【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及油气田增产，特别是涉及一种制备增稠剂的组合物、增稠剂及其制备方法。
技术介绍
1、水力压裂增产技术是改善油气藏的有效方法，尤其是增加井产量、注水开发的一项重要举措。压裂可以在地层中形成具有一定尺寸和导流能力的裂缝，其对油气藏储层的改造效果则依赖于压裂液的性能。因此，压裂液的质量已成为压裂施工过程中影响成败的关键因素。然而现有压裂稠化剂配制得到的压裂液具有难溶解、耐高温性和抗剪切性能差等缺点。
2、因此，亟需提供一种溶解性好、耐高温性和抗剪切性能优异的增稠剂。
技术实现思路
1、针对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制备增稠剂的组合物、增稠剂及其制备方法，本专利技术采用包含改性单宁酸的组合物制得的增稠剂溶解性好、同时具有优异的耐高温性和抗剪切性能。
2、本专利技术在第一方面提供了一种制备增稠剂的组合物，所述组合物包括水相、油相、还原剂和转相剂；
3、所述水相包括丙烯酰胺、阴离子单体、阳离子单体、改性单宁酸、ph调节剂、氧化剂、水溶性偶氮引发剂、络合剂、分子量调节剂和水；所述改性单宁酸由单宁酸和不饱和缩水甘油酯经开环加成得到；
4、所述油相包括白油、乳化剂和油溶性偶氮引发剂。
5、优选地，所述水相包括以重量份数计的丙烯酰胺200～250份、阴离子单体12.5～25份、阳离子单体12.5～27份、改性单宁酸0.5～8份、ph调节剂0.1～2份、氧化剂0.01～0.02份、水溶性偶氮引发剂0.
6、所述油相包括包括以重量份数计的白油230～240份、乳化剂30～40份、油溶性偶氮引发剂0.5～2份；
7、所述转相剂的重量份数为15～30份；
8、所述还原剂的重量份数为0.005～0.02份。
9、优选地，所述阳离子单体为季铵盐阳离子单体，优选为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、二甲基乙基烯丙基氯化铵中的任意一种或至少两种的组合；和/或
10、所述阴离子单体为磺酸类阴离子单体、磺酸盐类阴离子单体中的至少一种；优选为乙烯基磺酸、乙烯基苯磺酸、烯丙基磺酸、烯丙基苯磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、α烯丙基磺酸钠中的任意一种或至少两种的组合。
11、优选地，所述ph调节剂为醋酸、钛白粉、氨基磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、氢氧化钠、氨水中的一种或多种；
12、所述分子量调节剂为醇、甲酸钠中的至少一种，优选为异丙醇、异丁醇、叔丁醇、季戊四醇、硫醇、甲酸钠中的任意一种或至少两种的组合；和/或
13、所述络合剂为乙二胺四乙酸二钠、海藻酸钠、二乙基三胺五乙酸中的至少一种。
14、优选地，所述氧化剂为过硫酸盐、过氧化物中的至少一种；优选的是，所述过氧化物为过氧化氢、叔丁基过氧化氢、异丙苯过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化苯甲酸叔丁酯中的至少一种；
15、所述还原剂为亚硫酸盐、焦亚硫酸盐、羟胺、硫脲、抗坏血酸中的至少一种；和/或
16、所述水溶性偶氮类引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的至少一种。
17、优选地，所述油溶性偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；和/或
18、所述转相剂为烷基酚聚氧乙烯醚，优选为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚中的至少一种。
19、本专利技术在第二方面提供了一种增稠剂的制备方法，所述制备方法采用的原料包括第一方面所述的组合物；所述制备方法包括以下步骤：
20、将丙烯酰胺、阴离子单体、阳离子单体、改性单宁酸、水混合后，用ph调节剂调节混合体系ph为4.8～5.2，加入氧化剂、水溶性偶氮引发剂、络合剂和分子量调节剂并搅拌均匀，得到水相；
21、将白油、油溶性偶氮引发剂和乳化剂混匀，得到油相；
22、将所述水相和所述油相混合并乳化，得到反相乳液体系；
23、将所述反相乳液体系进行通氮除氧后，并在保护气氛围下加入还原剂引发聚合反应，冷却至室温后加入转相剂，得到增稠剂。
24、优选地，所述改性单宁酸的制备方法包括：将单宁酸、催化剂、溶剂和不饱和缩水甘油酯混合，经开环加成反应，得到所述改性单宁酸。
25、优选地，所述不饱和缩水甘油酯和所述单宁酸的摩尔比为3～5:1；优选的是，所述不饱和缩水甘油酯为甲基丙烯酸缩水甘油酯；
26、所述催化剂的用量为所述单宁酸质量的8～15％，优选的是，所述催化剂为三苯基膦；
27、所述溶剂为n,n-二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的至少一种；和/或
28、所述开环加成反应的温度为90～115℃。
29、本专利技术在第三方面提供了一种增稠剂，采用第二方面所述的制备方法制备得到。
30、本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果：
