CN116769107B - 一种非长链疏水型酸化缓速剂、制备方法及缓速酸 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非长链疏水型酸化缓速剂、制备方法及缓速酸，涉及石油天然气技术领域。所述酸化缓速剂包括式（I）所示的化合物，所述酸化缓速剂可以通过苯环疏水作用吸附在岩石表面，对碳酸盐岩有较好的缓速效果，产品工艺简单，成本低廉，同时缓速酸液粘度小，容易泵入和返排；耐温能力明显，在500℃的高温下，质量保留率接近40%；抗盐能力突出，在氯化钙含量为70000mg/L的条件下，依然具有较好的缓速效果。
Description
技术领域
本发明涉及石油天然气技术领域，具体涉及一种非长链疏水型酸化缓速剂、制备方法及缓速酸。
背景技术
酸化是重要的油气井增产措施之一，通过向井眼注入酸液，利用酸液与近井地带的部分矿物污染物之间发生的反应，解除污染，提高或恢复地层渗透率，从而实现石油和天然气的增产或稳产。在酸化施工过程中，由于所使用的常规酸液同岩石矿物之间的反应速度太快，导致酸化作用距离太短，不能向地层深部渗透，酸化效果差，影响油气井产能。因此，必须使用缓速酸以改进酸化效果。
常用的缓速酸主要有胶凝酸、乳化酸、泡沫酸等。胶凝酸是通过向盐酸溶液中加入分子量高达几百万甚至上千万的聚合物形成的，胶凝酸可以大大提高酸液粘度，从而减缓氢离子向岩石表面的扩散速度，实现降低酸岩反应速度和提高油气产量的目的；但也正是因为其具有的高粘度，使得酸液在施工泵入时，困难大，摩阻高，同时施工完毕后，返排不彻底，容易大量残留在储层中，二次伤害较大。将柴油或煤油与盐酸按照一定比例混合，在乳化剂的作用下，形成油包酸型乳状液，这就是乳化酸，乳化酸在岩石表面形成的油膜可以有效隔离氢离子与岩石表面的接触，较好的延缓了酸岩反应，同时，乳化酸具有的滤失量小和粘度较高的优点，使得在施工时能够形成长而宽的有效裂缝，特别适用于酸化压裂；但排量低，成本高与施工压力大是其存在的主要问题。向酸液中通入氮气或二氧化碳，并加入起泡剂、稳泡剂等，可以形成泡沫酸，泡沫酸含液量低，并且滤失量小，能够明显减缓酸岩反应，同时可以实现迅速返排；但在高温下，气泡容易破灭，使得泡沫酸稳定性大大下降，滤失量也逐渐增大，并且成本较大，这些限制了其进一步的广泛应用。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种非长链疏水型酸化缓速剂、制备方法及缓速酸；所述酸化缓速剂可以通过苯环疏水作用吸附在岩石表面，对碳酸盐岩有较好的缓速效果，产品工艺简单，成本低廉，同时缓速酸液粘度小，容易泵入和返排，耐温抗盐能力突出。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种非长链疏水型酸化缓速剂，所述酸化缓速剂包括式（I）所示化合物：
（I）
其中，a∶b=（10~30）∶（1~4）。
优选地，所述非长链疏水型酸化缓速剂以丙烯酰胺和对苯乙烯磺酸钠两种单体为原料，进行聚合得到。
优选地，所述聚合为水溶液自由基聚合。
优选地，所述丙烯酰胺和对苯乙烯磺酸钠的摩尔比为（10~30）∶（1~4）。
第二方面，本发明提供一种非长链疏水型酸化缓速剂的制备方法，包括以下步骤：在引发剂的作用下，将丙烯酰胺和对苯乙烯磺酸钠进行聚合反应，得到所述酸化缓速剂。
