[发明专利]一种稠化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种稠化剂、其制备方法以及所述稠化剂在深层/特深层油气储层改造增产领域。稠化剂的结构如式(I)所示。本发明所述的稠化剂制备方法简单，操作方便，易于控制，产品类型可根据现场需求进行定制，具有良好的耐温耐剪切性能、速溶性能和黏弹性能，用于不同粘度滑溜水、高温压裂液基液和胶凝酸，实现稠化剂一体化，降低现场设备用量，解决不同液体配伍性差的难题，满足超高温储层改造需求，具有广泛的市场前景。

技术领域

本发明涉及深层/特深层油气储层改造增产领域，具体涉及一种稠化剂及其制备方法和应用。

背景技术

深层-超深层油气资源是目前国内勘探开发重点领域，70％以上井需要酸压/酸化建产，但特深层油气埋藏深、超高温、破裂压裂高、施工摩阻大等问题给储层改造技术带来极大挑战。目前特深层改造用压裂液体系主要分为三类：生物基压裂液、天然高分子和合成聚合物混合压裂液及合成聚合物压裂液。前两类压裂液体系最高使用温度为200℃左右，聚合物压裂液体系报道最高温度为240℃，因此合成聚合物压裂液体系更具有应用前景，但是这三种压裂液体系都存在基液粘度高的问题，严重影响现场施工液体泵入和施工摩阻(徐敏杰,管保山,刘萍,杨艳丽,王海燕,许可,王丽伟,黄高传.近十年国内超高温压裂液技术研究进展[J].油田化学,2018,35(04):721-725.)，因此还需要开发低摩阻在线混配超高温压裂液体系。

目前国内开发特深层油气以高温碳酸盐岩为主，大部分井需酸压改造建产，需要滑溜水、压裂液、高温胶凝酸及交联酸进行复合酸压施工。滑溜水用降阻剂为合成聚合物、压裂液用稠化剂为改性胍胶类稠化剂、胶凝酸和交联酸用稠化剂为耐酸的不同种类的稠化剂。现场施工液体种类繁多，需要大量储液罐分开配置，同时多种液体之间存在配伍性差等问题。

因此，开发一种耐高温一体化速溶稠化剂，实现全压裂或者酸压过程中稠化剂一体化，减少稠化剂种类，便于现场配液施工，避免不同液体之间配伍性差的问题，具有重要意义和应用前景。

发明内容

鉴于上述现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种稠化剂，以及将上述稠化剂用于深层/特深层油气储层改造的方法。采用本发明所述稠化剂，能够实现全压裂或者酸压过程中稠化剂一体化。

本发明第一方面提供了一种稠化剂，其结构如式(I)所示：

式(I)中，n、o、p、q、x、y分别为各结构单元的百分数，其中，n+o＝75％，n＝65％～74％，o＝1％～10％，p+q+x+y＝25％，q＝19％～21％，p＝2％～4％，x＝0.5％～1％，y＝0.5％～1％，m为氧乙烯结构个数，m＝6～10。

根据本发明所述的稠化剂的一些优选实施方式，所述稠化剂的制备原料包括丙烯酰胺单体(AM)、丙烯酸单体(AA)、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸单体(AMPS)、丙烯酸聚氧乙烯酯型可聚合表面活性剂(MOEA)、乙烯基咪唑单体(VI)、对丙烯酰氧基苯甲醛单体(FPA)、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有机溶剂。其中，各聚合单体的加入量以满足各结构单元的百分数。

根据本发明所述的稠化剂的一些优选实施方式，所述助溶剂选自尿素、硫脲和氯化铵中的至少一种。

根据本发明所述的稠化剂的一些优选实施方式，所述链转移剂选自甲酸钠、甲酸钾和异丙醇中的至少一种。

根据本发明所述的稠化剂的一些优选实施方式，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；优选为乙二胺四乙酸二钠盐、乙二胺四乙酸四钠盐和二乙烯三胺五乙酸五钠盐中的至少一种。

根据本发明所述的稠化剂的一些优选实施方式，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。

根据本发明所述的稠化剂的一些优选实施方式，所述氧化剂选自中过硫酸铵、过硫酸钾和双氧水中的至少一种。