一种酸液稠化剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种酸液稠化剂及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：采用丙烯酰胺、新型刚性单体、阳离子单体、疏水单体、扩链剂、抗盐单体和水混匀，分别配制混合相A和混合相B；首先将混合相A与连续相混匀，得到混合乳化体系，向混合乳化体系中滴加还原剂水溶液引发反应，经反应后得到中间体反应物；将混合相B与中间体反应物混匀后，得到第三混合液，向第三混合液中滴加还原剂水溶液引发反应，经反应后得到所述酸液稠化剂；其中，新型刚性单体是采用没食子酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯通过开环加成反应制备得到；本发明专利技术制备得到的酸液稠化剂具有耐酸稳定性好、耐温性好和抗剪切性能好的优点。优点。

【技术实现步骤摘要】
一种酸液稠化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及油气田酸化压裂领域
，特别涉及一种酸液稠化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]酸化压裂处理技术是油气井增产和水井增注的主要措施之一，其主要是利用酸液溶蚀地层中的酸溶性污染物和矿物，通过除垢、解堵和造缝的方式恢复或提高地层渗流能力，从而增加油气井的产量。
[0003]为了减轻酸液对沿途管线和设备的腐蚀，改进酸液的缓蚀性能，实现多层非均质油气藏均匀进酸和控制酸液滤失等都必须将酸液进行稠化。酸液稠化剂其可以降低酸液体系中H
+
的传递扩散速度，降低流体滤失，同时在酸压过程中能够起到延缓酸岩反应，减小摩阻的作用。
[0004]然而，现有技术中的酸液稠化剂仍然存在受剪切影响大、耐酸稳定性和耐温性差等缺点；因此，基于上述问题，有必要研究一种增粘性能好、抗剪切性好和耐温稳定性和耐温性好的酸液稠化剂。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术中存在的一个或者多个技术问题，本专利技术提供了一种酸液稠化剂及其制备方法，制备得到的酸液稠化剂具有耐酸稳定性好、耐温性好和抗剪切性能好的优点。
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种酸液稠化剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
[0007](1)将丙烯酰胺、新型刚性单体、阳离子单体、疏水单体、扩链剂、抗盐单体和水混匀，得到第一混合液，向所述第一混合液中加入金属络合剂、分子量调节剂和引发剂混匀，得到混合相A；其中，所述新型刚性单体经开环加成反应制得，制备所述新型刚性单体的原料包括没食子酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯；
[0008]将丙烯酰胺、阳离子单体、疏水单体、扩链剂、抗盐单体和水混匀，得到第二混合液，向所述第二混合液中金属络合剂、分子量调节剂和引发剂混匀，得到混合相B；
[0009](2)将所述混合相A与连续相混匀，得到混合乳化体系；其中，所述连续相由复合型乳化剂、基础油和油溶性引发剂混匀后得到；
[0010](3)向所述混合乳化体系中滴加还原剂水溶液引发反应，经反应后得到中间体反应物；
[0011](4)将所述混合相B与所述中间体反应物混匀后，得到第三混合液，向所述第三混合液中滴加还原剂水溶液引发反应，经反应后得到所述酸液稠化剂。
[0012]优选地，所述新型刚性单体的制备方法具体如下：
[0013](11)将没食子酸、催化剂和溶剂混匀，得到第四混合液；
[0014](12)将甲基丙烯酸缩水甘油酯滴加至所述第四混合液中，反应后得到所述新型刚性单体；
[0015]所述催化剂为三苯基膦或三苯基氧膦，所述溶剂为N,N二甲基甲酰胺、甲酰胺、甘油或丙二醇。
[0016]更为优选地，在步骤(11)中，没食子酸、催化剂和溶剂的质量之比为(1)：(1～1.5)：(35～50)；
[0017]在步骤(12)中，没食子酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯的物质的量之比为1：(1～3)。
[0018]更为优选地，在步骤(12)中，所述反应的温度为92～98℃，时间为22～26h。
[0019]优选地，所述阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和二甲基二烯丙基氯化铵；
[0020]所述疏水单体为十八烷基丙烯酸酯或十六烷基丙烯酸酯中的至少一种；
[0021]所述扩链剂为1,4
‑
丁二醇、1,6
‑
己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、二甘醇、三甘醇、新戊二醇、山梨醇、二乙氨基乙醇中的的至少一种；
[0022]所述抗盐单体为2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸、N
‑
乙烯基吡咯烷酮、3
‑
丙烯酰胺基
‑3‑
甲基丁酸钠、对苯乙烯丙磺酸钠或4
‑
乙烯基吡啶中的至少一种。
[0023]优选地，在步骤(1)中，在所述混合相A中，以重量份数计，各反应原料的添加量如下：丙烯酰胺10～15份、新型刚性单体10～15份、阳离子单体210～265份、疏水单体2～5份、扩链剂0.036～0.05份、抗盐单体30～80份和水30～80份；金属络合剂0.01～0.25份、分子量调节剂0.001～0.015份、引发剂0.002～0.01份。
[0024]优选地，在所述混合相B中，以重量份数计，各反应原料的添加量如下：丙烯酰胺20～45份、阳离子单体240～285份、疏水单体2～5份、扩链剂0.012～0.035份、抗盐单体50～80份和水20～80份；金属络合剂0.01～0.25份、分子量调节剂0.001～0.015份、引发剂0.002～0.01份。
[0025]优选地，在步骤(1)中，向所述第一混合液中加入引发剂之前，还包括采用pH调节剂将所述第一混合液的pH调节至3.5～6.3的步骤；
[0026]在步骤(2)中，向所述第二混合液中加入引发剂之前，还包括采用pH调节剂将所述第二混合液的pH调节至3.5～6.3的步骤。
[0027]优选地，所述pH调节剂为醋酸、钛白粉、氨基磺酸或2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸中的至少一种。