优选地，所述丙烯酰胺和对苯乙烯磺酸钠的摩尔比为（10~30）∶（1~4）。示例性地，所述丙烯酰胺和对苯乙烯磺酸钠的摩尔比为24∶1、24∶2、24∶4、22∶2、26∶2、16∶2、30∶2、10∶2中的任意一者或两者之间的数值。
优选地，所述丙烯酰胺和对苯乙烯磺酸钠的总质量浓度为20~45%。示例性地，所述丙烯酰胺和对苯乙烯磺酸钠的总质量浓度为20%、25%、30%、35%、40%、45%中的任意一者或两者之间的数值。
优选地，所述引发剂的添加量占单体总质量的百分数为0.25~0.45%。示例性地，所述引发剂的添加量占单体总质量的百分数为0.25%、0.30%、0.35%、0.40%和0.45%中的任意一者或两者之间的数值。
优选地，所述聚合反应的反应温度为45~60℃。示例性地，所述聚合反应的反应温度为45℃、50℃、55℃和60℃中的任意一者或两者之间的数值。
优选地，所述聚合反应的反应时间为3~7h。示例性地，所述聚合反应的反应时间为3h、4h、5h、6h和7h中的任意一者或两者之间的数值。
优选地，所述引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐。
优选地，所述制备方法具体为：将对苯乙烯磺酸钠加溶剂溶解后，再加入丙烯酰胺至完全溶解，进行除氧后加入引发剂进行聚合反应。
优选地，所述制备方法还包括将所述酸化缓速剂进行洗涤和烘干。
第三方面，本发明提供了一种缓速酸，包括上述的酸化缓速剂或上述制备方法制备得到的酸化缓速剂。
优选地，所述缓速酸中所述酸化缓速剂的质量浓度为0.3~0.7%。示例性地，所述缓速酸中所述酸化缓速剂的质量浓度为0.3%、0.5%和0.7%中的任意一者或两者之间的数值。
本发明的有益效果是：
本发明的酸化缓速剂为非长链疏水型酸化缓速剂，可以通过苯环的疏水作用吸附在岩石表面，从而有效减缓氢离子与岩石的接触，实现降低酸岩反应速度和延长酸化作用距离，达到深部酸化的目的；同时，本发明酸化缓速剂苯环独特的π-π共轭结构使得酸化缓速剂具有良好的热稳定性能和耐温能力。而目前，在油气田增产改造过程中使用的具有疏水性能的单体，主要以季铵盐长链为主，链长一般为十八或十六，其高温下的稳定性能远低于苯环结构。另外，本发明在苯环上引入磺酸基团，可以使其从原本的油溶性状态变成为水溶性状态，利于在酸液中的快速溶解，并且，磺酸基团中的硫原子含有孤对电子，可以忍受地层中存在的大量二价金属离子的“进攻”，抗盐能力明显。因此，本发明的酸化缓速剂在酸液中溶解性好，增粘能力弱，酸液粘度低，在管线中流动性好，施工时易注入地层，施工结束后返排率高，对储层二次伤害小，适用于致密低渗透碳酸盐岩储层酸化作业。
本发明酸化缓速剂制备过程中采用合适的单体配比，有效防止了聚合过程中出现沉淀或析出等不良现象；对苯乙烯磺酸钠中的共轭苯环结构，除了具有良好热稳定性能，还能够增加聚合物主链的刚性，使得聚合物主链不易出现卷曲缠绕等现象，在施工泵入地层的时候，对于管线接口等的剪切应力作用，具有良好的抗剪切性能；酸岩反应过程中会产生大量的氯化钙，而磺酸基团中的硫原子含有孤对电子，可以有效承受钙离子等二价金属离子的“进攻”，所以还具有很好的抗盐能力。
本发明酸化缓速剂在制备过程中加入了适量的引发剂，较好地控制了聚合产物的相对分子量，在具有较好的酸液缓速性能的同时，不会造成酸液粘度的很大提升；采用水溶液自由基聚合反应，工艺简单，反应温和，操作方便，得到的聚合产物纯度高。
本发明通过合理控制聚合过程的温度和时间，促进分子间的有效碰撞和自由基的分解，为整个聚合反应的进行提供必要的能量保证。
