CN111732687B - 一种抗剪耐盐压裂液稠化剂 - Google Patents

一种抗剪耐盐压裂液稠化剂 Download PDF

Info

Publication number
CN111732687B
CN111732687B CN202010454653.2A CN202010454653A CN111732687B CN 111732687 B CN111732687 B CN 111732687B CN 202010454653 A CN202010454653 A CN 202010454653A CN 111732687 B CN111732687 B CN 111732687B
Authority
CN
China
Prior art keywords
acrylamide
mass
resistant
thickening agent
monomer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010454653.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111732687A (zh
Inventor
马应娴
朱智
郭建春
熊雨佳
马乐瑶
赖杰
任冀川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Southwest Petroleum University
Original Assignee
Southwest Petroleum University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Southwest Petroleum University filed Critical Southwest Petroleum University
Priority to CN202010454653.2A priority Critical patent/CN111732687B/zh
Publication of CN111732687A publication Critical patent/CN111732687A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111732687B publication Critical patent/CN111732687B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/56—Acrylamide; Methacrylamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/60—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing nitrogen in addition to the carbonamido nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F226/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C08F226/06—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen by a heterocyclic ring containing nitrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/62—Compositions for forming crevices or fractures
    • C09K8/66—Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/68—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/685—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds containing cross-linking agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/84—Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/86—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/88—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/882—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/60—Compositions for stimulating production by acting on the underground formation
    • C09K8/84—Compositions based on water or polar solvents
    • C09K8/86—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds
    • C09K8/88—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds
    • C09K8/887—Compositions based on water or polar solvents containing organic compounds macromolecular compounds containing cross-linking agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

本发明公开了一种抗剪耐盐压裂液稠化剂，该稠化剂由原料单体丙烯酰胺和单体A在溶剂去离子水中，交联剂N,N’‑亚甲基双丙烯酰胺和引发剂作用条件下，进行聚合反应制成；单体A是丙烯酰甘氨酰胺、丙烯酰基甘氨酸或乙烯基胍胺中的一种。引发剂是过硫酸铵或2‑羟基‑2‑甲基丙苯酮。该稠化剂是由丙烯酰胺和单体A在加热温度40～50℃条件下或者紫外灯照射引发条件下，发生聚合反应制成的胶体状稠化剂。本发明的稠化剂通过引入可逆的多重氢键超分子结构形成的稳定网络结构，有效对抗高速剪切对体系结构的永久破坏，同时提升了稠化剂对盐的耐受性能。

