[发明专利]用于酸压裂温控变粘的聚合物和聚合物交联体的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及油气田开发工程中的油气井酸压裂领域，特别涉及一种用于酸压裂温控变粘的聚合物和聚合物交联体的制备方法。

背景技术

碳酸盐岩油气藏在世界油气藏的分布中占有重要的地位，据初步统计世界上已在近40个国家和地区的57个沉积盆地中发现和开发了碳酸盐岩油气藏，其油气储量分别占世界油、气总储量的48％和28％，油、气产量分别约占世界油、气总量的60％和30％。

自70年代以来，我国在胜利、华北和辽河、塔里木等盆地相继发现和开发了三十多个碳酸盐岩潜山油气藏，在近年来油田勘探开发中占据了重要的位置。控制酸压效果的主要因素是裂缝的导流能力和酸液的有效作用距离。

现有技术常用的胶凝酸、乳化酸、表面活性剂缓速酸等胶凝酸体系由于粘度低(一般不大于100mPa.s)，在降低酸液滤失和酸岩反应速度方面存在着较大的差距。

为了适应碳酸盐岩储层孔洞缝发育、地层温度高的特征，同时保证酸压改造效果，有待于开发一种新的用于酸压裂温控变粘的聚合物和聚合物交联体系以解决现有技术所存在的技术问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种用于酸压裂温控变粘的聚合物的制备方法，该聚合物与复合交联剂耦合构成聚合物交联体，所述聚合物交联体由温度控制变粘，实现不同温度下，酸液体系具有不同的粘度；特别重要的是，在酸液注入和沿裂缝进入地层深部的过程中，随着温度不断升高，温控变粘酸液体系的粘度在60℃-90℃经过5-10min左右产生交联，粘度上升后能够很好的起到防止滤失和控制酸岩反应速度的作用。

本发明的另一目的在于提供一种用于酸压裂温控变粘的聚合物交联体的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种用于酸压裂温控变粘的聚合物的制备方法，包括以下步骤：

1)将AMPS(2-丙烯酰胺基2-甲基丙烷磺酸)、AA(丙烯酸)依次投入到反应釜的去离子水中，搅拌均匀至完全溶解，在搅拌下缓慢加入碳酸盐，所述碳酸盐的加入量为AMPS与AA总重量的13％～16％，搅拌至完全溶解；AMPS、AA与去离子水的重量比为：

AMPS         43～55

AA           1～5

去离子水     254～280；

2)在步骤1)所得到的溶液中加入占其总量26％～30％的丙烯酰胺，搅拌均匀至完全溶解；

3)在步骤2)所得到的溶液中加入占其总量0.3％～1.0％的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵，搅拌均匀，将得到的溶液温度控制在6℃～8℃，调节pH值为7.4～7.8；

4)将步骤3)所得溶液充入氮气除氧20～30分钟，然后依次加入偶氮类有机化合物、羟基化合物、过硫酸盐类化合物、螯合剂、过氧化合物、还原性金属类无机化合物，反应1.5～2小时后恒温老化3～4小时，经破碎、造粒、干燥、粉碎即得到用于酸压裂温控变粘的聚合物。

一种用于酸压裂温控变粘的聚合物交联体的制备方法，所述聚合物交联体是由所述的用于酸压裂温控变粘的聚合物与复合交联剂耦合而成，所述制备方法包括以下步骤：

1)将AMPS(2-丙烯酰胺基2-甲基丙烷磺酸)、AA(丙烯酸)依次投入到反应釜的去离子水中，搅拌均匀至完全溶解，在搅拌下缓慢加入碳酸盐，所述碳酸盐的加入量为AMPS与AA总重量的13％～16％，搅拌至完全溶解；AMPS、AA与去离子水的重量比为：

AMPS         43～55

AA           1～5

去离子水     254～280；

2)在步骤1)所得到的溶液中加入占其总量26％～30％(重量比)的丙烯酰胺(AM)，搅拌均匀至完全溶解；

3)在步骤2)所得到的溶液中加入占其总量0.3％～1.0％(重量比)的甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)，搅拌均匀，将得到的溶液温度控制在6℃～8℃，调节pH值为7.4～7.8；

4)将步骤3)所得溶液充入氮气除氧20～30分钟，然后依次加入偶氮类有机化合物、羟基化合物、过硫酸盐类化合物、螯合剂、过氧化合物、还原性金属类无机化合物，反应1.5～2小时后恒温老化3～4小时，经破碎、造粒、干燥、粉碎即得到用于酸压裂温控变粘的聚合物；

5)将锌粉和水以其重量比为4∶1配成锌浆，并加入到列管式第一反应器中，用99％的二氧化硫气体循环吸收，控制反应温度为40～45℃，得到亚硫酸锌溶液，反应终点溶液的pH值为3.0～3.5；