本发明在缓速酸中加入了所述的酸化缓速剂，在碳酸盐岩中具有较好的缓速效果，能向储层深部渗透，缓速酸液粘度小，利于泵入和返排，得到的缓速酸具有良好的抗盐效果和热稳定性能，在500℃的高温下，质量保留率接近40%；抗盐能力突出，在氯化钙含量为70000mg/L的条件下，依然具有较好的缓速效果。
附图说明
图1为酸化缓速剂性能评价所用实验装置示意图（图例说明：1-恒温水浴锅；2-反应容器；3-温度计；4-蛇形冷凝管；5-第一HCl气体收集器；6-第二HCl气体收集器；7-水蒸气收集器；8-数显流量计；9-传感器）；
图2为不同单体配比合成的酸化缓速剂的效果图；
图3为不同总单体质量浓度合成的酸化缓速剂的效果图；
图4为不同引发剂添加量合成的酸化缓速剂的效果图；
图5为不同聚合温度合成的酸化缓速剂的效果图；
图6为不同聚合时间合成的酸化缓速剂的效果图；
图7为不同酸化缓速剂加量下CO2气体累积量随时间变化关系曲线图；
图8为缓速酸不同氯化钙加量下CO2气体累积量随时间变化关系曲线图；
图9为本发明酸化缓速剂性能评价前后岩石表面元素分析图；
图10为本发明酸化缓速剂的重均分子量、数均分子量和分子分布图；
图11为本发明酸化缓速剂的粘度测试图；
图12为本发明酸化缓速剂热重分析图；
图13为本发明酸化缓速剂红外光谱图；
图14为酸化缓速剂性能评价所用碳酸钙岩石的XRD图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。
以下实施方式中所用的试剂均为市售。
一、酸化缓速剂及其制备方法
先向100mL的三颈烧瓶中加入对苯乙烯磺酸钠（SSS），然后再加入适量去离子水，加热溶解得到澄清透明溶液；接着加入丙烯酰胺（AM）至完全溶解，使单体含量控制在一定浓度；然后通入30min氮气去除溶液中的溶解氧；最后加入一定量的偶氮二异丁脒盐酸盐作为引发剂，将三口烧瓶置于恒温水浴锅中反应一段时间，得凝胶透明状产物，剪碎，用无水乙醇洗涤3次，在温度为50℃的烘箱中烘干24h，得到所述酸化缓速剂。
所述酸化缓速剂为式（I）所示化合物：
（I）
其中，a∶b=（10~30）∶（1~4）。
二、酸化缓速剂的评价方法
在本次实验中，使用单因素优化法对酸化缓速剂制备条件进行优化时，参照石油天然气行业标准SY/T5886-2012《缓速酸性能评价方法》对酸化缓速剂进行评价；对酸化缓速剂进行性能评价时，采集CO2气体产生量，确定酸岩反应过程中岩石溶蚀变化情况。
2.1酸化缓速剂制备条件优化的评价方法
向250mL烧杯中加入100g 20%的稀盐酸溶液，再加入0.50g的酸化缓速剂，搅拌溶解，配制成0.5%的缓速酸溶液，并密封好，置于50℃水浴锅中预热10min，放入2cm的立方体碳酸钙岩石，反应10min，取出岩石，洗净烘干后称重，计算溶蚀率，溶蚀率计算公式如下：
Ƞ=（m1-m2）/m1
式中：η-溶蚀率；m1-反应前碳酸钙岩石质量；m2-反应后碳酸钙岩石质量。
2.2酸化缓速剂缓速性能的评价方法
实验装置示意图如图1所示，用环氧树脂将2cm立方体碳酸钙岩石的其余五个面密封，只留出一个面作为反应面，面积为4cm2，将其放入反应容器2中并置于恒温水浴锅1中，组装好实验装置，然后向反应容器2中注入30mL已经预热到实验温度的缓速酸，并插入温度计3随时观察温度，反应生成的含二氧化碳的气体依次流经蛇形冷凝管4（将气体冷却至室温）、第一HCl气体收集器5、第二HCl气体收集器6（吸收蒸发的HCl气体）和水蒸气收集器7（吸收蒸发的水蒸气），最后，干燥且纯净的二氧化碳经过传感器9后，其气体累积量在数显流量计8上显示，使用数显流量计8每隔5min记录产生的CO2气体累积量，绘画出CO2气体累积量随时间的变化曲线。
