本發(fā)明屬于油田化學(xué)，具體涉及一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂稠化劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、由于碳酸鹽油氣田儲(chǔ)層物理性差、埋藏深，非均質(zhì)性強(qiáng)、油氣藏連通性差。普通的水力壓裂已不能滿足碳酸鹽開采要求，酸化壓裂是目前國(guó)內(nèi)外碳酸鹽巖儲(chǔ)層改造增產(chǎn)的主要工藝措施。酸化壓裂時(shí)，酸型液體在地層中容易流竄導(dǎo)致近井地區(qū)酸濃度比較大，引起過度酸化，而遠(yuǎn)井地區(qū)酸濃度小，酸化不徹底，導(dǎo)致有效裂縫長(zhǎng)度較短。在酸化過程中，常常加入凝膠酸，延緩酸液與巖石的反應(yīng)速度，達(dá)到碳酸鹽儲(chǔ)層深部酸化的效果。

2、稠化劑是凝膠酸中的重要添加劑，稠化劑的加入可以有效提高酸液粘度，降低h+向巖石壁面的擴(kuò)散速度，延緩酸巖反應(yīng)速度，同時(shí)減少酸液向地層的濾失，增大酸液作用距離，使酸液具有優(yōu)異的緩速性能。

3、常規(guī)的酸液壓裂稠化劑主要分為植物膠類、聚丙烯酰胺類聚合物。植物膠及其衍生物壓裂稠化劑，其耐溫性較差，殘?jiān)扛?、濾失性能差、抗剪切性能差，多用于中低溫油氣藏的開發(fā)。近年來，酸化壓裂稠化劑因分子量過大，分子鏈較長(zhǎng)，高礦化度下分子發(fā)生產(chǎn)卷曲抗鹽等功能性基團(tuán)被包裹導(dǎo)致功能性單體易被屏蔽，使得其在酸型環(huán)境溶液里耐溫抗鹽效果較差，起不到很好的增粘、攜砂作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決在酸型工作液中粘度低、攜砂性能差問題，本發(fā)明提供一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑及其制備方法，該稠化劑極大提高分子的耐溫性能，在酸型工作液中粘度高、攜砂性能強(qiáng)。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)手段：

3、第一方面，本發(fā)明提供一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑，按重量份計(jì)，其組分包括：

4、改性丙烯酰胺?30～35份；

5、功能性單體a1～2份；

6、功能性單體b?0.1～0.5份；

7、去離子水?27～32份；

8、白油?23～27份；

9、油溶性乳化劑?3～5份；

10、水溶性乳化劑?0.8～1.3份；

11、引發(fā)劑?0.0001～0.001份；

12、反相劑?1.5～2.5份。

13、作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述的改性丙烯酰胺是由主鏈單體c及耐溫耐鹽單體d聚合反應(yīng)得到的共聚物；所述的主鏈單體c為丙烯酰胺和丙烯酸的聚合物，其中兩者的摩爾比4:1～8:1。

14、作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述的耐溫耐鹽單體d是長(zhǎng)鏈烷基改性季戊四醇多巰基丙酸酯單體；長(zhǎng)鏈烷基為具有長(zhǎng)鏈基團(tuán)的縮水甘油醚類，季戊四醇多巰基丙酸酯單體為季戊四醇多巰基丙酸酯或六(3-巰基丙酸)二季戊四醇酯；兩者的摩爾比2:1～4:1。

15、作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述的油溶性乳化劑為司盤60、司盤80、司盤85中的一種或多種任意比例的混合。

16、作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述的水溶性乳化劑為吐溫20、吐溫60、吐溫80中的一種或多種任意比例的混合。

17、作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述的光引發(fā)劑為的651、784、819一種或兩種。

18、作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述的反相劑為op-9、op-10、op-11、tx-10中的一種。

19、作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述的功能性單體a為乙二胺四乙酸、檸檬酸、葡萄糖酸鈉、氨基三乙酸、鄰菲咯啉中的一種或多種任意比例的混合。

20、作為本發(fā)明進(jìn)一步改進(jìn)，所述的功能性單體b為甲酸鈉、乙酸鈉、甲醇、異丙醇中的一種或多種任意比例的混合。

21、第二方面，本發(fā)明提供一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑的制備方法，包括：

22、依次將白油、親油性乳化劑、親水性乳化劑按比例加入油相釜中，攪拌混合均勻，得到油相；

23、依次將改性丙烯酰胺、功能性單體a、功能性單體b、去離子水按比例加入，攪拌混合均勻，得到水相；

24、將油相、水相混合，經(jīng)剪切乳化泵剪切形成均相乳液，再與引發(fā)劑混合后經(jīng)320～380nm光源引發(fā)聚合，聚合反應(yīng)結(jié)束后加入反相劑，攪拌均勻制成所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑。

