【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于石油开采，具体涉及一种乳液型酸液稠化剂及其制备方法。
技术介绍
1、随着世界经济的发展，各国对石油的需求不断增加。我国油田基本都已进入开采中后期，综合含水率上升，油层渗透率下降，同时，开采程度不断增加，开采难度逐渐加大，因而，压裂作为一种石油开采的增产技术越来越受到重视。
2、压裂的目的是将储层压出裂缝，最大程度提高储层导流能力，达到增加油气产量从而增产。压裂时所用的压裂液必须具有高的粘度、高的抗剪切性、高强的携沙性和破胶无残渣的环保性等特点。高的粘度以便其造缝，只有高的粘度才能使裂缝达到所需的宽度和深度。
3、压裂的目的在于最大程度提高储层导流能力，达到增加油气产量的目的，而稠化剂作为压裂液的主剂，主要用来提高压裂液的粘度、降低压裂液滤失以及携带支撑剂。
4、目前国内外使用的稠化剂原料有天然植物胶及其衍生物、纤维素及其衍生物、人工合成聚合物。与天然植物胶及其衍生物和纤维素及其衍生物相比，人工合成聚合物具有更好的粘温特性和高温稳定性，且具有对细菌不敏感、稳定性好、携沙能力强的的优点。
5、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、烧碱、环氧丙烷和水对其进行化学改性而成。其含残渣量明显低于目前压裂液用的植物胶田菁增稠剂，因此对地层伤害小，可获得增产效果。但该压裂液增稠剂相比合成聚合物增稠剂含残渣量高，耐温效果不好。
6、cn111019042a公开了一种压裂液用抗高温稠化剂及其制备方法和应用，包
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乳液型酸液稠化剂及其制备方法。本专利技术具有合成简单、无副产物、高表观粘度、耐剪切能力强、高减阻率的优点。
2、本专利技术目的之一公开了一种乳液型酸液稠化剂，所述稠化剂的分子结构式如下：
3、
4、其中：
5、a＝10000-100000；
6、b＝1000-30000；
7、c＝2000-50000；
8、d＝1000-30000。
9、优选地，所述稠化剂粘均分子量为5000000-20000000。
10、本专利技术另一个目的公开了上述酸液稠化剂的制备方法，所述制备方法的具体步骤如下：
11、(1)在反应器中依次加入苯丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-(烯丙基二甲基甲硅烷基)吡啶、烯丙基三苯基氯化鏻、乳化剂、羟乙基纤维素、缓冲盐、去离子水，用氮气吹扫2-3min，开启搅拌，同时加热到55-60℃，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；
12、(2)高位滴加槽加入引发剂，缓慢向反应器滴加，滴加完毕后，溶液逐渐变稠，保温反应30-60min，继续升温到80-85℃，保温反应30-40min，用氢氧化钠溶液调节ph7-8，降温到40℃以下，得到粘稠液体，得到产品乳液型酸液稠化剂。
13、在本专利技术中，优选地，基于1摩尔份的苯丙烯酰胺，所述的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-(烯丙基二甲基甲硅烷基)吡啶、烯丙基三苯基氯化鏻的用量分别为0.1-0.3摩尔份、0.2-0.5摩尔份、0.1-0.3摩尔份。
14、在本专利技术中，优选地，步骤(1)中所述乳化剂为op-10(十二烷基酚聚氧乙烯醚)、tx-10(壬基酚聚氧乙烯醚)中的一种，与苯丙烯酰胺的重量比为0.01-0.02：1。
15、优选情况下，步骤(1)中所述羟乙基纤维素与苯丙烯酰胺的重量比为0.2-0.4：1。
16、优选情况下，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，与苯丙烯酰胺的重量比为0.02-0.04：1。
17、优选情况下，步骤(1)中所述去离子水与苯丙烯酰胺的重量比为6-8：1。
18、在本专利技术中，优选地，步骤(2)中所述引发剂为10wt％过硫酸钾+4wt％亚硫酸氢钠混合水溶液、10wt％过硫酸钠+4wt％亚硫酸氢钠混合水溶液、10wt％过硫酸铵+4wt％亚硫酸氢钠混合水溶液中的一种，与苯丙烯酰胺的重量比为0.2-0.5：1。
19、本专利技术乳液型酸液稠化剂的合成反应方程式如下：
20、
21、本专利技术的乳液型酸液稠化剂是以苯丙烯酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-(烯丙基二甲基甲硅烷基)吡啶、烯丙基三苯基氯化鏻为单体的四元高分子聚合物与羟乙基纤维素的混合物。其中苯丙烯酰胺为聚合主体，分子中的酰胺基团使本专利技术易于交联，苯环具有耐温、耐酸碱性；2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸一方面可以提高产品聚合均匀度和粘度，同时使本专利技术易于交联；2-(烯丙基二甲基甲硅烷基)吡啶具有低于常规表面活性剂的的表面张力，可以大幅度降低摩擦阻力，同时携沙能力较强，而且具有耐温、耐酸碱性；烯丙基三苯基氯化鏻具有很强的刚性，可以大幅度提高产品硬度，同时属于季鏻盐表面活性剂，可以大幅度降低摩擦阻力；羟乙基纤维素属于多糖，一方面可以当做分散剂提高本专利技术的聚合质量，另一方面自身属于压裂稠化剂，发生枝接作用提高本专利技术的产品质量；乳化剂一方面可以提高产品的聚合质量，另一方面可以降低使用过程中的摩擦阻力。