三、酸化缓速剂制备条件优化实验
本次实验采用单因素优化法分别讨论单体配比、单体浓度、引发剂加量、反应温度和反应时间对酸化缓速剂缓速性能的影响，并使用2.1所述评价方法对酸化缓速剂进行评价，筛选出最优合成条件。
3.1单体配比优化
不同的单体配比会产生不同的官能团协同效应，因此，单体配比会对酸化缓速剂的缓速性能产生巨大影响。固定反应条件为：总单体质量浓度25%，引发剂加量0.30wt%（占单体总质量），反应温度50℃，反应时间5h。改变单体配比（设置AM和SSS的摩尔比分别为24∶1.00、24∶2.00、24∶4.00、22∶2.00、26∶2.00、16∶2.00、30∶2.00、10∶2.00），合成酸化缓速剂并对其缓速性能进行评价，实验结果见图2。
由图2可知，上述单体配比下合成的酸化缓速剂均能降低岩石溶蚀率，当单体配比为n（AM）∶n（SSS）=24∶2.00时，碳酸钙岩石溶蚀率最低，为78.54%。在此条件下，各单体之间的官能团能最好的发挥协同作用，使得合成的酸化缓速剂可以有效利用苯环的疏水性，从而吸附在碳酸钙岩石表面，阻碍氢离子与岩石的接触，降低酸岩反应速率，实现缓速的目的。
3.2单体浓度优化
在自由基聚合过程中，合适的单体浓度可以激发出反应单体的最大活性，反应充分，得到的预期产物产率最高。当单体浓度过低时，分子的有效碰撞不够充分，反应不太容易进行；而单体浓度过高时，分子的有效碰撞加快，链转移和链终止加快，甚至会产生暴聚现象，导致聚合效果不理想。固定反应条件为：n（AM）∶n（SSS）=24∶2.00，引发剂加量0.30wt%（占单体总质量），反应温度50℃，反应时间5h。改变总单体质量浓度（设置单体浓度分别为20%、25%、30%、35%、40%和45%），合成酸化缓速剂并对其缓速性能进行评价，实验结果见图3。
由图3可知，总单体质量浓度为20~45%时的酸化缓速剂均能降低岩石溶蚀率，当总单体质量浓度为25%时，碳酸钙岩石溶蚀率最低，为78.54%。这主要是因为单体中含有苯环疏水结构，随着单体浓度的增大，聚合反应速率逐渐加快，聚合效果变好，酸化缓速剂的缓速性能逐渐升高，溶蚀率逐渐降低；当单体浓度过大时，分子碰撞加快，体系产生大量的聚合热，使得链转移和链终止加快，聚合效果变差，酸化缓速剂的缓速性能降低，溶蚀率增大。因此，筛选出的最优总单体质量浓度为25%。
3.3引发剂加量优化
引发剂对于聚合反应起着至关重要的作用，引发剂的加量为单体总质量的百分数。如果引发剂加量太少，溶液中存在的自由基太少，聚合反应很难进行；而引发剂加量太大，引发剂分解产生大量的自由基，自由基的有效碰撞加快，链终止提前，聚合反应不充分。固定反应条件为：n（AM）∶n（SSS）=24∶2.00，总单体质量浓度25%，反应温度50℃，反应时间5h。改变引发剂加量（设置占单体总质量的百分数分别为0.25%、0.30%、0.35%、0.40%、0.45%），合成酸化缓速剂并对其缓速性能进行评价，实验结果见图4。
