[發明專利]一種稠化劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202110872134.2
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN115677942A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 賈文峰;丁士東;蔣廷學;姚奕明;魏娟明;黃靜;劉芳慧
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/56;C08F220/06;C08F220/58;C08F226/06;C08F220/30;C09K8/68;C09K8/88
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;楊曉

本發明公開了一種稠化劑、其制備方法以及所述稠化劑在深層/特深層油氣儲層改造增產領域。稠化劑的結構如式(I)所示。本發明所述的稠化劑制備方法簡單，操作方便，易于控制，產品類型可根據現場需求進行定制，具有良好的耐溫耐剪切性能、速溶性能和黏彈性能，用于不同粘度滑溜水、高溫壓裂液基液和膠凝酸，實現稠化劑一體化，降低現場設備用量，解決不同液體配伍性差的難題，滿足超高溫儲層改造需求，具有廣泛的市場前景。

技術領域

本發明涉及深層/特深層油氣儲層改造增產領域，具體涉及一種稠化劑及其制備方法和應用。

背景技術

深層-超深層油氣資源是目前國內勘探開發重點領域，70％以上井需要酸壓/酸化建產，但特深層油氣埋藏深、超高溫、破裂壓裂高、施工摩阻大等問題給儲層改造技術帶來極大挑戰。目前特深層改造用壓裂液體系主要分為三類：生物基壓裂液、天然高分子和合成聚合物混合壓裂液及合成聚合物壓裂液。前兩類壓裂液體系最高使用溫度為200℃左右，聚合物壓裂液體系報道最高溫度為240℃，因此合成聚合物壓裂液體系更具有應用前景，但是這三種壓裂液體系都存在基液粘度高的問題，嚴重影響現場施工液體泵入和施工摩阻(徐敏杰,管保山,劉萍,楊艷麗,王海燕,許可,王麗偉,黃高傳.近十年國內超高溫壓裂液技術研究進展[J].油田化學,2018,35(04):721-725.)，因此還需要開發低摩阻在線混配超高溫壓裂液體系。

目前國內開發特深層油氣以高溫碳酸鹽巖為主，大部分井需酸壓改造建產，需要滑溜水、壓裂液、高溫膠凝酸及交聯酸進行復合酸壓施工。滑溜水用降阻劑為合成聚合物、壓裂液用稠化劑為改性胍膠類稠化劑、膠凝酸和交聯酸用稠化劑為耐酸的不同種類的稠化劑。現場施工液體種類繁多，需要大量儲液罐分開配置，同時多種液體之間存在配伍性差等問題。

因此，開發一種耐高溫一體化速溶稠化劑，實現全壓裂或者酸壓過程中稠化劑一體化，減少稠化劑種類，便于現場配液施工，避免不同液體之間配伍性差的問題，具有重要意義和應用前景。

發明內容

鑒于上述現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種稠化劑，以及將上述稠化劑用于深層/特深層油氣儲層改造的方法。采用本發明所述稠化劑，能夠實現全壓裂或者酸壓過程中稠化劑一體化。

本發明第一方面提供了一種稠化劑，其結構如式(I)所示：

式(I)中，n、o、p、q、x、y分別為各結構單元的百分數，其中，n+o＝75％，n＝65％～74％，o＝1％～10％，p+q+x+y＝25％，q＝19％～21％，p＝2％～4％，x＝0.5％～1％，y＝0.5％～1％，m為氧乙烯結構個數，m＝6～10。

根據本發明所述的稠化劑的一些優選實施方式，所述稠化劑的制備原料包括丙烯酰胺單體(AM)、丙烯酸單體(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸單體(AMPS)、丙烯酸聚氧乙烯酯型可聚合表面活性劑(MOEA)、乙烯基咪唑單體(VI)、對丙烯酰氧基苯甲醛單體(FPA)、助溶劑、鏈轉移劑、絡合劑、活化劑、氧化劑、還原劑、水溶性偶氮類引發劑和有機溶劑。其中，各聚合單體的加入量以滿足各結構單元的百分數。

根據本發明所述的稠化劑的一些優選實施方式，所述助溶劑選自尿素、硫脲和氯化銨中的至少一種。

根據本發明所述的稠化劑的一些優選實施方式，所述鏈轉移劑選自甲酸鈉、甲酸鉀和異丙醇中的至少一種。

根據本發明所述的稠化劑的一些優選實施方式，所述絡合劑選自乙二胺四乙酸二鹽、乙二胺四乙酸四鹽和三乙烯四胺五乙酸鹽中的至少一種；優選為乙二胺四乙酸二鈉鹽、乙二胺四乙酸四鈉鹽和二乙烯三胺五乙酸五鈉鹽中的至少一種。

根據本發明所述的稠化劑的一些優選實施方式，所述活化劑選自N,N-四甲基乙二胺、乙二胺和三乙醇胺中的至少一種。

根據本發明所述的稠化劑的一些優選實施方式，所述氧化劑選自中過硫酸銨、過硫酸鉀和雙氧水中的至少一種。