Description

一种抗剪耐盐压裂液稠化剂
技术领域
本发明属于油田化学技术领域，具体地说，涉及一种抗剪耐盐压裂液稠化剂。
背景技术
随着全球对石油和天然气需求的日益增长以及油气勘探开发水平的不断提高，非常规油气储层己经成为勘探开发的主要目标和技术攻关对象。大型水力压裂技术是实现非常规油气商业化开采的一项重要技术措施，与常规油藏相比，用于改造致密储层的压裂液需在更高的泵送速率下注入，以最大化控制储层体积，这就要求压裂液体系必须具有更稳定的网络以保持足够的黏度以抵抗泵送过程中的极端剪切破坏。而现有的压裂液体系常采用提高稠化剂浓度或者引入金属交联剂的方式来提高压裂液剪切稳定性；但过高的稠化剂浓度和金属交联剂使用，会带来破胶难、对储层伤害大等问题。同时，我国淡水资源日益紧张，为了减少环境污染和水资源浪费，降低用水成本，目前常利用重复利用产出水配制压裂液体系，但产出水矿化度较高，对高耐盐压裂液体系的需求也越来越迫切，已成为目前压裂液技术的研究重点。
现有常规的交联压裂液在高速剪切条件下，交联配位键会出现断裂，使得压裂液黏度出现下降，携砂能力降低。同时，当处于高矿化度条件下时，大量盐离子的存在会使稠化剂分子链上的官能团发生屏蔽，使得分子链发生卷曲，从而造成网络结构的坍塌，使得粘度大幅度下降。因此，压裂液普遍存在抗剪切性和耐盐性差的问题。现有技术文献报道中主要是通过引入疏水缔合作用来改善交联压裂液的性能，但是压裂液的抗剪切和耐盐性能依然需要进一步提高才能满足某些特定的压裂要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有交联压裂液体系存在的抗剪切和耐盐性差的问题，提供一种抗剪耐盐的压裂液稠化剂。
本发明提供的抗剪耐盐压裂液稠化剂由原料单体丙烯酰胺和单体A在溶剂去离子水中，交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺和引发剂存在条件下，引发聚合反应制成。所述单体A是丙烯酰甘氨酰胺、丙烯酰基甘氨酸或乙烯基胍胺中的一种。
所述引发剂采用过硫酸铵或2-羟基-2-甲基丙苯酮。
当引发剂采用过硫酸铵时，原料组分还包括催化剂四甲基乙二胺，各原料组分的用量配比如下：
丙烯酰胺质量占原料总质量的1.0-2.0％，单体A质量占原料总质量的1.1-2.0％，原料总质量是丙烯酰胺、单体A、交联剂、引发剂、催化剂以及去离子水的总质量。交联剂、引发剂、催化剂各自质量分别占丙烯酰胺和单体A总质量的0.45-0.55％、0.3-0.55％、0.5-0.7％。
优选的一种稠化剂配比是：稠化剂由原料组分丙烯酰胺、丙烯酰甘氨酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺、去离子水制成；其中，丙烯酰胺质量和丙烯酰甘氨酰胺质量均占所有原料总质量的1.5％；N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺各自质量均占丙烯酰胺和丙烯酰甘氨酰胺总质量的0.5％。
对应的稠化剂的制备方法是：在反应釜内将丙烯酰胺和单体A溶于去离子水中，然后加入交联剂和引发剂，搅拌溶解后向反应釜通氮气20-30min，然后停止通氮气并加入催化剂，搅拌5～8min，搅拌完后将反应釜温度提高到40～50℃，继续搅拌反应12～25h，得到胶体状稠化剂。
当引发剂采用2-羟基-2-甲基丙苯酮时，各原料组分的用量配比如下：
丙烯酰胺质量占原料总质量的1.0-2.0％，单体A质量占原料总质量的1.1-2.0％，原料总质量是丙烯酰胺、单体A、交联剂、引发剂以及去离子水的总质量；交联剂和引发剂各自质量分别占丙烯酰胺和单体A总质量的0.45-0.55％、0.3-0.55％。
优选的一种稠化剂配比是：由原料组分丙烯酰胺、乙烯基胍胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、2-羟基-2-甲基丙苯酮、去离子水制成；其中，丙烯酰胺质量和乙烯基胍胺质量分别占所有原料总质量的1.55％、1.5％；N,N’-亚甲基双丙烯酰胺和2-羟基-2-甲基丙苯酮各自质量分别占丙烯酰胺和乙烯基胍胺总质量的0.55％、0.31％。
对应的稠化剂的制备方法是：在烧杯中加入去离子水、丙烯酰胺、单体A、交联剂，搅拌溶解后，通入氮气20-30min，停止通氮气后加入2-羟基-2-甲基丙苯酮，搅拌均匀后将烧杯置于紫外灯下照射，反应6-10h，得到胶体状稠化剂。
与现有技术相比，本发明的有益之处在于：
(1)本发明通过引入可逆的多重氢键超分子结构形成稳定网络结构，不仅可以有效提升压裂液初始性能；可逆结构可有效对抗高速剪切对体系结构的永久破坏，解决了压裂液受到高速剪切后的悬砂问题；同时该结构可使得盐离子仅附着在分子链上，有效防止在高矿化度条件下的聚合物结构的坍塌，大幅提升了压裂液体系对高盐的耐受性能。
(2)通过实验测定可知，本发明的稠化剂在自身网络结构形成之后，与同浓度条件下的聚丙烯酰胺相比其剪切稳定黏度提升了一倍，聚合物增黏及增稠性能更好。该稠化剂黏弹性能优异，与同浓度条件下的聚丙烯酰胺相比其弹性模量更高，更利于支撑剂的携带运移。而且，该稠化剂抗盐性能优异，可用于沙漠或海上油井压裂，通过利用地层水或海水配制压裂液解决压裂淡水运输成本问题。
(3)本发明稠化剂还具有优良的耐温耐剪切性能，可适用于埋藏较深的高温油气储层；同时，压裂液破胶彻底且无残渣，可大大减少压裂液对储层的伤害，显著提高油气储层增产改造效果。
