CN114437706A - 一种多氢交联酸液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多氢交联酸液及其制备方法,用于实现对裂缝深部的改造,尤其适于高温环境的裂缝改造,其成分包括:盐酸,含量为15%‑31%;稠化剂,含量为0.5%‑3.0%;交联剂,含量为0.2%‑5.0%;多氢剂,含量为1.0%‑15%;缓蚀剂,含量为1.0%‑10.0%;铁离子稳定剂,含量为1.0%‑3.0%;破乳助排剂,含量为0.5%‑3.0%。本发明中的所有成分的含量均为质量百分比。本发明的多氢交联酸液,通过以盐酸为主,以多氢剂为辅的酸蚀作用来对裂缝进行改造。通过稠化剂增加溶液的粘度,降低酸液的滤失,从而使得溶液即使在160℃高温下仍保持较低的酸岩反应速率,从而减缓溶蚀反应的溶蚀速度。
Description
技术领域
本发明涉及油气开发领域。具体为一种多氢交联酸液及其制备方法。
背景技术
在油气开发过程中,酸化压裂增产技术是碳酸盐岩储层以及复杂岩性储层等油井提高单井产量的主要增产和稳产措施,也是注水井近井地带解堵、降低注入压力提高注水量的有效措施。将酸液注入地层中,酸液可以溶解制造人工裂缝降低泄流阻力,增加地层渗透率,提高油气井采收率。西部高温碳酸盐岩储层埋藏深度大,油藏温度高,酸液受限于储层高温,往往注入后酸岩反应过快,难以实现对裂缝深部的改造,现阶段常规的酸压技术难以满足实际要求。
发明内容
本发明解决的技术问题在于克服现有的酸液在高温条件下导致酸岩反应过快的缺点,提供一种具有可在高温条件下缓速反应的多氢交联酸液。
本发明的一种多氢交联酸液,包括:
盐酸溶液;
稠化剂,含量为0.5%-3.0%;
交联剂,含量为0.2%-5.0%;
多氢剂,含量为1.0%-15%;
缓蚀剂,含量为1.0%-10.0%;
铁离子稳定剂,含量为1.0%-3.0%;
破乳助排剂,含量为0.5%-3.0%,
所述含量为质量百分比。
作为优选,多氢交联酸液包括:
盐酸溶液,所述盐酸溶液中HCl的浓度为15%-31%;
稠化剂,含量为0.5%-1.2%;
交联剂,含量为0.2%-1.0%;
多氢剂,含量为2%-8%;
缓蚀剂,含量为2%-5%;
铁离子稳定剂,含量为1%-2%;
破乳助排剂,含量为0.5%-1.0%。
作为优选,所述稠化剂为由季铵盐单体、磺酸盐单体以及丙烯酸聚合而成的两性离子聚合物。
作为优选,所述交联剂为由氧氯化锆、乳酸、木糖醇制备而成的有机锆交联剂。
作为优选,合成所述曼尼希碱缓蚀剂的主要原料为多乙烯多胺。
作为优选,所述多氢剂包括有机磷酸、苯三酸、苯四甲酸、苯五甲酸、苯六甲酸、乙二酸、丙三酸、丁四酸、马来酸中的一种或几种。
作为优选,所述铁离子稳定剂包括柠檬酸、氮三乙酸和乙二胺四乙酸二钠盐中的一种或多种。
作为优选,破乳助排剂包括石油磺酸盐阴离子表面活性剂、烷氧基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
本发明还提供一种多氢交联酸液制备方法,用于制备如上所述的多氢交联酸液,包括以下步骤:
(1)在HCl浓度为15%-31%的盐酸溶液中加入0.5%-3.0%稠化剂、1.0%-10.0%缓蚀剂、1.0%-3.0%铁离子稳定剂和0.5%-3.0%破乳助排剂,搅拌均匀;
(2)边搅拌步骤(1)得到的溶液,边向溶液中加入0.2%-5.0%交联剂,形成胶液。
作为优选,还包括制备稠化剂的步骤,具体为:
(1)将N,N-二甲基-1,3-丙二胺和三乙胺加入到无水二氯甲烷中,将甲基丙烯酰氯加入到该无水二氯甲烷中,获得混合溶液;
(2)用恒压滴液漏斗将混合溶液滴加进入到胺溶液中,滴加过程中体系温度保持在0℃,滴加时间优选控制在10min-30min,滴加完毕后,体系在室温条件下反应一段时间,反应时间优选为10-14h;
(3)将步骤(2)中完成反应的混合溶液用NaOH水溶液进行萃取,萃取完毕后将得到的有机层用MgSO4进行干燥,紧接着将有机层中的溶剂用旋转蒸发仪除去,得到透明的液体即为叔胺中间体C9H18N2O,记为IM-1;
(4)将IM-1和溴代十二烷加入到无水乙醇中,体系始终处于氩气保护,并且在80℃回流反应,反应时间优选为10h-20h;
(5)步骤(4)中的反应结束后,用旋转蒸发仪在50℃除去溶剂乙醇,得到淡黄色液体,用无水乙醚多次洗涤得到的淡黄色液体,对洗涤得到的液体过滤得到白色粉末固体,其成分为阳离子表面活性剂单体,记为IM-2;
(6)称取丙烯酰胺、丙烯酸和IM-2加入反应器,向反应器加入一定量的蒸馏水搅拌成为均匀溶液,并加入的NaOH调节溶液的pH值至8-10;
(7)将反应器内溶液加入到烧杯中,然后向溶液中通氮气,从而充分除去溶液里面的溶解的空气,通完氮气后,用封口膜将烧杯密封;
(8)将密封好的烧杯放到已设置温度的恒温水浴锅中,向烧杯里面加入引发剂V50(偶氮二异丁腈脒盐酸盐),并严格控制进行聚合反应得到胶块,反应的时间优选为3h-5h;
(9)取出胶块,除去胶块表面未完全反应而导致粘稠的软胶块,然后将剩下的胶块剪碎为颗粒状,并将这些颗粒状胶块浸泡在乙醇中一段时间,优选为10h-14h,从而除去未反应完全的单体;
(10)将步骤(9)中完成浸泡的颗粒状胶块取出并放在表面皿上,在烘箱内优选以50℃-70℃温度干燥一段时间,优选为10h-14h,取出干燥后的胶块在粉碎机上造粒,并用一定目数的筛子进行筛选,最终得到具有一定目数的白色粉末状固体,即为聚合物稠化剂。
作为优选,交联剂为有机锆交联剂,其制备方法为:在氮气保护环境中,将氧氯化锆、乳酸与木糖醇溶于水中,对获得的溶液体系加热至40℃-60℃,向溶液体系内加入氢氧化钠,在40℃-60℃条件下搅拌反应一段时间,优选为10h-14h反应结束即制备成有机锆交联剂。
本发明的多氢交联酸液及其制备方法和现有技术相比,具有以下有益效果:
本发明的多氢交联酸液,通过以盐酸为主,以多氢剂为辅的酸蚀作用来对裂缝进行改造。通过多氢剂缓速解离速率,降低氢离子解离速率,从而降低酸液的反应速率。同时,通过稠化剂增加酸液的粘度,一方面降低了氢离子传质速率,另一方面粘度增加还降低酸液的滤失,从而使得酸液即使在160摄氏度高温下仍保持较低的酸岩反应速率,从而减缓溶蚀反应的溶蚀速度。
附图说明
图1为本发明的多氢交联酸液的实施例1进行粘度测试获得粘度和温度的曲线图。
图2为本发明的多氢交联酸液的实施例2进行粘度测试获得粘度和温度的曲线图。
图3为本发明的多氢交联酸液的实施例4进行粘度测试获得粘度和温度的曲线图。
具体实施方式
本发明提供一种多氢交联酸液,用于实现对裂缝深部的改造,尤其适于高温环境的裂缝改造,其成分包括:
盐酸溶液;
稠化剂,含量为0.5%-3.0%;
交联剂,含量为0.2%-5.0%;
多氢剂,含量为1.0%-15%;
缓蚀剂,含量为1.0%-10.0%;
铁离子稳定剂,含量为1.0%-3.0%;
破乳助排剂,含量为0.5%-3.0%。
本发明中的所有成分的含量均为质量百分比。
