[发明专利]一剂多效乳液型稠化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种一剂多效乳液型稠化剂及其制备方法。现有技术存在着需要提前配液施工繁琐、影响施工效率，同时功能单一、无法同时满足不同的施工环境的问题。提供的技术方案为：将水溶性单体溶于水中得到水相，将溶剂油和乳化剂混合得到油相，混合油水相在高速搅拌下得到预乳液，通过反相乳液聚合进行反应，制备得到的乳液加入转相剂后即可得到一剂多效乳液型稠化剂。本发明制备的一剂多效乳液型稠化剂作为压裂液使用，通过调整加量，具备不同的功效。加量较少时，可作为滑溜水压裂液，具有摩阻低、抗盐、分散溶解性能优异的特点；加量较多时，可作为耐高温压裂液，其具有优异的耐温耐剪切性能。通过控制稠化剂加量可实现滑溜水压裂液和耐高温压裂液的无缝切换，满足在线连续混配大规模现场施工要求。

技术领域

本发明属于油气田开采领域，具体涉及一种一剂多效乳液型稠化剂及其制备方法。

背景技术

压裂是我国油气田开采最主要的增产措施之一，压裂液的性能直接关系到施工效果。滑溜水压裂液因为其高效、低成本的特点在页岩油气储层开发中得到广泛应用，耐高温压裂液随着石油勘探重心向深层储层的转移而备受关注。近年来，我国油气田储层呈现出复杂化的趋势，对压裂液的功能性提出了新的要求。

现阶段通常使用的是聚丙烯酰胺粉体型压裂液，存在的问题是：1、溶解性能较差，施工前需要提前配液，影响施工效率；2、对不同类型地层针对性较强，功能单一，应用受限，使用不方便，无法同时满足不同的施工环境。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术施工前需要提前配液施工繁琐、影响施工效率，同时功能单一，无法同时满足不同的施工环境的问题。

为了达到上述目的，本发明的具体方案如下：一种一剂多效乳液型稠化剂的制备方法，其特征在于，包括以下质量份数的组分，

聚合单体20-40份，溶剂油20-40份，去离子水20-40份，乳化剂3-6份，氧化还原型引发剂2-4份，络合剂1-2份，转相剂1-3份，以上组分合计100份；

具体制备步骤如下：

(1)将聚合单体、氧化性化合物引发剂和络合剂溶于去离子水中，配制成溶液，(利用一定浓度的氢氧化钠溶液)调节pH至6.5～7.5之间，得到水相；

(2)将乳化剂加入溶剂油中混合均匀，得到油相；

(3)将水相和油相混合，利用转速为10000r/min的高速搅拌机，进行初步预乳化，得到油包水型的乳液；

(4)在室温下，对油包水型的乳液进行30min的通氮除氧，使温度降至15～20℃之间，向其中缓慢滴加还原性化合物引发剂，引发聚合反应，控制反应温度处于40～45℃之间，反应4-5小时，得到反应聚合物；

(5)待反应聚合物温度降至30℃，加入转相剂进行转相，即可得到产物。

上述聚合单体是质量配比为6∶2∶1∶1的丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酰丙基三甲基氯化铵和2-丙烯酰胺基-2-苯基乙磺酸。

上述复配乳化剂的HLB值位于3～5之间，其中Span-85或Arlacel 83的HLB值小于5，OP-10或TX-10的HLB大于5，从两个区间各选一种，按照2∶1的比例，配制成复合型乳化剂。

上述氧化性化合物引发剂是氧化性化合物二叔丁基过氧化氢或过氧化环己酮中的一种，还原性化合物引发剂是吊白块、焦磷酸亚铁或六水合硫酸亚铁铵中的一种，两者质量比为1∶1，组成氧化还原型引发剂。

上述溶剂油为煤油、白油、液体石蜡中的一种或两种以上的混合物。

上述络合剂为乙二胺四乙酸二钠盐、乙二胺四乙酸四钠盐或乙二胺四乙酸中的一种。

上述转相剂为NP-10或NP-40中的一种。