(4)本发明稠化剂不含细菌的食物源，抗菌能力强，从而具有良好的长期稳定性。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是实施例1中3％浓度条件下抗剪耐盐稠化剂与聚丙烯酰胺的剪切黏度对比图。
图2是实施例2中3％浓度条件下抗剪耐盐稠化剂与聚丙烯酰胺的应力扫描粘弹性对比图。
图3是实施例2中3％浓度条件下抗剪耐盐稠化剂与聚丙烯酰胺的频率扫描粘弹性对比图。
图4是实施例3中盐离子对质量浓度1％的抗剪耐盐稠化剂与聚丙烯酰胺的黏度影响情况图。
图5是实施例4中高温条件下抗剪耐盐稠化剂耐温耐剪切曲线图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
本实施提供一种抗剪耐盐压裂液稠化剂的合成优化配方：
稠化剂由原料组分丙烯酰胺、丙烯酰甘氨酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺、去离子水制成。其中，丙烯酰胺质量和丙烯酰甘氨酰胺质量均占所有原料总质量的1.5％。N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺各自质量均占丙烯酰胺和丙烯酰甘氨酰胺两种单体总质量的0.5％。
制备方法：在反应釜中依次加入去离子水、丙烯酰胺、丙烯酰甘氨酰胺，搅拌10min后加入N,N’-亚甲基双丙烯酰胺和过硫酸铵，搅拌溶解5min后向反应釜中通入氮气，20min后停止通氮气并加入四甲基乙二胺，搅拌5min，将反应釜温度提高到45℃，反应25h后即得稠化剂的胶体。
将实施例1得到的抗剪耐盐稠化剂配制成与等浓度(质量百分浓度3％)的普通聚丙烯酰胺的耐剪切性进行对比。测试结果见图1。
如图1所示，通过流变仪在25℃、170s-1下剪切60min后对二者的黏度进行对比，实施例1的抗剪耐盐稠化剂当剪切60min后，其黏度保持在470mPa·s左右，而同浓度普通聚丙烯酰胺剪切60min后黏度仅仅只有240mPa·s左右，抗剪耐盐稠化剂黏度相较于普通聚丙烯酰胺黏度提升了近一倍。实施例1的稠化剂体现出优良耐剪切性能。
实施例2
本实施提供一种抗剪耐盐压裂液稠化剂的合成优化配方：
稠化剂由原料组分丙烯酰胺、丙烯酰甘氨酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺、去离子水制成。其中，丙烯酰胺质量和丙烯酰甘氨酰胺质量分别占所有原料总质量的1.5％、1.55％。N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺各自质量均占丙烯酰胺和丙烯酰甘氨酰胺两种单体总质量的0.5％。
制备方法同实施例1。
将实施例2得到的抗剪耐盐稠化剂配制成与等浓度(质量百分浓度3％)的普通聚丙烯酰胺的黏弹性进行对比。测试结果见图2和图3。
如图2和3所示，实施例2得到的抗剪耐盐稠化剂与等浓度的普通聚丙烯胺酰胺相比黏弹性均有显著性提升。通过应力扫描发现，抗剪耐盐的弹性模量(G')达到17.5Pa左右，黏性模量(G")达到3.05Pa，而同等浓度的聚丙烯酰胺的弹性模量(G')仅为10.5Pa，黏性模量(G")为3.02Pa，这表明抗剪耐盐稠化剂的携砂性能更好。通过频率扫描发现，在0.1～10Hz的频率扫描范围内，两种稠化剂G'与G"均随着频率的增加而增加，但抗剪耐盐稠化剂的弹性模量和黏性模量均优于普通聚丙烯酰胺。
实施例3
本实施提供一种抗剪耐盐压裂液稠化剂的合成优化配方：
稠化剂由原料组分丙烯酰胺、丙烯酰甘氨酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺、去离子水制成。其中，丙烯酰胺质量和丙烯酰甘氨酰胺质量分别占所有原料总质量的1.5％、1.60％。N,N’-亚甲基双丙烯酰胺质量占丙烯酰胺和丙烯酰甘氨酰胺两种单体总质量的0.51％。过硫酸铵、四甲基乙二胺各自质量均占丙烯酰胺和丙烯酰甘氨酰胺两种单体总质量的0.5％。
制备方法同实施例1。
将实施例3得到的抗剪耐盐稠化剂和普通聚丙烯酰胺分别用盐水配制成质量百分浓度1％的溶液。盐水具体是含什么离子的盐水。研究不同矿化度对稠化剂黏度的影响，结果见图4。
如图4所示，抗剪耐盐稠化剂矿化度为0时，压裂液黏度为255.4mPa·s。压裂液黏度随着矿化度增加呈先增加后降低的变化趋势，而聚丙烯酰胺压裂液黏度基本呈降低变化。在矿化度为0～150000ppm时，随着矿化度增加，抗剪耐盐稠化剂压裂液黏度不断增大，并于150000ppm时黏度达到最大值370.0mPa·s；在矿化度为150000～300000ppm时，抗剪耐盐稠化剂压裂液黏度呈降低变化，但其黏度高于同浓度同矿化度下聚丙烯酰胺稠化剂制备的压裂液。从对比来看，实施例3提供的稠化剂耐盐性能优良。
实施例4
本实施例提供一种抗剪耐盐压裂液稠化剂的合成优化配方：
稠化剂由原料组分丙烯酰胺、丙烯酰甘氨酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺、去离子水制成。其中，丙烯酰胺质量和丙烯酰甘氨酰胺质量分别占所有原料总质量的1.55％、1.60％。N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺各自质量均占丙烯酰胺和丙烯酰甘氨酰胺两种单体总质量的0.55％。
