【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稠化剂及其制备方法与应用。
技术介绍
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。但该压裂液稠化剂含残渣量高，并且耐温效果不好。
5、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；该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
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稠化剂及其制备方法与应用。本专利技术具有合成简单、表观粘度高、耐剪切能力强、降阻效果好的优点。
2、本专利技术目的之一公开了一种聚合物稠化剂的制备方法，具体步骤如下：
3、（1）在反应器中依次加入n-丙烯酰(三羟甲基)氨基甲烷、去离子水、羟乙基纤维素、十二烷基酚聚氧乙烯醚、缓冲盐，搅拌均匀，用氮气吹扫反应器及管路，置换掉反应釜中的空气，再依次加入全氟辛基乙基丙烯酸酯、1-乙烯基-2-吡咯烷酮、n,n′-二烯丙基 -l-酒石酸二胺，搅拌均匀，用氢氧化钠溶液调节ph7-8；
4、（2）高位滴加槽加入引发剂，滴加完毕后，继续搅拌，直到粘度开始上升，继续搅拌30-60min，继续升温到60-65℃，保温反应30-60min，得到粘稠液体；
5、（3）将上述粘稠液体烘干造粒，得到产品聚合物稠化剂。
6、在本专利技术中，优选地，所述全氟辛基乙基丙烯酸酯、1-乙烯基-2-吡咯烷酮、n,n′-二烯丙基 -l-酒石酸二胺与n-丙烯酰(三羟甲基)氨基甲烷的摩尔比为0.2-0.4：0.1-0.2：0.05-0.1：1。
7、在本专利技术中，优选地，步骤（1）中，所述去离子水、羟乙基纤维素、十二烷基酚聚氧乙烯醚、与n-丙烯酰(三羟甲基)氨基甲烷的重量比为8-10：0.05-0.1：0.05-0.1：1。
8、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、磷酸二氢钠、磷酸二氢铵中的一种，与n-丙烯酰(三羟甲基)氨基甲烷的重量比为0.02-0.04：1。
9、在本专利技术中，优选地，步骤（2）中，所述引发剂为过硫酸盐与亚硫酸氢钠的混合溶液，其中过硫酸盐的浓度为10-12wt%，亚硫酸氢钠的浓度为4-6wt%，引发剂与丙烯酰胺的重量比为0.2-0.4：1。
10、优选情况下，所述过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的一种。
11、本专利技术的聚合物稠化剂合成反应方程式如下：
12、
13、
14、本专利技术另一个目的公开了一种聚合物稠化剂，所述聚合物稠化剂的结构式如下：
15、
16、其中：
17、m=10000-100000；
18、n=2000-40000；
19、p=1000-20000；
20、o=500-10000。
21、在本专利技术中，优选地，所述聚合物稠化剂的粘均分子量为15000000-20000000。
22、本专利技术第三个目的公开了上述聚合物稠化剂在低渗透油藏压裂中的应用。
23、本专利技术的聚合物稠化剂是四元高分子聚合物。聚合的主要单体为n-丙烯酰(三羟甲基)氨基甲烷，含有氨基和大量的羟基，可以与各类交联剂发生交联；全氟辛基乙基丙烯酸酯可以降低表界面张力，可以降低摩擦阻力，起到类似滑溜水的作用；分子中含有1-乙烯基-2-吡咯烷酮，可以增加耐剪切能力；n,n′-二烯丙基 -l-酒石酸二胺，使得聚合物呈二维或三维结构，可以大幅提高分子的粘度，自身含有氨基和羟基，易于发生交联，从而提高产品粘度，提高压裂效果。羟乙基纤维素在聚合过程中起到分散剂的作用，提高本专利技术的聚合效果，同时也能加强交联效果。
24、本专利技术与现有技术相比具有如下优点和有益效果：
25、（1）本专利技术的聚合物稠化剂合成采用一锅法，合成工艺简单，没有副产物；
26、（2）本专利技术的聚合物稠化剂具有较高的表观粘度，2000mg/l浓度粘度达到115mpa•s及以上；具有较好的耐剪切能力，在170s-1的条件下，连续剪切120min后，粘度保持率达到87%以上；配置后的压裂液具有较好的降阻率，降阻率达到86%以上。
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1.一种聚合物稠化剂的制备方法，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所述制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述去离子水、羟乙基纤维素、十二烷基酚聚氧乙烯醚、与N-丙烯酰(三羟甲基)氨基甲烷的重量比为8-10：0.05-0.1：0.05-0.1：1。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述缓冲盐为磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢铵中的一种，与N-丙烯酰(三羟甲基)氨基甲烷的重量比为0.02-0.04：1。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述引发剂为过硫酸盐与亚硫酸氢钠的混合溶液，其中过硫酸盐的浓度为10-12wt%，亚硫酸氢钠的浓度为4-6wt%。
5.根据权利要求1或4所述制备方法，其特征在于，所述引发剂与丙烯酰胺的重量比为0.2-0.4：1。
6.根据权利要求4所述制备方法，其特征在于，所述过硫酸盐为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的一种。
7.根据权利要求1-6任一项所述制备方法制备得到的聚合物稠化剂，所述的聚合物稠化剂的结构式如
8.根据权利要求7所述聚合物稠化剂，其特征在于，所述聚合物稠化剂的粘均分子量为15000000-20000000。
9.根据权利要求7或8所述聚合物稠化剂在低渗透油藏压裂中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种聚合物稠化剂的制备方法，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所述制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述去离子水、羟乙基纤维素、十二烷基酚聚氧乙烯醚、与n-丙烯酰(三羟甲基)氨基甲烷的重量比为8-10：0.05-0.1：0.05-0.1：1。
3.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述缓冲盐为磷酸二氢钾、磷酸二氢钠、磷酸二氢铵中的一种，与n-丙烯酰(三羟甲基)氨基甲烷的重量比为0.02-0.04：1。
4.根据权利要求1所述制备方法，其特征在于，步骤（2）中，所述引发剂为过硫酸盐与亚硫酸氢钠的混合溶液，其中过...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘西岭，杨小伟，孙志刚，
申请(专利权)人：东营众悦石油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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