25、具體地，包括：在反應(yīng)釜轉(zhuǎn)速100～200r/min、溫度40～50℃條件下，依次將白油、親油性乳化劑、親水性乳化劑按比例加入油相釜中，攪拌20～30min混合均勻；在反應(yīng)釜100～200r/min、溫度5～10℃條件下，依次將改性丙烯酰胺、功能性單體a、功能性單體b、去離子水按比例加入水相釜中，攪拌40～60min混合均勻；將油相、水相混合，在15～25℃下，經(jīng)剪切乳化泵剪切形成均相乳液，乳液粘度＞600mpa·s(25℃)，與引發(fā)劑混合后經(jīng)320～380nm光源引發(fā)聚合，聚合反應(yīng)結(jié)束后加入反相劑，攪拌10～20min制成成品。

26、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

27、本發(fā)明通過分子設(shè)計(jì)加入改性的多官能團(tuán)的巰基化合物，通過分子設(shè)計(jì)加入改性的多官能團(tuán)的巰基化合物，引入烷基長(zhǎng)鏈提高稠化劑的耐鹽性，同時(shí)提高了乳液的穩(wěn)定性；利用多巰基化合物通過點(diǎn)擊反應(yīng)，與丙烯酸、丙烯酰胺合一種新型的單體改性丙烯酰胺c。引入烷基長(zhǎng)鏈提高稠化劑的耐鹽性，同時(shí)提高了乳液的穩(wěn)定性；利用多巰基化合物通過點(diǎn)擊反應(yīng)，能夠使帶有不飽和雙鍵的聚合物進(jìn)行快速交聯(lián)，借助分子間作用力使得大分子聚丙烯酰胺類酸液稠化劑在酸性工作液條件下分子之間形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，極大提高分子的耐溫性能；分子鏈?zhǔn)嬲?，官能團(tuán)不被離子屏蔽，解決了其在酸型工作液中粘度低、攜砂性能差問題。

技術(shù)特征：

1.一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑，其特征在于，按重量份計(jì)，其組分包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑，其特征在于，所述的改性丙烯酰胺是由主鏈單體c及耐溫耐鹽單體d聚合反應(yīng)得到的共聚物；所述的主鏈單體c為丙烯酰胺和丙烯酸的聚合物，其中兩者的摩爾比4:1～8:1。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑，其特征在于，所述的耐溫耐鹽單體d是長(zhǎng)鏈烷基改性季戊四醇多巰基丙酸酯單體；長(zhǎng)鏈烷基為具有長(zhǎng)鏈基團(tuán)的縮水甘油醚類，季戊四醇多巰基丙酸酯單體為季戊四醇多巰基丙酸酯或六(3-巰基丙酸)二季戊四醇酯；兩者的摩爾比2:1～4:1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑，其特征在于，所述的油溶性乳化劑為司盤60、司盤80、司盤85中的一種或多種任意比例的混合。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑，其特征在于，所述的水溶性乳化劑為吐溫20、吐溫60、吐溫80中的一種或多種任意比例的混合。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑，其特征在于，所述的光引發(fā)劑為的651、784、819一種或兩種。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑，其特征在于，所述的反相劑為op-9、op-10、op-11、tx-10中的一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑，其特征在于，所述的功能性單體a為乙二胺四乙酸、檸檬酸、葡萄糖酸鈉、氨基三乙酸、鄰菲咯啉中的一種或多種任意比例的混合。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑，其特征在于，所述的功能性單體b為甲酸鈉、乙酸鈉、甲醇、異丙醇中的一種或多種任意比例的混合。

10.如權(quán)利要求1所述的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑的制備方法，其特征在于，包括：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于油田化學(xué)技術(shù)領(lǐng)域，公開一種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑及其制備方法，所述網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)乳液型酸化壓裂液稠化劑，按重量份計(jì)，其組分包括：改性丙烯酰胺30～35份；功能性單體A1～2份；功能性單體B0.1～0.5份；去離子水27～32份；白油23～27份；油溶性乳化劑3～5份；水溶性乳化劑0.8～1.3份；引發(fā)劑0.0001～0.001份；反相劑1.5～2.5份。該稠化劑極大提高分子的耐溫性能，在酸型工作液中粘度高、攜砂性能強(qiáng)。

技術(shù)研發(fā)人員：劉平,汪希領(lǐng),趙笑男,溫曉瑞,王鑫,焦悅,孫燁
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安萬德能源化學(xué)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/11/26