制备方法同实施例1。
实施例4合成出的稠化剂耐温耐剪切性能如图5所示，在100℃、170s-1的条件下剪切10分钟后黏度下降至275mPa·s，随剪切时间的增加粘度有所波动，剪切90min后粘度稳定在150mPa·s，仍能满足现场压裂需求，表明压裂液耐温耐剪切性能优良。
实施例5
本实施例提供一种抗剪耐盐压裂液稠化剂的合成优化配方：
稠化剂由原料组分丙烯酰胺、丙烯酰甘氨酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、2-羟基-2-甲基丙苯酮、去离子水制成。其中，丙烯酰胺质量和丙烯酰甘氨酰胺质量均占所有原料总质量的1.50％。N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、2-羟基-2-甲基丙苯酮各自质量分别占丙烯酰胺和丙烯酰甘氨酰胺两种单体总质量的0.55％、0.3％。
制备方法：在烧杯中依次加入去离子水、丙烯酰胺、丙烯酰甘氨酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌10min后通入氮气，20min后停止通氮气并加入2-羟基-2-甲基丙苯酮，搅拌4min，将烧杯置于紫外灯照射下，反应8h后即得稠化剂的胶体。
实施例6
本实施例提供一种抗剪耐盐压裂液稠化剂的合成优化配方：
稠化剂由原料组分丙烯酰胺、丙烯酰甘氨酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、2-羟基-2-甲基丙苯酮、去离子水制成。其中，丙烯酰胺质量和丙烯酰甘氨酰胺质量均占所有原料总质量的2.0％。N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、2-羟基-2-甲基丙苯酮各自质量分别占丙烯酰胺和丙烯酰甘氨酰胺两种单体总质量的0.55％、0.3％。
制备方法：在烧杯中依次加入去离子水、丙烯酰胺、丙烯酰甘氨酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌13min后通入氮气，25min后停止通氮气并加入2-羟基-2-甲基丙苯酮，搅拌6min，将烧杯置于紫外灯下照射，反应10h后即得稠化剂的胶体。
实施例7
本实施例提供一种抗剪耐盐压裂液稠化剂的合成优化配方：
稠化剂由原料组分丙烯酰胺、丙烯酰基甘氨酸、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、2-羟基-2-甲基丙苯酮、去离子水制成。其中，丙烯酰胺质量和丙烯酰基甘氨酸质量分别占所有原料总质量的1.55％、1.50％。N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、2-羟基-2-甲基丙苯酮各自质量分别占丙烯酰胺和丙烯酰基甘氨酸两种单体总质量的0.54％、0.3％。
制备方法：在烧杯中依次加入去离子水、丙烯酰基甘氨酸升温至45℃搅拌10min至完全溶解，加入丙烯酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌5min后通入氮气，20min后停止通氮气，冷却至室温条件加入2-羟基-2-甲基丙苯酮，搅拌5min，然后将烧杯置于紫外灯下照射，反应8h后即得稠化剂的胶体。
实施例8
本实施例提供一种抗剪耐盐压裂液稠化剂的合成优化配方：
稠化剂由原料组分丙烯酰胺、丙烯酰基甘氨酸、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺、去离子水制成。其中，丙烯酰胺质量和丙烯酰基甘氨酸质量分别占所有原料总质量的1.0％、1.1％。N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺各自质量分别占丙烯酰胺和丙烯酰基甘氨酸两种单体总质量的0.45％、0.52％、0.6％。
制备方法：反应釜依次加入去离子水、丙烯酰基甘氨酸，搅拌10min后加入N,N’-亚甲基双丙烯酰胺和丙烯酰胺，搅拌溶解5min后向反应釜中通入氮气，20min后停止通氮气并加入过硫酸铵和四甲基乙二胺，搅拌8min，将反应釜温度提高到40℃，反应20h后即得稠化剂的胶体。
实施例9
本实施例提供一种抗剪耐盐压裂液稠化剂的合成优化配方：
稠化剂由原料组分丙烯酰胺、乙烯基胍胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、2-羟基-2-甲基丙苯酮、去离子水制成。其中，丙烯酰胺质量和乙烯基胍胺质量分别占所有原料总质量的1.55％、1.5％。N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、2-羟基-2-甲基丙苯酮各自质量分别占丙烯酰胺和丙烯酰基甘氨酸两种单体总质量的0.55％、0.31％。
制备方法：在烧杯中依次加入去离子水、乙烯基胍胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌8min后通入氮气，20min后停止通氮气并加入丙烯酰胺搅拌6min，然后加入2-羟基-2-甲基丙苯酮，搅拌6min，搅拌均匀后将烧杯置于紫外灯下照射，反应6h后即得稠化剂的胶体。