本发明的多氢交联酸液,通过以盐酸为主,以多氢剂为辅的酸蚀作用来对裂缝进行改造。通过多氢剂缓速解离速率,降低氢离子解离速率,从而降低酸液的反应速率。同时,通过稠化剂增加酸液的粘度,一方面降低了氢离子传质速率,另一方面粘度增加还降低酸液的滤失,从而使得酸液即使在160摄氏度高温下仍保持较低的酸岩反应速率,从而减缓溶蚀反应的溶蚀速度。
同时,交联剂延迟了交联时间,降低了摩阻,从而降低地面泵压,减少了压裂设备的负荷。缓蚀剂可以降低酸液对井下金属设备、管材的腐蚀,从而提高金属设备和管材的使用寿命。铁离子稳定剂防止酸化过程中因铁凝胶沉淀而对地层造成的伤害。破乳助排剂用于降低原油的粘度,防止油井堵塞。
作为优选的方案,本发明的多氢交联酸液包括:
盐酸溶液,所述盐酸溶液中HCl的浓度为15%-31%;
稠化剂,含量为0.5%-1.2%;
交联剂,含量为0.2%-1.0%;
多氢剂,含量为2%-8%;
缓蚀剂,含量为2%-5%;
铁离子稳定剂,含量为1%-2%;
破乳助排剂,含量为0.5%-1.0%。
以下介绍多氢交联酸液的配制成分的具体实施例:
实施例1
稠化剂含量为1%,交联剂含量为1.0%,多氢剂含量为5%,缓蚀剂含量为3.0%,铁离子稳定剂含量为1.0%,破乳助排剂含量为1.0%,余者为盐酸溶液,其中所采用的盐酸溶液的HCl浓度为15%。
实施例2
稠化剂含量为0.7%,交联剂含量为1.0%,多氢剂含量为5%,缓蚀剂含量为3.0%,铁离子稳定剂含量为1.0%,破乳助排剂含量为1.0%,余者为盐酸溶液,其中所采用的盐酸溶液的HCl浓度为15%。
实施例3
稠化剂含量为1.0%,交联剂含量为1.0%,多氢剂含量为8%,缓蚀剂含量为3.0%,铁离子稳定剂含量为1.0%,破乳助排剂含量为1.0%,余者为盐酸溶液,其中所采用的盐酸溶液的HCl浓度为20%。
实施例4
稠化剂含量为1.0%,交联剂含量为1.5%,多氢剂含量为2%,缓蚀剂含量为3.0%,铁离子稳定剂含量为1.0%,破乳助排剂含量为1.0%,余者为盐酸溶液,其中所采用的盐酸溶液的HCl浓度为20%。
实施例5
稠化剂含量为1.0%,交联剂含量为1%,多氢剂含量为8%,缓蚀剂含量为3.0%,铁离子稳定剂含量为1.0%,破乳助排剂含量为1.0%,余者为盐酸溶液,其中所采用的盐酸溶液的HCl浓度为20%。
实施例6
稠化剂含量为0.5%,交联剂含量为0.2%,多氢剂含量为2%,缓蚀剂含量为3.0%,铁离子稳定剂含量为1.0%,破乳助排剂含量为1.0%,余者为盐酸溶液,其中所采用的盐酸溶液的HCl浓度为20%。
在上述六个实施例中,多氢交联酸液采用的稠化剂为由季铵盐单体、磺酸盐单体以及丙烯酸聚合而成的两性离子聚合物。该两性离子聚合物在酸液中溶解性良好,1克该两性离子聚合物粉剂加入到100g(15wt%)盐酸溶液中,10-20min完全溶解。
采用的交联剂为由氧氯化锆、乳酸、木糖醇制备而成的有机锆交联剂。该交联剂交联后挑挂性良好,可以使得酸液延迟交联2~5分钟。
采用的所述缓蚀剂为曼尼希碱缓蚀剂,合成所述曼尼希碱缓蚀剂的主要原料为多乙烯多胺。本实施例中的曼尼希碱缓蚀剂在酸液中具有优良的缓释效果,多乙烯多胺合成的曼尼希碱中的N、O原子以及苯环中的大π键均能和设备或者管材壁上的金属络合,形成致密的吸附膜,从而金属设备和管材形成保护,减缓溶液对金属设备和管材的腐蚀。
所述多氢剂包括有机磷酸、苯三酸、苯四甲酸、苯五甲酸、苯六甲酸、乙二酸、丙三酸、丁四酸、马来酸中的一种或几种。所述铁离子稳定剂由柠檬酸组成,具有优良的稳定铁离子能力,可有效防止酸化过程中因铁凝胶沉淀而对地层造成的伤害,并具有缓速防垢作用。破乳助排剂包括石油磺酸盐阴离子表面活性剂、烷氧基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
