[發(fā)明專利]用于酸壓裂溫控變粘的聚合物和聚合物交聯(lián)體的制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910135602.7
• 申請日: 2009-04-22
• 公開（公告）號: CN101857663A
• 公開（公告）日: 2010-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 韓林;陸現(xiàn)橋;武志勇;王善江;申斌;徐建富
• 申請（專利權(quán)）人: 北京佛瑞克技術(shù)發(fā)展有限公司
• 主分類號: C08F220/58
• 分類號: C08F220/58;C08F220/56;C08J3/24;C09K8/62
• 代理公司: 北京國林貿(mào)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11001
• 代理人: 李桂玲;許文娟

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及油氣田開發(fā)工程中的油氣井酸壓裂領(lǐng)域，特別涉及一種用于酸壓裂溫控變粘的聚合物和聚合物交聯(lián)體的制備方法。

背景技術(shù)

碳酸鹽巖油氣藏在世界油氣藏的分布中占有重要的地位，據(jù)初步統(tǒng)計世界上已在近40個國家和地區(qū)的57個沉積盆地中發(fā)現(xiàn)和開發(fā)了碳酸鹽巖油氣藏，其油氣儲量分別占世界油、氣總儲量的48％和28％，油、氣產(chǎn)量分別約占世界油、氣總量的60％和30％。

自70年代以來，我國在勝利、華北和遼河、塔里木等盆地相繼發(fā)現(xiàn)和開發(fā)了三十多個碳酸鹽巖潛山油氣藏，在近年來油田勘探開發(fā)中占據(jù)了重要的位置。控制酸壓效果的主要因素是裂縫的導(dǎo)流能力和酸液的有效作用距離。

現(xiàn)有技術(shù)常用的膠凝酸、乳化酸、表面活性劑緩速酸等膠凝酸體系由于粘度低(一般不大于100mPa.s)，在降低酸液濾失和酸巖反應(yīng)速度方面存在著較大的差距。

為了適應(yīng)碳酸鹽巖儲層孔洞縫發(fā)育、地層溫度高的特征，同時保證酸壓改造效果，有待于開發(fā)一種新的用于酸壓裂溫控變粘的聚合物和聚合物交聯(lián)體系以解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于提供一種用于酸壓裂溫控變粘的聚合物的制備方法，該聚合物與復(fù)合交聯(lián)劑耦合構(gòu)成聚合物交聯(lián)體，所述聚合物交聯(lián)體由溫度控制變粘，實現(xiàn)不同溫度下，酸液體系具有不同的粘度；特別重要的是，在酸液注入和沿裂縫進(jìn)入地層深部的過程中，隨著溫度不斷升高，溫控變粘酸液體系的粘度在60℃-90℃經(jīng)過5-10min左右產(chǎn)生交聯(lián)，粘度上升后能夠很好的起到防止濾失和控制酸巖反應(yīng)速度的作用。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種用于酸壓裂溫控變粘的聚合物交聯(lián)體的制備方法。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種用于酸壓裂溫控變粘的聚合物的制備方法，包括以下步驟：

1)將AMPS(2-丙烯酰胺基2-甲基丙烷磺酸)、AA(丙烯酸)依次投入到反應(yīng)釜的去離子水中，攪拌均勻至完全溶解，在攪拌下緩慢加入碳酸鹽，所述碳酸鹽的加入量為AMPS與AA總重量的13％～16％，攪拌至完全溶解；AMPS、AA與去離子水的重量比為：

AMPS?????????43～55

AA???????????1～5

去離子水?????254～280；

2)在步驟1)所得到的溶液中加入占其總量26％～30％的丙烯酰胺，攪拌均勻至完全溶解；

3)在步驟2)所得到的溶液中加入占其總量0.3％～1.0％的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨，攪拌均勻，將得到的溶液溫度控制在6℃～8℃，調(diào)節(jié)pH值為7.4～7.8；

4)將步驟3)所得溶液充入氮氣除氧20～30分鐘，然后依次加入偶氮類有機(jī)化合物、羥基化合物、過硫酸鹽類化合物、螯合劑、過氧化合物、還原性金屬類無機(jī)化合物，反應(yīng)1.5～2小時后恒溫老化3～4小時，經(jīng)破碎、造粒、干燥、粉碎即得到用于酸壓裂溫控變粘的聚合物。

一種用于酸壓裂溫控變粘的聚合物交聯(lián)體的制備方法，所述聚合物交聯(lián)體是由所述的用于酸壓裂溫控變粘的聚合物與復(fù)合交聯(lián)劑耦合而成，所述制備方法包括以下步驟：

1)將AMPS(2-丙烯酰胺基2-甲基丙烷磺酸)、AA(丙烯酸)依次投入到反應(yīng)釜的去離子水中，攪拌均勻至完全溶解，在攪拌下緩慢加入碳酸鹽，所述碳酸鹽的加入量為AMPS與AA總重量的13％～16％，攪拌至完全溶解；AMPS、AA與去離子水的重量比為：

AMPS?????????43～55

AA???????????1～5

去離子水?????254～280；

2)在步驟1)所得到的溶液中加入占其總量26％～30％(重量比)的丙烯酰胺(AM)，攪拌均勻至完全溶解；

3)在步驟2)所得到的溶液中加入占其總量0.3％～1.0％(重量比)的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)，攪拌均勻，將得到的溶液溫度控制在6℃～8℃，調(diào)節(jié)pH值為7.4～7.8；

4)將步驟3)所得溶液充入氮氣除氧20～30分鐘，然后依次加入偶氮類有機(jī)化合物、羥基化合物、過硫酸鹽類化合物、螯合劑、過氧化合物、還原性金屬類無機(jī)化合物，反應(yīng)1.5～2小時后恒溫老化3～4小時，經(jīng)破碎、造粒、干燥、粉碎即得到用于酸壓裂溫控變粘的聚合物；

5)將鋅粉和水以其重量比為4∶1配成鋅漿，并加入到列管式第一反應(yīng)器中，用99％的二氧化硫氣體循環(huán)吸收，控制反應(yīng)溫度為40～45℃，得到亞硫酸鋅溶液，反應(yīng)終點溶液的pH值為3.0～3.5；