实施例10
本实施例提供一种抗剪耐盐压裂液稠化剂的合成优化配方：
稠化剂由原料组分丙烯酰胺、乙烯基胍胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺、去离子水制成。其中，丙烯酰胺质量和乙烯基胍胺质量分别占所有原料总质量的1.0％、1.2％。N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺各自质量分别占丙烯酰胺和丙烯酰基甘氨酸两种单体总质量的0.5％、0.55％、0.7％。
制备方法：反应釜依次加入去离子水、乙烯基胍胺，搅拌10min后加入丙烯酰胺，搅拌溶解8min后向反应釜中通入氮气，12min后停止通氮气并加入过硫酸铵和N,N’-亚甲基双丙烯酰胺，搅拌5min，然后加入四甲基乙二胺，搅拌8min，将反应釜温度提高到50℃，反应12h后即得稠化剂的胶体。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种抗剪耐盐压裂液稠化剂，其特征在于，该稠化剂由原料单体丙烯酰胺和单体A在溶剂去离子水中，交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺和引发剂过硫酸铵、催化剂四甲基乙二胺存在条件下，引发聚合反应制成；所述单体A是丙烯酰甘氨酰胺、丙烯酰基甘氨酸或乙烯基胍胺中的一种。
2.如权利要求1所述的抗剪耐盐压裂液稠化剂，其特征在于，各原料组分的用量配比如下：
丙烯酰胺质量占原料总质量的1.0-2.0％，单体A质量占原料总质量的1.1-2.0％，原料总质量是丙烯酰胺、单体A、交联剂、引发剂、催化剂以及去离子水的总质量；
交联剂、引发剂、催化剂各自质量分别占丙烯酰胺和单体A总质量的0.45-0.55％、0.3-0.55％、0.5-0.7％。
3.如权利要求2所述的抗剪耐盐压裂液稠化剂，其特征在于，由原料组分丙烯酰胺、丙烯酰甘氨酰胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺、去离子水制成；其中，
丙烯酰胺质量和丙烯酰甘氨酰胺质量均占所有原料总质量的1.5％；
N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、过硫酸铵、四甲基乙二胺各自质量均占丙烯酰胺和丙烯酰甘氨酰胺总质量的0.5％。
4.如权利要求2所述的抗剪耐盐压裂液稠化剂，其特征在于，稠化剂的制备方法是：在反应釜内将丙烯酰胺和单体A溶于去离子水中，然后加入交联剂和引发剂，搅拌溶解后向反应釜通氮气20-30min，然后停止通氮气并加入催化剂，搅拌5～8min，搅拌完后将反应釜温度提高到40～50℃，继续搅拌反应12～25h，得到胶体状稠化剂。
5.一种抗剪耐盐压裂液稠化剂，其特征在于，该稠化剂由原料单体丙烯酰胺和单体A在溶剂去离子水中，交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺和引发剂2-羟基-2-甲基丙苯酮存在条件下，引发聚合反应制成；所述单体A是丙烯酰甘氨酰胺、丙烯酰基甘氨酸或乙烯基胍胺中的一种。
6.如权利要求5所述的抗剪耐盐压裂液稠化剂，其特征在于，各原料组分的用量配比如下：
丙烯酰胺质量占原料总质量的1.0-2.0％，单体A质量占原料总质量的1.1-2.0％，原料总质量是丙烯酰胺、单体A、交联剂、引发剂以及去离子水的总质量；
交联剂和引发剂各自质量分别占丙烯酰胺和单体A总质量的0.45-0.55％、0.3-0.55％。
7.如权利要求6所述的抗剪耐盐压裂液稠化剂，其特征在于，由原料组分丙烯酰胺、乙烯基胍胺、N,N’-亚甲基双丙烯酰胺、2-羟基-2-甲基丙苯酮、去离子水制成；其中，
丙烯酰胺质量和乙烯基胍胺质量分别占所有原料总质量的1.55％、1.5％；
N,N’-亚甲基双丙烯酰胺和2-羟基-2-甲基丙苯酮各自质量分别占丙烯酰胺和乙烯基胍胺总质量的0.55％、0.31％。
8.如权利要求6所述的抗剪耐盐压裂液稠化剂，其特征在于，稠化剂的制备方法是：在烧杯中加入去离子水、丙烯酰胺、单体A、交联剂，搅拌溶解后，通入氮气20-30min，停止通氮气后加入2-羟基-2-甲基丙苯酮，搅拌均匀后将烧杯置于紫外灯下照射，反应6-10h，得到胶体状稠化剂。
CN202010454653.2A 2020-05-26 2020-05-26 一种抗剪耐盐压裂液稠化剂 Active CN111732687B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010454653.2A CN111732687B (zh) 2020-05-26 2020-05-26 一种抗剪耐盐压裂液稠化剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010454653.2A CN111732687B (zh) 2020-05-26 2020-05-26 一种抗剪耐盐压裂液稠化剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111732687A CN111732687A (zh) 2020-10-02
CN111732687B true CN111732687B (zh) 2022-02-01