本发明还提供一种多氢交联酸液制备方法,包括以下步骤:
(1)在盐酸溶液中加入稠化剂、缓蚀剂、铁离子稳定剂和破乳助排剂,搅拌均匀;盐酸溶液的HCl浓度为15%-31%。
(2)边搅拌步骤(1)得到的溶液,边向溶液中加入交联剂,形成胶液。
下面介绍多氢交联酸液制备方法的实施例:
实施例1
将5%多氢剂,1.0%的聚合物稠化剂,3.0%缓蚀剂,1.0%铁离子稳定剂,1.0%破乳助排加进HCl浓度为15%的盐酸溶液内,搅拌均匀制成溶液。然后在搅拌下加入1.0%交联剂,制成胶液。搅拌使得各成分可以更快速充分地溶解,并使得胶液充分溶胀。
对实施例1的多氢交联酸液进行粘度的测试。测试条件为:使用HAAKE RS6000流变仪,在160℃温度条件下,剪切速率170s-1下剪切120min,获得粘度和温度的曲线如图1所示:
图1表明了,在160℃高温下,在剪切速率170s-1的剪切下,本发明的多氢交联酸液仍保持100mPa·s左右的粘度,可降低酸液的滤失,从而可保持较低的酸岩反应速率。
另外,本发明的多氢交联酸液交联延迟时间达到250s以上,延长了交联时间,降低了摩阻,从而降低地面泵压,减少了压裂设备的负荷,因而有利于压裂。
实施例2
将5%多氢剂,0.7%的聚合物稠化剂,3.0%缓蚀剂,1.0%铁离子稳定剂,1.0%破乳助排加进HCl浓度为15%的盐酸溶液内,搅拌成均匀的溶液。然后在搅拌下加入1.0%交联剂,制成胶液。
对实施例2的多氢交联酸液进行粘度的测试。测试条件为:使用HAAKE RS6000流变仪,在160℃温度条件下,剪切速率170s-1下剪切90min,获得粘度和温度的曲线如图2所示。
图2表明了,在160℃高温下,在剪切速率170s-1的剪切下,本发明的多氢交联酸液剪切后尾粘约100mPa·s的粘度,可降低酸液的滤失,从而可保持较低的酸岩反应速率。
另外,本发明的多氢交联酸液交联延迟时间达到250s以上,延长了交联时间,降低了摩阻,从而降低地面泵压,减少了压裂设备的负荷,因而有利于压裂。
实施例3
将8%多氢剂,1.0%的聚合物稠化剂,3.0%缓蚀剂,1.0%铁离子稳定剂,1.0%破乳助排,加入到HCl浓度为20%的盐酸溶液内,搅拌均匀。然后边搅拌边加入1.0%交联剂,配制为多氢交联酸液。按照中国入民共和国石油天然气行业标准《SY/T 5405-1996酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》进行评价。针对储层温度需求(在本实例中为140℃)进行了室内挂片实验,对体系的缓蚀性能进行了评价,如表1所示。
腐蚀速率按公式计算:
式中:vi—单片腐蚀速率,g/(m2·h);
Δt—反应时间,h;
Δm1—该片腐蚀矢量,g;
Ai—该片表面积,mm2。
序号1、2中缓蚀剂加量均为3%,为平行对比实验。
表1
表1中的“一级”为行业标准《SY/T 5405-1996酸化用缓蚀剂性能试验方法及评价指标》中的一级。由上表可看出本实施例的多氢交联酸液具有很好的缓蚀性能,从而大大减缓了酸液对金属设备和管材的腐蚀,延长其使用寿命。
实施例4将2%多氢剂,1.0%的聚合物稠化剂,3.0%缓蚀剂,1.0%铁离子稳定剂,1.0%破乳助排,加入到HCl浓度为20%的盐酸溶液内,搅拌均匀,边搅拌边加入1.0%交联剂,配制为多氢交联酸液。