[0028]优选地，在步骤(1)中，所述金属络合剂为乙二胺四乙酸二钠、海藻酸钠或二乙基三胺五乙酸中的至少一种；
[0029]所述分子量调节剂为异丙醇、异丁醇、叔丁醇、季戊四醇、硫醇、偏磷酸钠或甲酸钠中的至少一种；
[0030]所述引发剂包括偶氮类引发剂和和氧化性引发剂；其中，所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐或偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐，所述氧化性引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵中的至少一种。
[0031]优选地，所述偶氮类引发剂与所述氧化性引发剂的质量之比为(0.001～0.005)：(0.001～0.005)。
[0032]优选地，在步骤(2)中，所述基础油为脂肪烃、芳烃或脂环族化合物中的至少一种；
或者所述基础油为煤油或白油中的至少一种；
[0033]所述脂肪烃为丁烷、戊烷、辛烷、庚烷或已烷中的至少一种；所述芳烃为苯、甲苯、乙苯、二甲苯或异丙苯中的至少一种；所述脂环族化合物为环戊烷、环已烷、甲基环已烷或环辛烷中的至少一种；
[0034]所述油溶性引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异庚腈；
[0035]所述复合型乳化剂包括司盘、吐温和烷基酚聚氧乙烯醚；
[0036]优选地，在所述连续相中，以重量分数计，各原料的添加量如下：基础油325～335份、复合型乳化剂122～128份、油溶性引发剂0.015～0.35份。
[0037]更为优选地，所述复合型乳化剂中，以重量份数计，各原料的添加量如下：司盘为59～61份、吐温为59～61份、烷基酚聚氧乙烯醚为4～6份。
[0038]优选地，所述还原剂溶液中的溶质为硫酸盐、焦亚硫酸盐、羟胺、硫脲或抗坏血酸的至少一种；
[0039]所述还原剂溶液的质量浓度为1～5％，所述还原剂的滴加速度为5～1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种酸液稠化剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：(1)将丙烯酰胺、新型刚性单体、阳离子单体、疏水单体、扩链剂、抗盐单体和水混匀，得到第一混合液，向所述第一混合液中加入金属络合剂、分子量调节剂和引发剂混匀，得到混合相A；其中，所述新型刚性单体经开环加成反应制得，制备所述新型刚性单体的原料包括没食子酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯；将丙烯酰胺、阳离子单体、疏水单体、扩链剂、抗盐单体和水混匀，得到第二混合液，向所述第二混合液中加入金属络合剂、分子量调节剂和引发剂混匀，得到混合相B；(2)将所述混合相A与连续相混匀，得到混合乳化体系；其中，所述连续相由复合型乳化剂、基础油和油溶性引发剂混匀后得到；(3)向所述混合乳化体系中滴加还原剂水溶液引发反应，经反应后得到中间体反应物；(4)将所述混合相B与所述中间体反应物混匀后，得到第三混合液，向所述第三混合液中滴加还原剂水溶液引发反应，经反应后得到所述酸液稠化剂。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述新型刚性单体的制备方法具体如下：(11)将没食子酸、催化剂和溶剂混匀，得到第四混合液；(12)将甲基丙烯酸缩水甘油酯滴加至所述第四混合液中，反应后得到所述新型刚性单体；所述催化剂为三苯基膦或三苯基氧膦，所述溶剂为N,N二甲基甲酰胺、甲酰胺、甘油或丙二醇；优选地，在步骤(11)中，没食子酸、催化剂和溶剂的质量之比为1：(1～1.5)：(35～50)；在步骤(12)中，没食子酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯的物质的量之比为1：(1～3)；优选地，在步骤(12)中，所述反应的温度为92～98℃，时间为22～26h。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和二甲基二烯丙基氯化铵；所述疏水单体为十八烷基丙烯酸酯或十六烷基丙烯酸酯中的至少一种；所述扩链剂为1,4
‑
丁二醇、1,6
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己二醇、甘油、三羟甲基丙烷、二甘醇、三甘醇、新戊二醇、山梨醇、二乙氨基乙醇中的的至少一种；所述抗盐单体为2
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丙烯酰胺基
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甲基丙磺酸、N
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乙烯基吡咯烷酮、3
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丙烯酰胺基
‑3‑
甲基丁酸钠、对苯乙烯丙磺酸钠或4
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乙烯基吡啶中的至少一种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中：在所述混合相A中，以重量份数计，各反应原料的添加量如下：丙烯酰胺10～15份、新型刚性单体10～15份、阳离子单体210～265份、疏水单体2～5份、扩链剂0.036～0.05份、抗盐单体30～80份和水30～80份；金属络合剂0.01～0.25份、分子量调节剂0.001～0.015份、引发剂0.002～0.01份；优选地，在所述混合相B中，以重量份数计，各反应原料的添加量如下：丙烯酰胺20～45份、阳离子单体240～285份、疏水单体2～5份、扩链剂0.012～0.035份、抗盐单体50～80份和水20～80份；金属络合剂0.01～0.25份、分子量调节剂0.001～...

【专利技术属性】
技术研发人员：荣敏杰，杜志远，许永升，于庆华，荣帅帅，
申请(专利权)人：山东诺尔生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：