Family

ID=72647780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010454653.2A Active CN111732687B (zh) 2020-05-26 2020-05-26 一种抗剪耐盐压裂液稠化剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111732687B (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112625669A (zh) * 2020-12-03 2021-04-09 吕晓艳 一种油田用交联剂
CN112574735B (zh) * 2020-12-14 2022-03-11 西南石油大学 一种耐温双网络结构压裂液用稠化剂的制备方法
CN114507322B (zh) * 2021-12-29 2023-12-05 广东传化富联精细化工有限公司 一种环保型光响应微凝胶聚合增稠剂的制备方法
CN116948094B (zh) * 2023-08-05 2024-04-19 大庆湃瑞环保科技有限公司 一种压裂液稠化增粘剂及其制备方法
CN116874661B (zh) * 2023-09-05 2023-11-14 东营市盛聚化工有限责任公司 三次采油用高分子聚丙烯酰胺及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0559322A (ja) * 1991-08-29 1993-03-09 Sekisui Chem Co Ltd 型内被覆成形用熱硬化性樹脂組成物および被覆成形品
CN107474817A (zh) * 2017-06-08 2017-12-15 西南石油大学 一种超分子自组装压裂液
CN109503759A (zh) * 2018-11-26 2019-03-22 西南石油大学 一种具有自修复性能的超分子压裂液及其制备方法
CN109912743A (zh) * 2019-03-29 2019-06-21 西南石油大学 一种温增粘水溶性聚合物及其制备方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2914647B1 (fr) * 2007-04-05 2011-10-21 Rhodia Recherches Et Tech Copolymere comprenant des unites betainiques et des unites hydrophobes et/ou amphiphiles,procede de preparation,et utilisations.