对实施例4的多氢交联酸液进行粘度的测试。测试条件为:使用HAAKE RS6000流变仪,在160℃温度条件下,剪切速率170s-1下剪切80min,获得粘度和温度的曲线图如图3所示。
根据图3所示,在160℃高温下,在剪切速率170s-1的剪切下,本发明的多氢交联酸液仍保持高于40mPa·s的粘度,可降低酸液的滤失,从而可保持较低的酸岩反应速率。
实施例5
将8%多氢剂,1.0%的聚合物稠化剂,3.0%缓蚀剂,1.0%铁离子稳定剂,1.0%破乳助排剂加进HCl浓度为20%的盐酸溶液内,搅拌成均匀的溶液。然后在搅拌下加入1.0%交联剂,制成胶液。
实施例6
将2%多氢剂,0.5%的聚合物稠化剂,3.0%缓蚀剂,1.0%铁离子稳定剂,1.0%破乳助排剂加进HCl浓度为20%的盐酸溶液内,搅拌成均匀的溶液。然后在搅拌下加入0.2%交联剂,制成胶液。
对通过实施例5和6获得的多氢交联酸液进行酸岩反应实验,计算酸岩反应速率,最终得到缓速率,见表2,从而评价酸液的缓速性能,包括以下步骤:
1、岩样制备
制取40mm×20mm×20mm大理石岩样,测定其长度、宽度、厚度,精度±0.02mm,计算出其表面积,精确±0.01cm2;编号后,放入干燥器干燥30min。在分析天平上称取岩样质量,精确±0.1mg。
2、试验程序
将电热恒温水浴锅升至试验温度。按每平方厘米岩样表面积3ml量取酸液置于反应瓶中,将反应瓶移入恒温水浴预热至90℃。将岩样放入酸液中,在90℃下反应10min后,取出岩样,冲洗干净后放入干燥器中干燥30min,在分析天平上称取岩样质量,精度±0.1mg。
计算
a)岩样总表面积
S=2(l×w+l×h+h×w)----------------------------------(2)
式中:S—岩样总表面积,cm2;
l—岩样长,cm;
w—岩样宽,cm;
h—岩样高,cm。
b)岩样溶蚀质量
Δm=m1-m1′----------------------------------(3)
式中:Δm—岩样溶蚀质量,g;
m1,m1′—岩样反应前后质量,g。
c)反应时间
Δt=t2-t1----------------------------------(4)
式中:t1,t2—反应开始和结束的时间,s。
d)酸岩反应速率单位:mg/(cm2·s)
Va=Δm×1000/(S×Δt)----------------------------------(5)
e)平均酸岩反应速率单位:mg/(cm2·s)
式中:n——试验次数。
f)缓速率的计算
式中:K—缓速率,%;
表2
序号 | 缓速率,% |
实施例5 | 98.7% |
实施例6 | 84.8% |
通过上述实验及计算,可知本发明的多氢交联酸液具有很好的缓速性能。
在上述六个实施例中,采用的稠化剂为聚合物稠化剂,通过以下步骤来制备:
(1)将5.67mmol的N,N-二甲基-1,3-丙二胺和6.80mmol的三乙胺加入到150mL无水二氯甲烷中,将5.67mmol的甲基丙烯酰氯加入到150mL无水二氯甲烷中,获得混合溶液;
(2)用恒压滴液漏斗将混合溶液滴加进入到胺溶液中,滴加过程中体系温度保持在0℃(滴加时间控制在20min),滴加完毕后,体系在室温条件下反应12h;
(3)将步骤(2)中完成反应的混合溶液用25mL浓度为2%的NaOH水溶液进行萃取,萃取完毕后将得到的有机层用MgSO4进行干燥,干燥完后过夜,是为了获得充分的干燥,将有机层中的溶剂用旋转蒸发仪除去,得到透明的液体即为叔胺中间体C9H18N2O,记为IM-1。
