高溫碳酸鹽巖酸化用的膠凝劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種適用于高溫碳酸鹽巖酸化用的膠凝劑及其制備方法，所述膠凝劑為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨與丙烯酰胺兩種單體經(jīng)引發(fā)劑引發(fā)共聚合成的陽離子酸液膠凝劑，該膠凝劑用量少配制簡單，成本低，性能穩(wěn)定，和酸液配伍性好，能夠有效提高酸蝕裂縫的導(dǎo)流能力和酸的穿透距離，減輕二次傷害，在酸化施工中深度酸化的目的，能滿足高溫碳酸鹽巖酸化的施工要求；此外，該高溫碳酸鹽巖酸化用的膠凝劑的制備方法能夠簡便易行且高效地合成膠凝劑。
【專利說明】高溫碳酸鹽巖酸化用的膠凝劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于高溫碳酸鹽巖酸化【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種高溫碳酸鹽巖酸化用的膠 凝劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 常規(guī)酸液在酸化施工中，酸巖反應(yīng)速度快，有效作用距離短，穿透深度有限，導(dǎo)致 酸液不能溝通遠(yuǎn)井地帶，增產(chǎn)措施效果變差。為了提高酸化效果，最有效的方法是在酸液中 加入膠凝劑，控制氫離子的擴散速度，逐漸對巖石及其粘土礦物等進(jìn)行溶解，增強了酸液在 地層中的滲透能力，從而實現(xiàn)地層的深部酸化。
[0003] 目前國內(nèi)外酸液膠凝劑主要有丙烯酰胺類聚合物、多糖類聚合物、高分子生物聚 合物和乙烯類聚合物等。在國內(nèi)外試驗過的酸液膠凝劑中，許多胍膠、纖維素衍生物、高 分子生物聚合物、乙烯類聚合物，由于其分子結(jié)構(gòu)的限制，只有當(dāng)井溫低于70°C、濃度低于 20 %時，增稠效果才好，否則性能變差，還會對油氣層造成傷害。因此，現(xiàn)一階段對丙烯酰胺 類聚合物產(chǎn)品開發(fā)和應(yīng)用最多，這一類聚合物能在高溫（70°C?180°C )的鹽酸、土酸中應(yīng) 用并具有抗溫、抗剪切性質(zhì)。但是具有抗溫、抗剪切性質(zhì)的陰離子型單體一般較陽離子單體 價格貴，且地層中的高價陽離子容易與陰離子型膠凝劑結(jié)合，形成不溶性沉淀物，還會堵塞 流通通道，造成儲層傷害。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種高溫碳酸鹽巖酸化用膠凝劑，該膠凝劑用量少配制簡 單，成本低，性能穩(wěn)定，和酸液配伍性好，能夠有效提高酸蝕裂縫的導(dǎo)流能力和酸的穿透距 離，減輕二次傷害，在酸化施工中深度酸化的目的，能滿足高溫碳酸鹽巖酸化的施工要求
[0005] 本發(fā)明還提供了一種高溫碳酸鹽巖酸化用的膠凝劑的制備方法，該方法能夠簡便 易行且高效地合成膠凝劑。
[0006] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案如下：
[0007] -種高溫碳酸鹽巖酸化用的膠凝劑，由以下重量百分比的組分制備而成：
[0008] 甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨 14%?25%
[0009] 丙烯酰胺 11. 2%?20%
[0010] 引發(fā)劑 0.04%?0.1%
[0011] 余量為水；
[0012] 所述甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨與所述丙烯酰胺的重量比為5:4
[0013] 所述引發(fā)劑為氧化還原體系引發(fā)劑。
[0014] 上述制備的高溫碳酸鹽巖酸化用的膠凝劑所用原料，包括丙烯酰胺（AM)和甲基 丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨（DMC)兩種單體。與現(xiàn)有技術(shù)相比，制備所述高溫碳酸鹽巖酸 化用的膠凝劑的兩種單體成本低，制備的所述膠凝劑方法簡單易操作。
[0015] 相關(guān)單體結(jié)構(gòu)如下：
[0016] 其 中 ： 1.丙烯酰胺 2.甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨

【權(quán)利要求】
1. 一種高溫碳酸鹽巖酸化用膠凝劑，其特征在于，由以下重量百分比的組分制備而 成： 甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨 14%?25% 丙烯酰胺 11. 2%?20% 引發(fā)劑 0.04%?0.1% 余量為水； 且所述甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨與丙烯酰胺的重量比為5:4所述引發(fā)劑為氧 化還原體系引發(fā)劑。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述高溫碳酸鹽巖酸化用膠凝劑，其特征在于，所述氧化還原體系 引發(fā)劑為 K2S208-NaHS03。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述高溫碳酸鹽巖酸化用膠凝劑，其特征在于，所述引發(fā)劑中K2S208與NaHS03的摩爾比為1:1. 2。
4. 一種權(quán)利要求1所述高溫碳酸鹽巖酸化用的膠凝劑的制備方法，其特征在于，包括 下述步驟： (1) 在反應(yīng)器中加入所述甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨； (2) 將所述丙烯酰胺溶解在水中后再加入到所述反應(yīng)器中，攪拌，得到單體混合溶液； (3) 向所述混合溶液中通入氮氣15-20min排氧并不斷攪拌該混合溶液，同時給其加熱 升溫； (4) 將所述引發(fā)劑在水中溶解后滴加到所述混合溶液中，繼續(xù)攪拌且滴加過程中持續(xù) 通入氮氣； (5) 繼續(xù)給混合溶液升溫并保持反應(yīng)溫度為45?55°C，反應(yīng)4?5h后，停止反應(yīng)，得 到膠體物質(zhì)； (6) 將得到的所述膠體物質(zhì)在60°C溫度下烘干10h，造粒，得到粉末狀膠凝劑。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述高溫碳酸鹽巖酸化用的膠凝劑，其特征在于，所述步驟（4)中所 述引發(fā)劑在水中溶解后滴加到所述混合溶液中的滴加速度為每分鐘18-22滴。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述高溫碳酸鹽巖酸化用的膠凝劑，其特征在于，所述粉末膠凝劑 中95wt%以上的粉末粒度彡30目。
【文檔編號】C08F4/40GK104388075SQ201410581521
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月27日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月27日
【發(fā)明者】徐杏娟, 賈紅戰(zhàn), 李軍, 李文杰, 曹骕骕, 畢研霞, 王云云 申請人:中國石油集團(tuán)渤海鉆探工程有限公司