22、本专利技术与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
23、(1)本专利技术的乳液型酸液稠化剂具有表观粘度高的特点，0.9wt％的浓度表观粘度达到105mpa·s以上，最高达到132mpa·s；
24、(2)本专利技术的乳液型酸液稠化剂具有较高耐剪切能力，在25℃，以100s-1的条件下连续按剪切4h，表观粘度达到100mpa·s以上，最高达到129mpa·s；
25、(3)本专利技术的乳液型酸液稠化剂具有较好的降阻效应，减阻率达到70％以上。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种乳液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所述一种乳液型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，基于1摩尔份的苯丙烯酰胺，所述的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-(烯丙基二甲基甲硅烷基)吡啶、烯丙基三苯基氯化鏻的用量分别为0.1-0.3摩尔份、0.2-0.5摩尔份、0.1-0.3摩尔份。
3.根据权利要求1所述一种乳液型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述乳化剂为十二烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种，与苯丙烯酰胺的重量比为0.01-0.02：1。
4.根据权利要求1所述一种乳液型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述羟乙基纤维素与苯丙烯酰胺的重量比为0.2-0.4：1。
5.根据权利要求1所述一种乳液型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，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，与苯丙烯酰胺的重量比为0.02-0.04：1。
6.根据权利要求1所述一种乳液型酸液稠化剂的制备方法
7.根据权利要求1所述一种乳液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10wt％过硫酸钾+4wt％亚硫酸氢钠混合水溶液、10wt％过硫酸钠+4wt％亚硫酸氢钠混合水溶液、10wt％过硫酸铵+4wt％亚硫酸氢钠混合水溶液中的一种，与苯丙烯酰胺的重量比为0.2-0.5：1。
8.一种乳液型酸液稠化剂，其特征在于，所述稠化剂的分子结构式如下：
9.根据权利要求8所述一种乳液型酸液稠化剂，其特征在于，所述稠化剂的粘均分子量为5000000-20000000。
...【技术特征摘要】
1.一种乳液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所述一种乳液型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，基于1摩尔份的苯丙烯酰胺，所述的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、2-(烯丙基二甲基甲硅烷基)吡啶、烯丙基三苯基氯化鏻的用量分别为0.1-0.3摩尔份、0.2-0.5摩尔份、0.1-0.3摩尔份。
3.根据权利要求1所述一种乳液型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述乳化剂为十二烷基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚中的一种，与苯丙烯酰胺的重量比为0.01-0.02：1。
4.根据权利要求1所述一种乳液型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中所述羟乙基纤维素与苯丙烯酰胺的重量比为0.2-0.4：1。
5.根据权利要求1所述一种乳液型酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)中...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙永强，孙春同，任海宁，任平平，
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：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。