31、本专利技术的采用不饱和缩水甘油酯对单宁酸进行改性得到包含碳碳双键的改性单宁酸，改性单宁酸可以与丙烯酰胺、阴离子单体、阳离子单体加成聚合，形成分子体积大且具有较大原始粘度的超支化的产物；同时改性单宁酸分子结构中的大量羟基(包括酚羟基和醇羟基)，具有良好的亲水性能，使得超支化的产物具有快速与水分子结合的能力，溶解速度快，能够快速起粘；改性单宁酸分子结构中大量的酚羟基和酯基，也使得超支化的产物对金属离子具有良好的络合能力和还原性，在耐盐和耐高温降解方面也具有巨大的优势。本专利技术采用包含改性单宁酸的组合物制得的增稠剂溶解性好、同时具有优异的耐高温性和抗剪切性能。
32、与普通阴离子型增稠剂、阳离子型增稠剂和疏水缔合类产品相比，本专利技术提供的增稠剂中同时包含阳离子单体和阴离子单体，在应对高盐矿区时因反聚电解质效应，有利于分子链的伸展，具有更大的粘度。
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1.一种制备增稠剂的组合物，其特征在于，所述组合物包括水相、油相、还原剂和转相剂；
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述水相包括以重量份数计的丙烯酰胺200～250份、阴离子单体12.5～25份、阳离子单体12.5～27份、改性单宁酸0.5～8份、pH调节剂0.1～2份、氧化剂0.01～0.02份、水溶性偶氮引发剂0.04～0.06份、络合剂0.005～1份、分子量调节剂0.005～1份和水200～300份；
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述阳离子单体为季铵盐阳离子单体，优选为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、二甲基乙基烯丙基氯化铵中的任意一种或至少两种的组合；和/或
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述pH调节剂为醋酸、钛白粉、氨基磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、氢氧化钠、氨水中的一种或多种；
5.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述氧化剂为过硫酸盐、过氧化物中的至少一种；优选的是，所述过氧化物为过氧化氢、叔丁基过
6.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述油溶性偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈中的至少一种；和/或
7.一种增稠剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法采用的原料包括权利要求1-6任一项所述的组合物；所述制备方法包括以下步骤：
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述改性单宁酸的制备方法包括：将单宁酸、催化剂、溶剂和不饱和缩水甘油酯混合，经开环加成反应，得到所述改性单宁酸。
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述不饱和缩水甘油酯和所述单宁酸的摩尔比为3～5:1；优选的是，所述不饱和缩水甘油酯为甲基丙烯酸缩水甘油酯；
10.一种增稠剂，其特征在于，采用权利要求7-9任一项所述的制备方法制备得到。
...【技术特征摘要】
1.一种制备增稠剂的组合物，其特征在于，所述组合物包括水相、油相、还原剂和转相剂；
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于，所述水相包括以重量份数计的丙烯酰胺200～250份、阴离子单体12.5～25份、阳离子单体12.5～27份、改性单宁酸0.5～8份、ph调节剂0.1～2份、氧化剂0.01～0.02份、水溶性偶氮引发剂0.04～0.06份、络合剂0.005～1份、分子量调节剂0.005～1份和水200～300份；
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述阳离子单体为季铵盐阳离子单体，优选为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、二甲基乙基烯丙基氯化铵中的任意一种或至少两种的组合；和/或
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于，所述ph调节剂为醋酸、钛白粉、氨基磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、氢氧化钠、氨水中的一种或多种；
5.根据权利要求1或2所述的组合...
【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：
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