链段的末端羟基转化为卤原子，与过量叔胺反应，或将助溶链段的末端羟基与磺化试剂反应；即得通式为r1－x－(eo)m(po)n－y的该专利技术增稠剂，式中r1为长链疏水基团；eo为乙氧基，po为2－氧化丙基，m、n为平均加成摩尔数，x为连接基团，包括醚键、酯键或酰胺键；y为亲水基团，包括季铵基、羧基、硫酸基或磺酸基团离子型基团。按重量将1～3份该增稠剂和0.05～0.4份高温稳定剂加入由2～3份卤盐与100份水配成的基液中，即得可用于油气田增产的耐高温无伤害压裂液。但是该专利技术的方法制备工艺复杂，成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术针对上述现有技术存在的不足而提供一种聚合物型酸液稠化剂及其制备方法。该专利技术具有合成工艺简单、无副产物、高表观粘度、耐剪切能力强、高减阻率的优点。0.9wt％的浓度表观粘度达到210mpa·s以上，降阻率达到75％以上。
2、本专利技术目的之一公开了一种聚合物型酸液稠化剂的制备方法，所述制备方法的具体步骤如下：
3、(1)在反应器中依次加入1-乙烯基-2-吡咯烷酮、1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐、全氟癸基乙基丙烯酸酯、羧甲基纤维素、乳化剂、缓冲盐、去离子水，用氮气吹扫5-8min，高速搅拌，调节ph7-8，同时加热到55-60℃，直到所有原材料完全成为均匀的乳状液；
4、(2)在反应器中加入0.5-1.5wt％的硫酸铜溶液和引发剂，溶液逐渐变稠，快速加入1mol/l的二甲基二烯丙基氯化铵溶液，继续升温到80-85℃，保温反应30-50min，投加15-20wt％的二甲基二硫代氨基甲酸钾溶液终止反应，得到粘稠液体，将粘稠液体烘干造粒，颗粒直径0.1-1mm，得到产品聚合物型酸液稠化剂。
5、在本专利技术中，优选地，基于1摩尔份的1-乙烯基-2-吡咯烷酮，所述的1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐、全氟癸基乙基丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵的用量分别为0.1-0.3摩尔份、0.05-0.1摩尔份、0.05-0.1摩尔份。
6、在本专利技术中，优选地，步骤(1)中所述羧甲基纤维素与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的重量比为0.1-0.2：1。
7、在本专利技术中，优选地，步骤(1)中所述高速搅拌速度为1200-1500rpm。
8、在本专利技术中，优选地，步骤(1)中所述乳化剂为span20(失水山梨醇单月桂酸酯)、tween61(聚氧化乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯)、tween65(聚氧化乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯)中的一种，与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的重量比为0.02-0.04：1。
9、在本专利技术中，优选地，步骤(1)中所述缓冲盐为磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵中的一种，与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的重量比为0.02-0.04：1。
10、在本专利技术中，优选地，步骤(1)中所述去离子水与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的重量比为8-10：1。
11、优选地，步骤(2)中所述0.5-1.5wt％的硫酸铜溶液与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的重量比为0.01-0.02：1。
12、在本专利技术中，优选地，步骤(2)中所述引发剂为12wt％过硫酸钾+4wt％亚硫酸氢钠混合水溶液、12wt％过硫酸钠+4wt％亚硫酸氢钠混合水溶液、12wt％过硫酸铵+4wt％亚硫酸氢钠混合水溶液中的一种，与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的重量比为0.05-0.1：1。
13、在本专利技术中，优选地，步骤(2)中所述15-20wt％的二甲基二硫代氨基甲酸钾溶液与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的重量比为0.01-0.02：1。
14、本专利技术聚合物型酸液稠化剂合成反应方程式如下：
15、
16、本专利技术另一个目的公开了一种聚合物型酸液稠化剂，所述酸液稠化剂的分子结构式如下：
17、
18、其中：
19、a＝1000-20000；
20、b＝20000-200000；
21、c＝2000-60000；
22、d＝1000-20000；
23、e＝1000-20000；
24、f＝20000-200000；
25、g＝2000-60000；
26、h＝1000-20000。
27、在本专利技术中，优选地，所述的酸液稠化剂的粘均分子量为10000000-25000000。
28、本专利技术的聚合物型酸液稠化剂是以1-乙烯基-2-吡咯烷酮、1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐、全氟癸基乙基丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵为单体的四元高分子聚合物与羧甲基纤维素的混合物。其中1-乙烯基-2-吡咯烷酮为聚合主体，聚合后属于稠化剂，而且属于刚性单体，具有抗剪切、耐酸碱、耐高温的特性；1-本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种聚合物型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法的具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述一种聚合物型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，基于1摩尔份的1-乙烯基-2-吡咯烷酮，所述的1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐、全氟癸基乙基丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵的用量分别为0.1-0.3摩尔份、0.05-0.1摩尔份、0.05-0.1摩尔份。
3.根据权利要求1所述一种聚合物型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述羧甲基纤维素与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的重量比为0.1-0.2：1。
4.根据权利要求1所述一种聚合物型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述高速搅拌速度为1200-1500rpm。
5.根据权利要求1所述一种聚合物型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述乳化剂为失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧化乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧化乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯中的一种，与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的重量比为0.02-0.04：1。
6.根据权利要求1所述一种聚合物型酸液稠化剂的制备方法，
7.根据权利要求1所述一种聚合物型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述引发剂为12wt％过硫酸钾+4wt％亚硫酸氢钠混合水溶液、12wt％过硫酸钠+4wt％亚硫酸氢钠混合水溶液、12wt％过硫酸铵+4wt％亚硫酸氢钠混合水溶液中的一种，与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的重量比为0.05-0.1：1。
8.根据权利要求1所述一种聚合物型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述15-20wt％的二甲基二硫代氨基甲酸钾溶液与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的重量比为0.01-0.02：1。
9.一种聚合物型酸液稠化剂，其特征在于，所述稠化剂的分子结构式如下：
10.根据权利要求9所述一种聚合物型酸液稠化剂，其特征在于，所述稠化剂的粘均分子量为10000000-25000000。
...【技术特征摘要】
1.一种聚合物型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法的具体步骤如下：
2.根据权利要求1所述一种聚合物型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，基于1摩尔份的1-乙烯基-2-吡咯烷酮，所述的1-乙烯基-3-乙基咪唑溴盐、全氟癸基乙基丙烯酸酯、二甲基二烯丙基氯化铵的用量分别为0.1-0.3摩尔份、0.05-0.1摩尔份、0.05-0.1摩尔份。
3.根据权利要求1所述一种聚合物型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述羧甲基纤维素与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的重量比为0.1-0.2：1。
4.根据权利要求1所述一种聚合物型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述高速搅拌速度为1200-1500rpm。
5.根据权利要求1所述一种聚合物型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述乳化剂为失水山梨醇单月桂酸酯、聚氧化乙烯失水山梨醇单硬脂酸酯、聚氧化乙烯失水山梨醇三硬脂酸酯中的一种，与1-乙烯基-2-吡咯烷酮的重量比为0.02-0.04：1。
6.根据权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：任海宁，孙春同，孙永强，任平平，齐海花，
申请(专利权)人：东营施普瑞石油工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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