[发明专利]温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺接枝胍胶及其制备方法和其在油田中的应用

说明书

本发明公开了一种温敏性聚N‑异丙基丙烯酰胺接枝胍胶及其制备方法和其在油田中的应用，制备方法包括：1)取石蜡、复合乳化剂和十六醇混合得油相；在搅拌状态下将胍胶水溶液加入到油相中，制得胍胶的反相乳液；2)向反相乳液移中滴加N‑异丙基丙烯酰胺溶液；3)向混合溶液中加入引发剂溶液，继续反应；4)反应结束后，用乙醇破乳，得到粗产物；5)将粗产物抽提，得到产物温敏性聚N‑异丙基丙烯酰胺接枝胍胶。向温敏性聚N‑异丙基丙烯酰胺接枝胍胶溶液中加入硼砂交联剂，制得温敏性聚N‑异丙基丙烯酰胺接枝胍胶压裂液。本发明制备的胍胶压裂液，在较高温度下时，温敏性聚N‑异丙基丙烯酰胺接枝胍胶的粘度明显高于普通胍胶。

技术领域

本发明涉及高温井压裂液技术领域，具体涉及一种温敏性聚N- 异丙基丙烯酰胺接枝胍胶的制备及其在油田中的应用。

背景技术

胍胶压裂液因其比普通压裂液的携沙造缝能力和储层的导流能力强的原因，被我国大多数低渗透油藏得到推广和应用。但是胍胶压裂液存在耐温性能差，且残渣含量大等缺点。因此研制出一种可以在高温井中依然有有效压裂效果的胍胶压裂液具有十分重要的意义。

发明内容

为解决胍胶压裂液不耐温的缺点，本发明目的在于提供一种可用于高温井用的胍胶压裂液及其制备方法。本发明制备的胍胶压裂液，在较高温度下时，温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺接枝胍胶的粘度明显高于普通胍胶。

本发明所使用的技术方案是：

一种温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺接枝胍胶，具有以下结构式：

其中GG为胍胶大分子链，n的取值范围为50～1000。

一种温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺接枝胍胶的制备方法，包括以下步骤：

1)取石蜡、复合乳化剂和十六醇混合，加热并搅拌，制得油相；在搅拌状态下将胍胶水溶液加入到油相中，继续搅拌反应，制得胍胶的反相乳液；

2)向反相乳液移中滴加N-异丙基丙烯酰胺溶液，水浴搅拌得混合溶液；

3)向混合溶液中加入引发剂溶液，在通氮气的条件下进行搅拌，停止通入氮气密封装置继续反应；

4)反应结束后，用乙醇破乳，抽滤、洗涤、干燥，得到粗产物；

5)将粗产物抽提，得到产物温敏性聚N-异丙基丙烯酰胺接枝胍胶。

作为本发明的进一步改进，步骤1)中石蜡、复合乳化剂和十六醇的质量比为100:10:3.3。

作为本发明的进一步改进，步骤1)复合乳化剂为Span-80和 op-10复合得到；Span-80/op-10复合乳化剂的HLB值为6～8。

作为本发明的进一步改进，步骤1)中加入的十六醇基于油相的总质量的质量分数为2.0％～4.0％；

作为本发明的进一步改进，步骤1)中加入的胍胶水溶液质量分数为2.0％～4.0％。

作为本发明的进一步改进，步骤2)中胍胶与N-异丙基丙烯酰胺的质量比为3:(1～3)。

作为本发明的进一步改进，步骤3)中加入的引发剂为浓度为3～5 mmol/L的硝酸铈铵；

作为本发明的进一步改进，步骤3)中反应温度为40～50℃，反应时间为3～5h。

作为本发明的进一步改进，步骤4)中乙醇是95％的乙醇；洗涤的溶剂是95％的乙醇；

作为本发明的进一步改进，步骤5)中所述抽提用的溶剂是：体积比为3:2的冰醋酸—乙二醇混合溶液。