(4)将20mmol叔胺中间体C9H18N2O和20mmol溴代十二烷加入到40mmol无水乙醇中,体系始终处于氩气保护,并且在80℃回流反应15h。
(5)步骤(4)中的反应结束后,用旋转蒸发仪在50℃除去溶剂乙醇,得到淡黄色液体,用无水乙醚多次洗涤,在本实施例中为3次洗涤得到淡黄色液体,对洗涤后的液体过滤得到白色粉末固体,其成分为阳离子表面活性剂单体,记为IM-2。
(6)称取丙烯酰胺、丙烯酸和IM-2加入反应器,向反应器加入一定量的蒸馏水搅拌成为均匀溶液,并加入适量的NaOH来调节溶液的pH值至8-10。
(7)将反应器内溶液加入到烧杯中,然后向溶液中通氮气30min,从而充分除去溶液里面的溶解的空气,通完氮气后,用封口膜将烧杯密封。
(8)将密封好的烧杯放到已设置温度的恒温水浴锅中,向烧杯里面加入引发剂V50,并严格控制进行聚合反应4h得到胶块。
(9)从烧杯中取出胶块,首先用剪刀除去胶块表面未完全反应而导致粘稠的软胶块,然后用剪刀将剩下的胶块剪碎为颗粒状,并将这些颗粒浸泡在乙醇中12h,从而除去未反应完全的单体。
(10)将步骤(9)中完成浸泡的胶块取出并放在表面皿上,在60℃烘箱下干燥12h,取出干燥后的胶块在粉碎机上造粒,并用一定目数的筛子进行筛选,最终得到具有一定目数的白色粉末状固体,即为聚合物稠化剂。
取上述步骤(10)制备的聚合物稠化剂,与HCl浓度为20%的盐酸溶液配制得到不同稠化剂浓度(0.3%、0.5%、0.7%、1.0%、1.5%)的酸液各100ml,水浴加热90℃,加热4h后,观察稠化剂的高温稳定性,如表3所示:
表3
在上述三个实施例中,采用的有机锆交联剂通过以下步骤来制备:
在氮气保护环境中,使用4口烧瓶安装回流冷凝管与温度计,将10g氧氯化锆、15g乳酸与15g木糖醇溶于60mL水中,对获得的溶液体系加热至50℃,向溶液体系内加入5g氢氧化钠,在50℃条件下搅拌反应12h,反应结束即制备成有机锆交联剂。通过此方法制备的交联剂交联后挑挂性良好,可延迟交联2~5分钟。将此交联剂应用于多氢交联酸液,可明显延迟酸液交联延迟时间。
以上实施例仅为本发明的示例性实施例,不用于限制本发明,本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内,对本发明做出的各种修改或等同替换也落在本发明的保护范围内。
Claims (11)
1.一种多氢交联酸液,其特征在于,包括:
盐酸溶液;
稠化剂,含量为0.5%-3.0%;
交联剂,含量为0.2%-5.0%;
多氢剂,含量为1.0%-15%;
缓蚀剂,含量为1.0%-10.0%;
铁离子稳定剂,含量为1.0%-3.0%;
破乳助排剂,含量为0.5%-3.0%,
所述含量为质量百分比。
2.根据权利要求1所述的多氢交联酸液,其特征在于,包括:
盐酸溶液,所述盐酸溶液中HCl的浓度为15%-31%;
稠化剂,含量为0.5%-1.2%;
交联剂,含量为0.2%-1.0%;
多氢剂,含量为2%-8%;
缓蚀剂,含量为2%-5%;
铁离子稳定剂,含量为1%-2%;
破乳助排剂,含量为0.5%-1.0%。
3.根据权利要求1或2所述的多氢交联酸液,其特征在于,所述稠化剂为由季铵盐单体、磺酸盐单体以及丙烯酸聚合而成的两性离子聚合物。
4.根据权利要求1或2所述的多氢交联酸液,其特征在于,所述交联剂为由氧氯化锆、乳酸、木糖醇制备而成的有机锆交联剂。
