[发明专利]一种稠化剂及其制备方法

说明书

本申请提供了一种稠化剂及其制备方法。所述稠化剂的原料包括丙烯酰胺单体、耐酸单体、含二甲基胺基的水溶性单体、季铵盐型可聚合表面活性剂、助溶剂、链转移剂、络合剂、活化剂、氧化剂、还原剂、水溶性偶氮类引发剂和水溶性阴离子表面活性剂。

技术领域

本申请提供了一种稠化剂及其制备方法，特别是提供了一种适于高温交联酸和胶凝酸两者通用的耐酸稠化剂。

背景技术

近年深井、超深井碳酸盐岩储层成为油气勘探开发重点领域，中石化和中石油都取得了一定突破。目前中国西北部正在开发的高温碳酸盐岩储层温度普遍在160℃以上，并且都需要通过酸压改造达到经济生产目的。酸压改造主要采用复合酸压工艺，通过滑溜水降温，压裂液造缝，胶凝酸酸化，交联酸深度酸压实现深层缝洞型碳酸盐岩储层沟通储集体和裂缝。然而，胶凝酸和交联酸体系所用稠化剂一般为两种不同的合成聚合物，存在配液复杂、胶凝酸和交联酸体系配伍性差、耐温性能差等问题。胶凝酸体系用稠化剂为阳离子型稠化剂(高温酸液胶凝剂的合成及性能评价[J].石油化工高等学校学报,2017,30(1):31-35.)，高温交联酸用稠化剂为阴离子型稠化剂(高温交联酸用稠化剂合成及性能评价[J].科学技术与工程,2016,16(35):176-179.)，并且这些高温稠化剂都是常规合成聚合物。同时，目前现场用胶凝酸和交联酸体系存在放置不稳定问题，由于配液和运输条件的限制，酸液配液、运输及酸压需要7天以上时间才能完成，酸液体系在放置过程中出现弱交联或者粘度下降等问题，造成现场泵注困难或者酸压效果差等问题。

发明内容

本申请之一提供了一种稠化剂，其原料包括丙烯酰胺单体、耐酸单体、含二甲基胺基的水溶性单体、季铵盐型可聚合表面活性剂、助溶剂、链转移剂、络合剂、活化剂、氧化剂、还原剂、水溶性偶氮类引发剂和水溶性阴离子表面活性剂。

在一个具体实施方式中，所述耐酸单体选自2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵中的至少一种。

在一个具体实施方式中，所述含二甲基胺基的水溶性单体选自选自甲基丙烯酰氧乙基二甲基胺和/或N，N-二甲基丙烯酰胺。

在一个具体实施方式中，所述季铵盐型可聚合表面活性剂选自十四烷基二甲基烯丙基氯化铵、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基溴化铵和二甲基十八烷基(2－羟基－3－丙烯酰胺丙基)氯化铵等中的至少一种。

在一个具体实施方式中，所述助溶剂选自尿素、硫脲和三乙醇胺中的至少一种。

在一个具体实施方式中，所述链转移剂选自甲酸钠、甲酸钾、异丙醇中的至少一种。

在一个具体实施方式中，所述络合剂选自乙二胺四乙酸二盐、乙二胺四乙酸四盐和三乙烯四胺五乙酸盐中的至少一种。例如其中的盐可以为钠盐或钾盐。例如所述络合剂选自乙二胺四乙酸二钠盐、乙二胺四乙酸四钠盐和三乙烯四胺五乙酸五钠盐中的至少一种。

在一个具体实施方式中，所述活化剂选自N,N-四甲基乙二胺、乙二胺和三乙醇胺中的至少一种。

在一个具体实施方式中，所述氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、双氧水中的至少一种。

在一个具体实施方式中，所述还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸钠和硫酸亚铁铵中的至少一种。

在一个具体实施方式中，所述水溶性偶氮类引发剂选自偶氮二异丁脒盐酸盐和/或偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐。例如其中的盐可以为钠盐或钾盐。例如水溶性偶氮类引发剂选自偶氮二异丁脒盐酸钠盐和/或偶氮二异丁咪唑啉盐酸钠盐。

在一个具体实施方式中，所述水溶性阴离子表面活性剂选自选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸三乙醇胺和十二烷基苯磺酸三乙醇胺等中的至少一种。