[發(fā)明專利]一劑多效乳液型稠化劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110992171.7
• 申請(qǐng)日: 2021-08-27
• 公開（公告）號(hào): CN113621106B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賴小娟;張小鑫;王磊;文新;李朋;劉衛(wèi)博;柳小虎;楊雯雯
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 陜西銅澤新能源科技有限公司
• 主分類號(hào): C08F220/56
• 分類號(hào): C08F220/56;C08F220/06;C08F220/34;C08F220/58;C08F2/32;C09K8/68;C09K8/88
• 代理公司: 西安新思維專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

本發(fā)明公開了一種一劑多效乳液型稠化劑及其制備方法。現(xiàn)有技術(shù)存在著需要提前配液施工繁瑣、影響施工效率，同時(shí)功能單一、無法同時(shí)滿足不同的施工環(huán)境的問題。提供的技術(shù)方案為：將水溶性單體溶于水中得到水相，將溶劑油和乳化劑混合得到油相，混合油水相在高速攪拌下得到預(yù)乳液，通過反相乳液聚合進(jìn)行反應(yīng)，制備得到的乳液加入轉(zhuǎn)相劑后即可得到一劑多效乳液型稠化劑。本發(fā)明制備的一劑多效乳液型稠化劑作為壓裂液使用，通過調(diào)整加量，具備不同的功效。加量較少時(shí)，可作為滑溜水壓裂液，具有摩阻低、抗鹽、分散溶解性能優(yōu)異的特點(diǎn)；加量較多時(shí)，可作為耐高溫壓裂液，其具有優(yōu)異的耐溫耐剪切性能。通過控制稠化劑加量可實(shí)現(xiàn)滑溜水壓裂液和耐高溫壓裂液的無縫切換，滿足在線連續(xù)混配大規(guī)模現(xiàn)場(chǎng)施工要求。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于油氣田開采領(lǐng)域，具體涉及一種一劑多效乳液型稠化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

壓裂是我國油氣田開采最主要的增產(chǎn)措施之一，壓裂液的性能直接關(guān)系到施工效果。滑溜水壓裂液因?yàn)槠涓咝А⒌统杀镜奶攸c(diǎn)在頁巖油氣儲(chǔ)層開發(fā)中得到廣泛應(yīng)用，耐高溫壓裂液隨著石油勘探重心向深層儲(chǔ)層的轉(zhuǎn)移而備受關(guān)注。近年來，我國油氣田儲(chǔ)層呈現(xiàn)出復(fù)雜化的趨勢(shì)，對(duì)壓裂液的功能性提出了新的要求。

現(xiàn)階段通常使用的是聚丙烯酰胺粉體型壓裂液，存在的問題是：1、溶解性能較差，施工前需要提前配液，影響施工效率；2、對(duì)不同類型地層針對(duì)性較強(qiáng)，功能單一，應(yīng)用受限，使用不方便，無法同時(shí)滿足不同的施工環(huán)境。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)施工前需要提前配液施工繁瑣、影響施工效率，同時(shí)功能單一，無法同時(shí)滿足不同的施工環(huán)境的問題。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的具體方案如下：一種一劑多效乳液型稠化劑的制備方法，其特征在于，包括以下質(zhì)量份數(shù)的組分，

聚合單體20-40份，溶劑油20-40份，去離子水20-40份，乳化劑3-6份，氧化還原型引發(fā)劑2-4份，絡(luò)合劑1-2份，轉(zhuǎn)相劑1-3份，以上組分合計(jì)100份；

具體制備步驟如下：

(1)將聚合單體、氧化性化合物引發(fā)劑和絡(luò)合劑溶于去離子水中，配制成溶液，(利用一定濃度的氫氧化鈉溶液)調(diào)節(jié)pH至6.5～7.5之間，得到水相；

(2)將乳化劑加入溶劑油中混合均勻，得到油相；

(3)將水相和油相混合，利用轉(zhuǎn)速為10000r/min的高速攪拌機(jī)，進(jìn)行初步預(yù)乳化，得到油包水型的乳液；

(4)在室溫下，對(duì)油包水型的乳液進(jìn)行30min的通氮除氧，使溫度降至15～20℃之間，向其中緩慢滴加還原性化合物引發(fā)劑，引發(fā)聚合反應(yīng)，控制反應(yīng)溫度處于40～45℃之間，反應(yīng)4-5小時(shí)，得到反應(yīng)聚合物；

(5)待反應(yīng)聚合物溫度降至30℃，加入轉(zhuǎn)相劑進(jìn)行轉(zhuǎn)相，即可得到產(chǎn)物。

上述聚合單體是質(zhì)量配比為6∶2∶1∶1的丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酰丙基三甲基氯化銨和2-丙烯酰胺基-2-苯基乙磺酸。

上述復(fù)配乳化劑的HLB值位于3～5之間，其中Span-85或Arlacel 83的HLB值小于5，OP-10或TX-10的HLB大于5，從兩個(gè)區(qū)間各選一種，按照2∶1的比例，配制成復(fù)合型乳化劑。

上述氧化性化合物引發(fā)劑是氧化性化合物二叔丁基過氧化氫或過氧化環(huán)己酮中的一種，還原性化合物引發(fā)劑是吊白塊、焦磷酸亞鐵或六水合硫酸亞鐵銨中的一種，兩者質(zhì)量比為1∶1，組成氧化還原型引發(fā)劑。

上述溶劑油為煤油、白油、液體石蠟中的一種或兩種以上的混合物。

上述絡(luò)合劑為乙二胺四乙酸二鈉鹽、乙二胺四乙酸四鈉鹽或乙二胺四乙酸中的一種。

上述轉(zhuǎn)相劑為NP-10或NP-40中的一種。