[发明专利]用于海水基压裂液的耐温抗盐速溶稠化剂及其制备方法

摘要

本发明公开了一种可用于海水基压裂液的耐温抗盐速溶稠化剂及其制备方法。按质量百分比计算，丙烯酸为6％～8％，氢氧化钠为5％～6％，丙烯酰胺为18％～23％，隔离单体为1％～2％，功能性阴离子单体为3％～4％，功能性阳离子单体为3％～5％，缔合中间体为4％～6％，引发剂为：过硫酸铵‑亚硫酸氢钠的氧化还原体系为0.4％～0.8％或偶氮二异丁腈为0.6％～1.0％，其余为去离子水；其制备方法是：1、缔合中间体的合成；2、稠化剂胶体的合成；3、胶体后处理。本发明的稠化剂抗盐性能优异，溶胀速度受溶液矿化度的影响小；在海水中增黏能力强；溶液抗细菌稳定性强；溶液具有优良的耐温耐剪切性能；不溶物含量很少到用常规方法无法测出，基本消除残渣对储层的伤害。

主权项

1.一种用于海水基压裂液的耐温抗盐速溶稠化剂的制备方法，其特征在于，其配方比为：按质量百分比计算，丙烯酸为6％～8％，氢氧化钠为5％～6％，丙烯酰胺为18％～23％，隔离单体为1％～2％，功能性阴离子单体为3％～4％，功能性阳离子单体为3％～5％，缔合中间体为4％～6％，引发剂为：过硫酸铵‑亚硫酸氢钠的氧化还原体和偶氮二异丁腈中的一种，过硫酸铵‑亚硫酸氢钠的氧化还原体系为0.4％～0.8％，偶氮二异丁腈为0.6％～1.0％，其余为去离子水；将上述配方使用如下步骤制备：(1)缔合中间体的合成向单体反应釜中依次加入功能单体、pH调节剂、阻聚剂和去离子水，搅拌1～2h后，加入缚酸剂，控制pH值为8～9，再向溶液中滴加氯丙烯，滴加完成后反应6～8h，升温至80℃～90℃，反应4h～8h后，冷却至室温，过滤得到淡黄色的缔合中间体，放置备用；所述的功能单体为对氨基苯磺酸、对甲基苯磺酸、对乙烯基苯磺酸中的一种；(2)稠化剂胶体的合成向聚合反应釜中依次加入丙烯酸、氢氧化钠和去离子水，混合溶解后使丙烯酸中和至80～90％的中和度，再加入丙烯酰胺、隔离单体、功能性阴离子单体，功能性阳离子单体和合成好的缔合中间体，控制混合反应体系温度在15℃～20℃并向反应釜中通入氮气，2h后停止通氮气，并对反应釜加热，使反应物温度升高到22℃～26℃，加入引发剂，待反应物开始聚合时，反应4～6h，即得稠化剂的胶体；(3)胶体的后处理步骤(2)反应完成后，将反应釜温度加热到90℃～95℃，保温5h～8h，然后对胶体进行造粒、流化床干燥、气流粉碎，筛取80目以上的稠化剂颗粒，包装，即得可用于海水基压裂液的耐温抗盐速溶稠化剂；所述的稠化剂制备方法步骤(2)中，所述的隔离单体为顺丁烯二酸、反丁烯二酸、戊烯二酸、已二烯二酸中的一种；所述的功能性阴离子单体为2‑丙烯酰胺基‑2‑二甲基丙磺酸(AMPS)或甲基丙烯酸钠中的一种；所述的功能性阳离子单体为二甲基二烯丙基氯化铵、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵或十八烷基甲基丙烯酸酯中的一种；所述的缔合中间体为步骤(1)制得的目标产物；所述的引发剂为过硫酸铵‑亚硫酸氢钠的氧化还原体系或偶氮二异丁腈中的一种。