[发明专利]一种压裂用乳液型稠化剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种压裂用乳液型稠化剂及其制备方法和应用，属于稠化剂制备技术领域，解决了现有压裂液应用时施工周期长，配液强度大，初始配液不易于注入地层的技术问题。通过将溶质马来酸酐和六次甲基二胺溶解在溶剂甲苯中进行反应，得到中间单体；将中间单体和丙烯酸甲酯用复合乳化剂溶解于白油中，得到油相；将丙烯酰胺和丙烯酸甲酯溶解于水中，再加入氧化剂，得到水相；将油相和水相进行混合，调节pH值，滴加还原剂进行引发反应，随后继续进行反应后得到一种压裂用乳液型稠化剂。本发明通过将稠化剂做成乳液型，缩短了施工周期；在高温井中由于聚合物分子间通过酰胺化反应交联，增强体系的粘度，避免了交联剂的使用，降低了生产成本。

技术领域

本发明属于稠化剂制备技术领域，具体涉及一种压裂用乳液型稠化剂及其制备方法和应用。

背景技术

随着地球上的石油天然气等资源的日益减少，国际油价不断攀高，新油田的勘测及老油田的深度挖潜显得愈发重要。截止目前已开发石油总量的11％为低渗透油。在已知而未开采的石油贮藏中。更是含有高达50％的低渗透油。因此低渗透油的开采将是未来石油开采中的重点与难点。由于低渗透油所处地质条件复杂、开发难度较大，需要采取一些特殊的增产手段增加其产量，以提高油田开发效果及采收率。压裂就是一种非常有效的措施。

目前压裂用稠化剂主要采用丙烯酰胺与其他的一些单体物质如含磺酸阴离子单体或季铵盐阳离子单体进行聚合制备而成。耐温、抗盐等性质是稠化剂的主要性能指标，提高其性能的一个有效途径是使用的交联剂，但使用各种交联剂，对地层伤害大，并且使得在注入前刚配置的压裂液粘度过大，造成注入困难。稠化剂粉体配置不易，导致现有压裂液的施工作业条件复杂。现有的传统聚丙烯酰胺在油气田应用时配液车需要提前进入现场配液，稠化剂在储液罐中充分溶胀，压裂车进入现场再将储液罐液体重新循环，防止液体不均匀导致压裂过程出现问题。施工周期长，配液强度大。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种压裂用乳液型稠化剂及其制备方法和应用，用以解决现有压裂液应用时施工周期长，配液强度大，初始配液粘度高不易于注入地层的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种压裂用乳液型稠化剂，所述压裂用乳液型稠化剂的结构式如下：

其中，a:b:c＝1:(15～30):1。

本发明还公开了上述一种压裂用乳液型稠化剂的制备方法，包括以下步骤：

S1：将溶质马来酸酐和六次甲基二胺溶解在溶剂甲苯中进行反应，得到中间单体；

S2：将中间单体和丙烯酸甲酯用复合乳化剂溶解于白油中，得到油相；

S3：将丙烯酰胺和丙烯酸甲酯溶解于水中，再加入氧化剂，得到水相；

S4：将油相和水相进行混合，调节pH值，滴加还原剂进行引发反应，引发反应结束后，继续进行反应后得到一种压裂用乳液型稠化剂。

进一步地，S1中，所述溶质的质量分数为15～18wt％；所述马来酸酐的用量是六次甲基二胺用量的3～4倍。

进一步地，S1中，所述反应温度为85～110℃，反应时间为6～8h。

进一步地，S2中，所述复合乳化剂包括Span-80和Tween-80；所述Span- 80和Tween-80的质量比为(4.5～5.5)：3。

进一步地，S2中，所述白油与复合乳化剂的质量比为1：(1～1.5)；所述中间单体的用量为油相总量的20～30％。