一种改性用聚合物制造技术

本发明专利技术涉及非常规油气井下作业压裂液技术领域，公开了一种改性用聚合物

【技术实现步骤摘要】
一种改性用聚合物、一种超疏水减阻剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及非常规油气井下作业压裂液
，具体地，涉及一种改性用聚合物
、
一种超疏水减阻剂及其制备方法和应用
。

技术介绍

[0002]滑溜水压裂液技术是大规模体积压裂中实现“三维立体改造”的关键技术，通过形成体积更大
、
更加复杂的裂缝，达到大规模
、
全方位
、
多维度的储层改造效果
。
同时，滑溜水压裂技术还具有显著降低作业成本
、
减少储层损害的优点
。
[0003]目前，滑溜水压裂液多适用于低渗透
、
天然裂缝发育
、
闭合应力低的地层
。
随着人们对页岩油气层开采的重视，滑溜水压裂液需求量不断增加，减阻剂作为滑溜水压裂液体系的核心部分，对其性能
、
特点等方面提出了更高的要求
。
[0004]目前现有的压裂用减阻剂主要有以下几种：
[0005]固体粉剂类聚丙烯酰胺减阻剂，该类减阻剂在现场配液前需要采用特定设备进行溶解，并且其溶解速度慢
、
易成团似鱼眼
、
抗剪切效果差；
[0006]乳液类聚丙烯酰胺减阻剂，该类减阻剂的抗温
、
抗盐
、
抗钙效果差，其中含有的有机溶剂还会对地层造成新的污染，对储层的保护效果差；
[0007]水包水类聚丙烯酰胺减阻剂，该类减阻剂存在粘度低
、
携砂性能差
、
抑制性差和利用率较低的缺陷；
[0008]悬浮液类聚丙烯酰胺减阻剂，该类减阻剂的稳定性差，从而导致长时间现场易分层甚至产生沉淀的现象
。
[0009]因此，有必要研发出一种新的压裂液用超疏水多功能的减阻剂，以满足非常规油气井大规模体积压裂以及井下压裂施工的需求，从而实现非常规油气储层的提质增效
。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的是为了提供一种能够保护油气储层且具有优异的减阻性能
、
携砂性能等性能的压裂液用减阻剂
。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术的第一方面提供一种改性用聚合物，该聚合物中含有结构单元
A、
结构单元
B、
结构单元
C
和结构单元
D
，所述结构单元
A、
所述结构单元
B、
所述结构单元
C
和所述结构单元
D
的含量摩尔比为1：
18
‑
22
：
0.5
‑
1.5
：
3.5
‑8；
[0012]所述结构单元
A
为具有式
(1)
所示结构的结构单元；所述结构单元
B
为具有式
(2)
所示结构的结构单元；所述结构单元
C
为具有式
(3)
所示结构的结构单元；所述结构单元
D
为具有式
(4)
所示结构的结构单元；
[0013][0014]其中，
[0015]在式
(1)
中，
R1为
‑
(CH2)
m
‑
CH3，
R2为
‑
CH2‑
SO3M
+
，其中，
M
为
Na、K
或
Ca
，
m
为
11
‑
13
的正整数；
[0016]在式
(2)
中，
R3为
H
或
‑
CH3；
[0017]在式
(3)
中，
R4为
H
或
‑
CH3，
R5为
‑
(CH2)
m
‑
，
R6为
‑
Si(OR1)3，其中，
R1为
‑
CH3或
‑
CH2CH3，
m
为1‑3的正整数；
[0018]在式
(4)
中，
R7为
H
或
‑
CH3，
M
为
Na、K
或
Ca。
[0019]本专利技术的第二方面提供一种超疏水减阻剂，该超疏水减阻剂由前述第一方面中所述的改性用聚合物
、
单体
I
和单体
II
对二氧化硅进行接枝改性而得到，所述单体
I
和所述单体
II
不同，且各自独立地选自氨丙基三乙氧基硅烷
、
正辛基三乙氧基硅烷
、
全氟辛基三乙氧基硅烷
、
甲氧基三甲基硅烷中的一种
。
[0020]本专利技术的第三方面提供一种制备超疏水减阻剂的方法，该方法包括：