由图4可知，引发剂加量占单体总质量的百分数为0.25~0.45%时的酸化缓速剂均能降低岩石溶蚀率，当引发剂加量为0.30wt%时，碳酸钙岩石溶蚀率最低，为78.54%。引发剂加量的过少或过多，都会对聚合反应造成不利影响，使得酸化缓速剂的缓速性能变差。因此，筛选出的最优引发剂加量为0.30wt%。
3.4反应温度优化
反应温度可以促进分子间的有效碰撞和自由基的分解，并且为整个聚合反应的进行提供必要的能量保证。固定反应条件为：n（AM）∶n（SSS）=24∶2.00，总单体质量浓度25%，引发剂加量0.30wt%，反应时间5h。改变反应温度（设置反应温度分别为40℃、45℃、50℃、55℃、60℃），合成酸化缓速剂并对其缓速性能进行评价，实验结果见图5。
由图5可知，反应温度为45~60℃时的酸化缓速剂均能降低岩石溶蚀率，当反应温度为50℃时，碳酸钙岩石溶蚀率最低，为78.54%。当聚合反应温度过低时，聚合反应不能够被引发，反应不能进行；而聚合反应温度过高时，短时间内会分解产生大量的自由基，自由基之间的碰撞加剧，链终止加快，聚合效果不理想。因此，筛选出的最优反应温度为50℃。
3.5反应时间优化
在聚合反应过程中，不同的反应时间会得到不同分子量的聚合产物，同时会影响聚合产物高分子链上的官能团数量，这会使得酸化缓速剂的缓速性能有所不同。固定反应条件为：n（AM）∶n（SSS）=24∶2.00，总单体质量浓度25%，引发剂加量0.30wt%，反应温度50℃。改变反应时间（设置反应时间分别为3h、4h、5h、6h、7h），合成酸化缓速剂并对其缓速性能进行评价，实验结果见图6。
由图6可知，反应时间为3~7h时的酸化缓速剂均能降低岩石溶蚀率，当反应时间为5h时，碳酸钙岩石溶蚀率最低，为78.54%。反应时间较短时，聚合反应不够充分，官能团数量较少，酸化缓速剂的缓速效果较差；反应时间过长，聚合反应已基本反应完全，酸化缓速剂的缓速性能提升不大，而且还存在着一定程度的能源浪费情况。因此，筛选出的最优反应时间为5h。
通过单因素优化法确定酸化缓速剂的最优合成条件：n（AM）∶n（SSS）=24∶2.00，总单体质量浓度25%，引发剂加量0.30wt%，反应温度50℃，反应时间5h。
四、酸化缓速剂缓速性能评价
本次实验通过采集CO2气体产生量，确定酸岩反应过程中岩石溶蚀变化情况，以此来研究由酸化缓速剂配制而成的缓速酸的缓速性能。分别讨论了酸化缓速剂的加量和氯化钙的加量两种情况，并使用2.2所述评价方法对酸化缓速剂的缓速性能进行评价。
4.1不同酸化缓速剂加量下的缓速性能
分别向3个250mL的烧杯中加入100g 20%稀盐酸溶液，再依次加入0.3g、0.5g和0.7g酸化缓速剂，于室温下搅拌溶解，配制得到0.3%、0.5%和0.7%三种不同浓度的缓速酸溶液，放入50℃的恒温水浴锅中预热10min，备用。将用树脂密封好并只留出上顶面为4cm2的碳酸钙岩石放入反应容器中，反应容器置于50℃的恒温水浴锅中，组装好实验装置。向反应容器中注入30mL缓速酸溶液，每隔5min记录一次CO2气体累积量，不含酸化缓速剂的30mL20%稀盐酸溶液作为空白对照，实验结果见图7。
由图7可知，空白对照组即不含酸化缓速剂的稀盐酸溶液在30min时，产生的CO2气体累积量就已逐渐趋于稳定，随着时间延长，不再增加，最终稳定在3000mL左右。而0.7%的缓速酸溶液在90min时，CO2气体累积量才保持不变，最终稳定在2250mL左右。这说明，加入酸化缓速剂后可以明显降低酸岩反应速率，有效延长酸岩反应时间，增大酸化作用距离，具有较好的缓速性能。这是因为酸化缓速剂中含有苯环疏水结构，可以利用苯环疏水特性吸附在碳酸钙岩石表面，从而抑制了酸液中氢离子与岩石的快速接触，降低了酸岩反应速率。
