[发明专利]一种纳米低摩阻温敏型减阻增稠剂的制备方法、应用

说明书

本发明公开了一种纳米低摩阻温敏型减阻增稠剂及其制备方法、应用，由纳米材料和接枝改性温敏增稠聚合物通过偶联剂偶联所得；所述接枝改性温敏增稠聚合物的结构式如下所示：所述纳米材料为氧化石墨烯和/或二氧化硅。本发明的纳米低摩阻温敏型减阻增稠剂，利用甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚形成的嵌段共聚物作为较大分子质量的主链，然后以两种两亲性单体共聚物作为侧链，在主链上接枝多个侧链，能够提高增稠聚合物的耐温性能和温增粘能力，使其具备较高的高温增稠效果；同时通过纳米材料与聚合物耦合，能够使得聚合物保持特定的分子结构，降低温度对分子链降解的影响，提高减阻率。

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体而言，涉及一种纳米低摩阻温敏型减阻增稠剂及其制备方法、应用。

背景技术

温敏减阻增稠聚合物是一种具有对温度敏感,并且随着温度升高粘度不断增大的一种新型水溶性聚合物。由于其特殊的增粘特性,该类聚合物被广泛用于三次驱油、钻井液等领域。温敏增稠聚合物具有较好的耐温性能,并且在常温下具有较好的溶解性，当温度达到一定程度后,侧链疏水作用增强,分子间出现蜷缩和交联作用,使聚合物溶液粘度升高。另外，聚合物溶液在高盐度下仍然具有较好的温敏增稠能力，该类聚合物耐高温高盐的特性使其在石油开采领域具有较大潜力。

但是目前常规的减阻增稠聚合物的稳定性较差，在高温下容易降解，在高盐度下分子链容易出现蜷缩造成无法完全伸展，使粘度受到损失，导致粘度随温度升高而降低，添加到压裂液中也会造成压裂液减阻率、携砂性降低，无法实现全程统一的摩阻率以及携砂性能不利于压裂增产。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明要解决的技术问题是常规的减阻增稠聚合物的稳定性较差，在高温下容易降解，在高盐度下分子链容易出现蜷缩造成无法完全伸展，使粘度受到损失，导致粘度随温度升高而降低，目的在于提供一种纳米低摩阻温敏型减阻增稠剂的制备方法、应用，利用甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚形成的嵌段共聚物作为较大分子质量的主链，然后以两种两亲性单体共聚物作为侧链，在主链上接枝多个侧链，能够提高增稠聚合物的耐温性能和温增粘能力，使其具备较高的高温增稠效果；同时通过纳米材料与聚合物耦合，能够使得聚合物保持特定的分子结构，降低温度对分子链降解的影响，提高减阻率。

本发明通过下述技术方案实现：

一种纳米低摩阻温敏型减阻增稠剂，由纳米材料和接枝改性温敏增稠聚合物通过偶联剂偶联所得；

所述接枝改性温敏增稠聚合物的结构式如下所示：

其中，m为60～80的自然数，n为10～20的自然数，j为30～40的自然数，k为15～20的自然数；所述纳米材料为氧化石墨烯和/或二氧化硅。

本发明的纳米低摩阻温敏型减阻增稠剂，利用甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚形成的嵌段共聚物作为较大分子质量的主链，然后以两种两亲性单体共聚物作为侧链，在主链上接枝多个侧链，能够提高增稠聚合物的耐温性能和温增粘能力，使其具备较高的高温增稠效果；同时通过纳米材料与聚合物耦合，能够使得聚合物保持特定的分子结构，降低温度对分子链降解的影响，提高减阻率。

本发明纳米低摩阻温敏型减阻增稠剂，采用甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚形成的嵌段共聚物作为较大分子质量的主链，聚合物具备良好的耐温性与亲水性，聚合物主链自身上带有环氧侧链，从而增加了聚合物的稳定性。