[發明專利]一種高效抗鹽一劑兩用稠化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011432107.5
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112521560B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 龍學莉;胡軍;閔琦;丁里;程曉亮;高峰;田喜軍;石華強;魏巍;胡名家;王婷婷;趙靜;王歷歷;李起映;尤穎穎
• 申請（專利權）人: 西安長慶化工集團有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/56;C08F220/06;C08F220/58;C08F220/54;C08F220/34;C08F226/02;C09K8/68;C09K8/88
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 姬曉瑩

本發明公開了一種高效抗鹽一劑兩用稠化劑及其制備方法和應用，該稠化劑的制備方法包括S1制備水相；S2制備油相；S3乳化；S4聚合；S5后處理。該稠化劑中引入了疏水單體、功能單體和抗鹽單體，在水溶液中形成結構致密、復雜的空間網狀結構，提高了稠化劑的熱穩定性和抗鹽性，使其水溶液可在高礦化度條件下保持較高的粘度。且擴鏈劑的加入使聚合物的分子鏈更長，粘度得到極大提高。助溶劑的引入使聚合物乳液的溶解速度進一步提高，30秒即可全部溶開，且對水質要求較低，可以由油田回注水及油田廢水配制。懸浮劑的加入，使乳液體系更加穩定，乳液可在2年內不分層。該稠化劑還具有一劑兩用特點，既可以做壓裂液滑溜水減阻劑又可用于壓裂液增稠劑。

技術領域

本發明屬于油田提高采收率技術領域，具體涉及一種高效抗鹽一劑兩用稠化劑及其制備方法和應用。

背景技術

我國低滲透油氣資源所占比例大于50％，低滲透油氣資源已成為我國目前主要的勘探開發對象。由于低滲透儲層受埋藏深度大、地層溫度高、地層水礦化度高、成巖和壓實作用強烈等因素的影響，通常必須經過壓裂、酸化和酸壓等增產改造措施才能實現有效開發。現階段，壓裂增產技術是油氣田開發的重要手段。

受美國頁巖氣壓裂市場的拓展和國內外石油需求增大的市場需求，對高性能壓裂液的需求加大。近幾年清潔壓裂液技術、聚合物壓裂液技術、低分子聚合物壓裂技術逐漸替代了傳統的瓜爾膠壓裂液技術。同時，由于壓裂液技術的進步以及油田施工的要求，在線壓裂液施工技術迅速發展，該技術不需要配液站、配制池或者其它配制設備，通過現場在線添加的方式，通過齒輪泵按照比例，將高含量濃縮的液體活性化學物直接抽汲到混砂車，加入支撐劑，水，在混砂車的攪拌下，根據配比，將水，支撐劑，化學物混合在一起。然而由于減阻劑與稠化劑的功效不一樣，所以在油田施工過程中經常切換藥劑，給現場施工帶來了一定不便。因此對壓裂液藥劑提出了更高的要求，要求壓裂液藥劑不僅具有優異的減阻性能，同時要求具有高粘度懸砂性能。因此，高效抗鹽一劑兩用稠化劑對油田開發具有重要意義。

發明內容

針對上述技術問題，本發明提供一種高效抗鹽一劑兩用稠化劑及其制備方法和應用。

本發明所采用的技術方案如下：

本發明首先公開了一種高效抗鹽一劑兩用稠化劑的制備方法，包括如下步驟：

S1.制備水相：將以重量份計的丙烯酰胺120-160份，丙烯酸60-80份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸80-120份，功能單體5-10份，疏水單體1-4份，擴鏈劑3-6份，助溶劑2-5份，水280-340份混合均勻后，用pH調節劑調節pH值至6.5～6.7，混合均勻，得水相；

S2.制備油相：將以重量份計的白油200-240份，主乳化劑20-35份，助乳化劑4-7份，懸浮劑3-6份混合均勻后得油相；

S3.乳化：在混料釜中依次加入水相、油相和引發劑，加入的過程中控制轉速在500rpm/min，在室溫條件下攪拌1.5～2.5h后，降溫至15～25℃，得乳狀液；

S4.聚合：向S3所得乳化液中通入氮氣除氧后，控制溫度在45～50℃，加入還原劑引發聚合反應；聚合反應過程中攪拌轉速始終保持在150rpm/min，

S5.后處理：聚合反應完成后，加入23-33份脂肪醇聚氧乙烯醚，攪拌均勻后得到淺黃色半透明液體，即為所述高效抗鹽一劑兩用稠化劑。

進一步地，所述功能單體由接枝單體與甲基丙烯酸二甲氨基乙酯按摩爾比1:1的比例配制而成；其中接枝單體為N-叔丁基-2-甲基苯甲酰胺、2-(氯甲基)苯甲酰氯、2-甲基苯甲酰胺中的一種、兩種或兩種以上任意比例的混合物。

具體地，所述功能單體制備方法為：按配比，將甲基丙烯酸二甲氨基乙酯與溶劑水混合均勻，通氮除氧后，在轉速100rpm/min的攪拌條件下升溫至50℃，持續通氮氣保護，并在50-70℃的水浴溫度下開始滴加接枝單體，滴加時間控制在2h內，反應結束后即得功能單體；