5.根据权利要求1或2所述的多氢交联酸液,其特征在于,所述缓蚀剂为曼尼希碱缓蚀剂,合成所述曼尼希碱缓蚀剂的主要原料为多乙烯多胺。
6.根据权利要求1或2所述的多氢交联酸液,其特征在于,所述多氢剂包括有机磷酸、苯三酸、苯四甲酸、苯五甲酸、苯六甲酸、乙二酸、丙三酸、丁四酸、马来酸中的一种或几种。
7.根据权利要求1或2中所述的多氢交联酸液,其特征在于,所述铁离子稳定剂包括柠檬酸、氮三乙酸和乙二胺四乙酸二钠盐中的一种或多种。
8.根据权利要求1或2所述的多氢交联酸液,其特征在于,破乳助排剂包括石油磺酸盐阴离子表面活性剂、烷氧基聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚中的一种或几种。
9.一种多氢交联酸液制备方法,其特征在于,用于制备权利要求1-8中任一项所述的多氢交联酸液,包括以下步骤:
(1)在HCl浓度为15%-31%的盐酸溶液中加入0.5%-3.0%稠化剂、1.0%-10.0%缓蚀剂、1.0%-3.0%铁离子稳定剂和0.5%-3.0%破乳助排剂,搅拌均匀;
(2)边搅拌步骤(1)得到的溶液,边向溶液中加入0.2%-5.0%交联剂,形成胶液。
10.根据权利要求9所述的多氢交联酸液制备方法,其特征在于,还包括制备稠化剂的步骤,具体为:
(1)将N,N-二甲基-1,3-丙二胺和三乙胺加入到无水二氯甲烷中,将甲基丙烯酰氯加入到该无水二氯甲烷中,获得混合溶液;
(2)用恒压滴液漏斗将混合溶液滴加进入到胺溶液中,滴加过程中体系温度保持在0℃,滴加完毕后,体系在室温条件下反应一段时间;
(3)将步骤(2)中完成反应的混合溶液用NaOH水溶液进行萃取,萃取完毕后将得到的有机层用MgSO4进行干燥,紧接着将有机层中的溶剂用旋转蒸发仪除去,得到透明的液体即为叔胺中间体C9H18N2O,记为IM-1;
(4)将IM-1和溴代十二烷加入到无水乙醇中,体系始终处于氩气保护,并且在70℃-90℃回流反应;
(5)步骤(4)中的反应结束后,用旋转蒸发仪在40℃-60℃除去溶剂乙醇,得到淡黄色液体,用无水乙醚多次洗涤得到的淡黄色液体,对洗涤得到的液体过滤得到白色粉末固体,其成分为阳离子表面活性剂单体,记为IM-2;
(6)称取丙烯酰胺、丙烯酸和IM-2加入反应器,向反应器加入一定量的蒸馏水搅拌成为均匀溶液,并加入的NaOH调节溶液的pH值至8-10;
(7)将反应器内溶液加入到烧杯中,然后向溶液中通氮气,从而充分除去溶液里面的溶解的空气,通完氮气后,用封口膜将烧杯密封;
(8)将密封好的烧杯放到已设置温度的恒温水浴锅中,向烧杯里面加入引发剂V50,并严格控制进行聚合反应得到胶块;
(9)取出胶块,除去胶块表面未完全反应而导致粘稠的软胶块,然后将剩下的胶块剪碎为颗粒状,并将这些颗粒状胶块浸泡在乙醇中一段时间,从而除去未反应完全的单体;
(10)将步骤(9)中完成浸泡的颗粒状胶块取出并放在表面皿上,在烘箱内干燥,取出干燥后的胶块在粉碎机上造粒,并用筛子进行筛选,最终得到白色粉末状固体,即为聚合物稠化剂。
11.根据权利要求9所述的多氢交联酸液制备方法,其特征在于,交联剂为有机锆交联剂,其制备方法为:在氮气保护环境中,将氧氯化锆、乳酸与木糖醇溶于水中,对获得的溶液体系加热至40℃-60℃中任一温度,向溶液体系内加入氢氧化钠,在40℃-60℃中任一温度条件下搅拌反应,反应结束即制备成有机锆交联剂。
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