4.2不同氯化钙加量下的缓速性能
首先用100g 20%稀盐酸溶液配制好三个0.7%的缓速酸溶液，再依次加入3g、5g和7g氯化钙，搅拌溶解，制备成氯化钙含量为30000mg/L、50000mg/L和70000mg/L的缓速酸溶液，最后不含氯化钙的0.7%的缓速酸溶液作为空白对照。其余实验步骤与4.1所述一致，实验结果见图8。
由图8可知，加入30000mg/L和50000mg/L氯化钙的缓速酸溶液，同空白组相比，CO2气体累积量随时间的变化曲线相差不多；在50min后，已完全重合在一起，并且最终稳定在2250mL左右。这说明，加入氯化钙对酸化缓速剂的缓速性能基本无影响，酸化缓速剂具有很好的抗盐能力，适用于地层水矿化度高的储层酸化作业。这是因为酸化缓速剂中含有大量的磺酸基团，磺酸基团上的硫原子含有的孤对电子可以忍受二价金属离子的“进攻”，所以具有很好的抗盐能力。而当氯化钙加量增大到70000mg/L时，同时间段内，CO2气体累积量有所减少。一方面是磺酸基团发挥了很好的抗盐作用；另一方面从化学平衡来讲，酸岩反应的产物就有氯化钙，大量氯化钙的加入相当于增加了反应产物的量，这会对酸岩反应的进行起抑制作用，因此CO2气体累积量有所减少，在一定程度上提升了缓速效果。
五、酸岩反应前后岩石表面元素分析
本次实验使用赛默飞世尔ESCALAB 250Xi型X射线光电子能谱仪（XPS），对酸岩反应前后岩石表面存在的元素进行扫描分析，研究酸化缓速剂缓速作用机理。将4.1中进行缓速酸缓速性能评价前后的碳酸钙岩石表面刮下，送样，进行XPS测试，实验结果见图9。
由图9可知，评价之前的碳酸钙岩石含有Ca、C、O和少量的Si四种元素，这说明碳酸钙岩石为纯的碳酸盐岩，主要成分是碳酸钙，并掺杂有少量硅酸盐。而经过酸化缓速剂缓速性能评价之后，碳酸钙岩石表面还额外出现了Na、N和S三种元素。其中Na和S元素来自于酸化缓速剂中的对苯乙烯磺酸钠，N元素来自于酸化缓速剂中的丙烯酰胺。这说明，在酸岩反应过程中，酸化缓速剂通过苯环的疏水作用成功的吸附在了碳酸钙岩石表面，有效延缓了氢离子与岩石表面的接触，从而降低了酸岩反应速率。
六、酸化缓速剂分子量测定
采用岛津Rid-20A型凝胶渗透色谱仪（GPC），在35℃下，测定本发明酸化缓速剂的重均分子量（Mw）与数均分子量（Mn），以及分子分布，结果见图10。
由图10可知，本发明酸化缓速剂同分子量几百万的稠化剂相比，分子量较小，溶于酸液中不会明显增加缓速酸的粘度，利于施工泵入和返排。
七、酸化缓速剂缓速酸粘度测试
向100g 20%稀盐酸溶液中加入0.7g酸化缓速剂，搅拌、溶解完全，采用青岛同春石油仪器有限公司生产的ZNN-6B型电子六速粘度计在25℃、100r/min（170s-1）下测定上述缓速酸溶液的粘度，结果见图11。
由图11可知，0.7%的酸化缓速剂缓速酸粘度仅为7.50 mPa·s，而现有商业稠化剂配制而成的稠化酸粘度均在30 mPa·s左右，同它们相比，本发明酸液稠化剂具有明显的低粘度优势，更容易泵入地层和返排，不会大量残留在地层，造成二次伤害。这也说明，本发明酸化缓速剂依靠的是苯环疏水作用，吸附在岩石表面，从而延缓氢离子与岩石的接触，最终降低酸岩反应速率，而并非是酸液的粘度。
八、酸化缓速剂热稳定测试
