[发明专利]一种组合物、利用该组合物制备的耐温抗盐压裂液增稠剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种用于制备耐温抗盐压裂液增稠剂的组合物、利用该组合物制备的耐温抗盐压裂液增稠剂及其制备方法。所述组合物包含如下组分：丙烯酰胺、丙烯酸、疏水单体、2‑丙烯酰胺‑2‑甲基丙磺酸、刚性单体、表面活性剂和屏蔽剂。本发明提供的耐温抗盐压裂液增稠剂不需要与交联剂发生交联就能达到良好的悬砂效果，而且具有更好的耐温抗盐性能，在160℃、总矿化度为50000mg/L的模拟盐水中老化2h后，压裂液增稠剂的粘度保留率≥80％，用本发明配制的压裂液溶液破胶彻底，无水不溶物残渣，返排彻底，不伤害地层，对油层无污染。

技术领域

本发明涉及油田酸化压裂技术领域，尤其涉及一种用于制备耐温抗盐压裂液增稠剂的组合物、利用该组合物制备的耐温抗盐压裂液增稠剂及其制备方法。

背景技术

我国低渗透油气资源所占比例大于50％，低渗透油气资源已成为我国目前主要的勘探开发对象。由于低渗透储层受埋藏深度大、地层温度高(120℃～160℃)、地层水矿化度高、成岩和压实作用强烈等因素的影响，通常必须经过压裂、酸化和酸压等增产改造措施才能实现有效开发。耐高温抗盐压裂液体系是压裂改造高湿低渗透储层的关键技术。

常用的天然聚合物类增稠剂，由于高温下高分子的断链、功能基团的降解以及交联键减弱或断裂等原因，其性能不能完全满足高温压裂对压裂液性能的要求。与天然聚合物压裂液相比，合成聚合物基压裂液有着增稠能力强、对细菌不敏感、冻胶稳定性好、悬砂能力强、无残渣、对地层伤害低的特点。目前所应用的合成聚合物主要包括聚丙烯酰胺交联冻胶和疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)两大类，其中后者作为压裂液增稠剂时具有耐盐耐剪切能力强、破胶彻底的特点，因而得到广泛关注，但目前对耐高温(＞130℃)抗高盐的产品研究很少。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于制备压裂液增稠剂的组合物、利用该组合物制备的耐温抗盐压裂液增稠剂以及这一压裂液增稠剂的制备方法。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

1、一种用于制备压裂液增稠剂的组合物，所述组合物包含如下组分：

丙烯酰胺、丙烯酸、疏水单体、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸、刚性单体、表面活性剂和屏蔽剂。

2、根据技术方案1所述的组合物，所述屏蔽剂按照如下方法进行制备：

将丙烯酸，马来酸酐，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，甲基丙烯磺酸钠和第一溶剂混合均匀，调节混合溶液的pH至7.0-7.2，再向混合溶液中加入链转移剂，然后通氮除氧，最后加入引发剂在45～50℃下引发聚合反应，反应结束后得到所述屏蔽剂。

3、根据技术方案2所述的组合物，用于制备屏蔽剂的各个组分的使用量如下：丙烯酸120～140重量份，马来酸酐12～14重量份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸12～14重量份，甲基丙烯磺酸钠5～15重量份、第一溶剂725～772重量份、链转移剂0.1～1重量份、引发剂0.001～0.5重量份。

4、根据技术方案2所述的组合物，所述链转移剂选自异丙醇、甲酸钠、次磷酸钠中的任一种或多种；和/或

所述引发剂为氧化还原引发剂；其中，氧化剂选自过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种或多种，还原剂选自次硫酸氢钠甲醛、硫酸亚铁、亚硫酸氢钠中的一种或多种；所述引发剂优选为过硫酸铵和亚硫酸氢钠。

5、根据技术方案1至4任一项所述的组合物，所述组合物中各个组分的含量如下：

丙烯酰胺205～245重量份、丙烯酸30～65重量份、疏水单体5～15重量份、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸15～45重量份、刚性单体20～50重量份、表面活性剂0.5～3重量份、屏蔽剂5～25重量份。