一种温度开关型暂堵剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了高分子材料技术领域的一种温度开关型暂堵剂及其制备方法和应用：所述温度开关型暂堵剂是以共聚物PANA为原料，聚乙烯亚胺为交联剂制备所得，以丙烯酰胺，N

【技术实现步骤摘要】
一种温度开关型暂堵剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于高分子材料
，具体是指一种温度开关型暂堵剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]低渗透、非常规油藏已成为世界石油工业勘探开发的重点，常规水力压裂作为增产改造低渗透、非常规储层的有效手段，只能形成对称的双平面储层，受影响的油气资源有限，难以再次增产，因此，探索增加有效重整体积的技术非常必要。
[0003]关于暂堵技术的研究发展迅速，该技术利用机械或化学材料实现对现有裂缝的密封，提高了井筒或裂缝中的净压力，以便在地层中产生更多的新裂缝，增加整形体积，解决了传统压裂技术无法有效增产的问题。
[0004]临时堵漏压裂技术大致可分为两种类型，其中机械暂堵技术消耗成本高、施工过程长，化工临时堵裂技术是将化学暂堵剂泵入储层，密封裂缝和孔隙，施工后可自行降解或注入储层降解，再随抽出的流体返回地表，对储层的破坏较小，因此，高性能暂堵剂是压裂技术的关键。

技术实现思路

[0005]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提供了一种温度开关型暂堵剂及其制备方法和应用，本专利技术首先以丙烯酰胺，N
‑
乙烯基吡咯烷酮，2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙烷磺酸为单体，采用自由基聚合反应制备了共聚物PANA，然后以共聚物PANA为原料，聚乙烯亚胺为交联剂，制备了温度开关型暂堵剂，所制备的温度开关型暂堵剂具有良好的耐温性和抗剪切性，在一定温度下能完全对裂缝进行封堵，同时具有较高的突破压力，对储层也有良好的保护性能。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术提供了一种温度开关型暂堵剂及其制备方法和应用，所述温度开关型暂堵剂是以共聚物PANA为原料，聚乙烯亚胺为交联剂制备所得。
[0007]进一步地，如图2所示，所述共聚物PANA以丙烯酰胺单体，N
‑
乙烯基吡咯烷酮，2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙烷磺酸，过硫酸铵通过自由基聚合反应制得。
[0008]进一步地，所述自由基聚合反应中丙烯酰胺、N
‑
乙烯基吡咯烷酮、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙烷磺酸的质量比为3:1:1。
[0009]进一步地，所述自由基聚合反应中丙烯酰胺单体浓度为20.0wt%，过硫酸铵浓度为0.8wt%。
[0010]进一步地，所述自由基聚合反应温度为60℃，时间为4h。
[0011]进一步地，如图1所示，所述共聚物PANA和聚乙烯亚胺通过交联反应制备温度开关型暂堵剂。
[0012]进一步地，所述交联反应中共聚物PANA浓度为2.0
‑
6.0wt%，聚乙烯亚胺浓度为
1.0wt%。
[0013]进一步地，所述交联反应的反应温度为90℃，反应时间为60min。
[0014]进一步地，所述聚乙烯亚胺纯度为98%。
[0015]进一步地，所述N
‑
乙烯基吡咯烷酮纯度为99%，2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙烷磺酸纯度为98%，过硫酸铵纯度为98%。
[0016]采用上述结构本专利技术取得的有益效果如下：（1）本专利技术将N
‑
乙烯基吡咯烷酮作为温度响应剂，成功制备出了可在不同温度条件下降解并溶于压裂液环境的高强度暂堵剂。
[0017]（2）本专利技术所制备的温度开关型暂堵剂具有良好的耐温性和抗剪切性。
[0018]（3）本专利技术所制备的温度开关型暂堵剂在pH为10，温度为120
°
C时，可将驱虫压力为2MPa的裂缝完全密封。
[0019]（4）本专利技术所制备的温度开关型暂堵剂的最大突破压力达到了12.6MPa，具有良好的堵漏承压性能。
附图说明
[0020]图1为本专利技术提出的一种温度开关型暂堵剂的合成制备路线；图2为共聚物PANA的合成制备路线。
[0021]附图用来提供对本专利技术的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本专利技术的实施例一起用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的限制。
具体实施方式
[0022]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0023]在本专利技术实施例中，如无特别说明的原料或处理技术，则表明其均为本领域的常规市售原料或常规处理技术。所用试剂如无特别指出均为商品化试剂，从市场上买来均未进行进一步纯化就直接使用。
[0024]实施例1本专利技术一种温度开关型暂堵剂及其制备方法和应用，具体包括：温度开关型暂堵剂是以共聚物PANA为原料，聚乙烯亚胺为交联剂制备所得。
[0025]其中，共聚物PANA以丙烯酰胺单体，N
‑
乙烯基吡咯烷酮，2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙烷磺酸，过硫酸铵通过自由基聚合反应制得。
[0026]其中，自由基聚合反应中丙烯酰胺、N
‑
乙烯基吡咯烷酮、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙烷磺酸的质量比为3:1:1。
[0027]其中，自由基聚合反应中丙烯酰胺单体浓度为20.0wt%，过硫酸铵浓度为0.8wt%。
[0028]其中，自由基聚合反应温度为60℃，时间为4h。
[0029]其中，共聚物PANA和聚乙烯亚胺通过交联反应制备温度开关型暂堵剂。
[0030]其中，交联反应中共聚物PANA浓度为2.0wt%，聚乙烯亚胺浓度为1.0wt%。
[0031]其中，交联反应的反应温度为90℃，反应时间为60min。
[0032]其中，聚乙烯亚胺纯度为98%。
[0033]其中，N
‑
乙烯基吡咯烷酮纯度为99%，2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙烷磺酸纯度为98%，过硫酸铵纯度为98%。
[0034]实施例2本专利技术一种温度开关型暂堵剂及其制备方法和应用，具体包括：温度开关型暂堵剂是以共聚物PANA为原料，聚乙烯亚胺为交联剂制备所得。
[0035]其中，共聚物PANA以丙烯酰胺单体，N
‑
乙烯基吡咯烷酮，2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙烷磺酸，过硫酸铵通过自由基聚合反应制得。
[0036]其中，自由基聚合反应中丙烯酰胺、N
‑
乙烯基吡咯烷酮、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙烷磺酸的质量比为3:1:1。
[0037]其中，自由基聚合反应中丙烯酰胺单体浓度为20.0wt%，过硫酸铵浓度为0.8wt%。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种温度开关型暂堵剂，其特征在于：所述温度开关型暂堵剂是以共聚物PANA为原料，聚乙烯亚胺为交联剂制备所得。2.根据权利要求1所述的一种温度开关型暂堵剂，其特征在于：所述共聚物PANA以丙烯酰胺单体，N
‑
乙烯基吡咯烷酮，2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙烷磺酸，过硫酸铵通过自由基聚合反应制得。3.根据权利要求2所述的一种温度开关型暂堵剂，其特征在于：所述自由基聚合反应中丙烯酰胺、N
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乙烯基吡咯烷酮、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙烷磺酸的质量比为3:1:1。4.根据权利要求3所述的一种温度开关型暂堵剂，其特征在于：所述自由基聚合反应中丙烯酰胺单体浓度为20.0wt%，过硫酸铵浓度为0.8wt%。5.根据权利要求4所述的一种温度开关型暂堵剂，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：许泊，李明强，李凯凯，安然，王明，
申请(专利权)人：西安博宏石油科技有限公司，
类型：发明
国别省市：