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0559322A (ja) * 1991-08-29 1993-03-09 Sekisui Chem Co Ltd 型内被覆成形用熱硬化性樹脂組成物および被覆成形品
CN107474817A (zh) * 2017-06-08 2017-12-15 西南石油大学 一种超分子自组装压裂液
CN109503759A (zh) * 2018-11-26 2019-03-22 西南石油大学 一种具有自修复性能的超分子压裂液及其制备方法
CN109912743A (zh) * 2019-03-29 2019-06-21 西南石油大学 一种温增粘水溶性聚合物及其制备方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Fast and excellent healing of hydroxypropyl gura gum/poly(N,N-dimethyl acrylamide) hydrogels;Jingjing Zhu等;《Journal of Polymer Science Part B》;20171111;第56卷(第3期);第239-247页 *
超分子自组装压裂液稠化剂的研制与性能评价;杜代军;《中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑》;20171115(第11期);B019-244 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN111732687A (zh) 2020-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111732687B (zh) 一种抗剪耐盐压裂液稠化剂
CN106554462B (zh) 包被剂及其制备方法和应用和石油钻井用钻井液
CN112979870B (zh) 一种速溶减阻剂及其制备方法
CN112322268B (zh) 一种可拉伸的缓膨丙烯酸树脂及其制备工艺和应用
CN103923629A (zh) 一种堵水剂
CN113185630A (zh) 一种可生物降解耐盐型稠化体系及其制备方法和应用
CN113234425B (zh) 一种中低渗油藏深部调剖用复合铝凝胶堵剂及其制备方法与应用
Ren et al. New insights into phenol–formaldehyde‐based gel systems with ammonium salt for low‐temperature reservoirs
CN115124667A (zh) 一种用于高温高密度盐水钻井液的降滤失剂的制备方法
CN113045719B (zh) 一种适用于高温高盐碎屑岩油藏堵水用堵剂及其制备方法
CN112574735B (zh) 一种耐温双网络结构压裂液用稠化剂的制备方法
CN107556996B (zh) 一种co2响应就地凝胶封窜剂及其制备方法与应用
CN111139039B (zh) 一种磺化酚醛树脂接枝改性聚合物降滤失剂及其制备方法
CN113136185A (zh) 一种低温高矿化度油藏用有机堵水冻胶
CN102533239B (zh) 一种疏水缔合聚合物-二乙醇酰胺的二元复合驱体系
CN110776595B (zh) 一种驱油用线性抗盐聚合物及其制备方法
CN112724316B (zh) 耐盐耐温多用途页岩气藏体积改造用稠化剂及其制备方法
CN105154054B (zh) 一种三元胺参与合成的交联型聚合物驱油剂及其制备方法
Li et al. A novel profile modification HPF-Co gel satisfied with fractured low permeability reservoirs in high temperature and high salinity
CN114163984A (zh) 一种油井用选择性堵水剂的选择及堵水方法
CN105985765B (zh) 压裂液增稠剂及其制备方法和压裂液
CN109867746B (zh) 一种抗盐减阻剂、其制备方法及用途
CN108341911A (zh) 一种多功能聚合物驱油剂及其制备方法和应用
CN107793685B (zh) 交联聚合物弱凝胶及其制备方法和应用
CN106749899A (zh) 一种抗高温高盐调剖堵水用聚合物成胶剂的制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract
EE01 Entry into force of recordation of patent licensing contract

Application publication date: 20201002

Assignee: GREAT TECHNOLOGY CO.,LTD.

Assignor: SOUTHWEST PETROLEUM University

Contract record no.: X2022510000025

Denomination of invention: A thickening agent for shear resistant and salt resistant fracturing fluid

Granted publication date: 20220201

License type: Exclusive License

Record date: 20220613