利用瑞士梅特勒-托利多DSC823TGA/SDTA85/e型热分析仪对酸化缓速剂的热稳定性能进行测试，升温速率设定为10℃/min，氮气氛围保护，结果见图12。
由图12可知，在50~500℃范围之内，本发明酸化缓速剂主要有三个失重阶段。第一阶段是50~100℃，为酸化缓速剂中残留水分的蒸发，占比7.08%；第二阶段是100~320℃，主要是酸化缓速剂中部分侧链的断裂失重，占比12.84%；第三阶段是320~500℃，是酸化缓速剂分子主链的断裂，占比37.54%，最后在500℃以上炭化恒重。因此，本发明酸化缓速剂热稳定性能好，耐温能力强。
九、本发明酸化缓速剂的结构表征
采用赛默飞Nicolet6700红外光谱仪，测定酸化缓速剂的红外吸收光谱，结果见图13。
由图13可知，3410 cm-1为N-H键伸缩振动峰；2912 cm-1和2845cm-1为甲基和亚甲基伸缩振动峰；1690 cm-1为酰胺基的C＝O伸缩振动峰；1098 cm-1和1085 cm-1相邻的两个振动峰验证了磺酸基团的存在；900 cm-1和650 cm-1为苯环的指纹区。此外，图中无碳碳双键的特征吸收峰，说明酸化缓速剂中不含有未聚合的单体。上述分析可知，酸化缓速剂分子链上都带有初始设计的分子基团，由此推断，目标产物结构与设计相符。
十、本发明酸化缓速剂缓速性能评价所用碳酸钙岩石类型
本次实验使用荷兰X' Pert PRO MRD型X射线衍射分析仪，对本发明酸化缓速剂缓速性能评价时所用碳酸钙岩石类型进行确定，结果见图14。
由图14可知，特征衍射峰23.15°、29.45°、36.15°、38.45°、42.97°、46.88°和48.35°依次对应碳酸钙的（012）晶面、（104）晶面、（110）晶面、（113）晶面、（202）晶面、（018）晶面和（116）晶面；同时（104）晶面衍射峰强度最大，这是方解石的典型特征峰，证明碳酸钙岩石为纯度很高的六方晶型方解石，主要成分为CaCO3。
以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种非长链疏水型酸化缓速剂的制备方法，其特征在于，包括：在引发剂的作用下，将丙烯酰胺和对苯乙烯磺酸钠进行聚合反应，得到所述酸化缓速剂；
其中，所述引发剂为偶氮二异丁脒盐酸盐；所述丙烯酰胺和对苯乙烯磺酸钠的摩尔比为（10~30）∶（1~4）。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酰胺和对苯乙烯磺酸钠的总质量浓度为20~45%。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂的添加量占单体总质量的百分数为0.25~0.45%。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的反应温度为45~60℃。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述聚合反应的反应时间为3~7h。
6.一种缓速酸，其特征在于，包括权利要求1~5任意一项所述的制备方法制备得到的酸化缓速剂。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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