[0021](1)
在溶剂
I
的存在下，将二氧化硅
、
单体
C
’
、
单体
I
和单体
II
接触以进行第一反应，得到混合物
I
；以及
[0022]在溶剂
II、
乳化剂
I、
螯合剂和碱性物质的存在下，将单体
A
’
、
单体
B
’
和单体
D
’
接触以进行第二反应，得到混合物
II
；
[0023](2)
在溶剂
III
和乳化剂
II
的存在下，将所述混合物
I
进行第三反应，得到混合物
III
；
[0024](3)
在低氧条件下以及在引发剂存在下，将所述混合物
II
和所述混合物
III
接触以进行第四反应；
[0025]所述单体
A
’
选自具有式
(Ⅰ)
所示结构的单体；所述单体
B
’
选自具有式
(
ⅠⅠ
)
所示结构的单体；所述单体
C
’
选自具有式
(
ⅠⅠⅠ
)
所示结构的单体；所述单体
D
’
选自具有式
(ⅠV)
所示结构的单体；
[0026]所述单体
A
’
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种改性用聚合物，其特征在于，该聚合物中含有结构单元
A、
结构单元
B、
结构单元
C
和结构单元
D
，所述结构单元
A、
所述结构单元
B、
所述结构单元
C
和所述结构单元
D
的含量摩尔比为1：
18
‑
22
：
0.5
‑
1.5
：
3.5
‑8；所述结构单元
A
为具有式
(1)
所示结构的结构单元；所述结构单元
B
为具有式
(2)
所示结构的结构单元；所述结构单元
C
为具有式
(3)
所示结构的结构单元；所述结构单元
D
为具有式
(4)
所示结构的结构单元；其中，在式
(1)
中，
R1为
‑
(CH2)
m
‑
CH3，
R2为
‑
CH2‑
SO3M
+
，其中，
M
为
Na、K
或
Ca
，
m
为
11
‑
13
的正整数；在式
(2)
中，
R3为
H
或
‑
CH3；在式
(3)
中，
R4为
H
或
‑
CH3，
R5为
‑
(CH2)
m
‑
，
R6为
‑
Si(OR1)3，其中，
R1为
‑
CH3或
‑
CH2CH3，
m
为1‑3的正整数；在式
(4)
中，
R7为
H
或
‑
CH3，
M
为
Na、K
或
Ca。2.
根据权利要求1所述的聚合物，其中，所述结构单元
A
为式
(1
‑
1)
所示结构的结构单元；所述结构单元
B
为式
(2
‑
1)
所示结构的结构单元；所述结构单元
C
为式
(3
‑
1)
所示结构的结构单元；所述结构单元
D
为式
(4
‑
1)
所示结构的结构单元；式
(1
‑
1)
：
R1为
‑
(CH2)
11
‑
CH3，
R2为
‑
CH2‑
SO3M
+
，
M
为
Na、K
或
Ca
；式
(2
‑
1)
：
R3为
H
；式
(3
‑
1)
：
R4为
‑
CH3，
R5为
‑
(CH2)3‑
，
R6为
‑
Si(OCH3)3；式
(4
‑
1)
：
R7为
H。3.
一种超疏水减阻剂，其特征在于，该超疏水减阻剂由权利要求1或2所述的改性用聚合物
、
单体
I
和单体
II
对二氧化硅进行接枝改性而得到，所述单体
I
和所述单体
II
不同，且各自独立地选自氨丙基三乙氧基硅烷
、
正辛基三乙氧基硅烷
、
全氟辛基三乙氧基硅烷
、
甲氧基三甲基硅烷中的一种；和
/
或，所述二氧化硅的颗粒平均粒径为
20nm
‑
40nm。4.
一种制备超疏水减阻剂的方法，其特征在于，该方法包括：
(1)
在溶剂
I
的存在下，将二氧化硅
、
单体
C
’
、
单体
I
和单体
II
接触以进行第一反应，得到混合物
I
；以及在溶剂
II、
乳化剂
I、
螯合剂和碱性物质的存在下，将单体
A
’
...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋官澄，冯奇，王小东，董腾飞，黄胜铭，
申请(专利权)人：中国石油大学北京，
类型：发明
国别省市：