[发明专利]耐高温清洁压裂稠化剂及其制备方法，应用，耐高温清洁压裂液

说明书

本发明公开了耐高温清洁压裂稠化剂及制备方法，应用，耐高温清洁压裂液，该耐高温清洁压裂稠化剂为芥酸酰胺丙基二羟乙基叔胺，分子式C₂₉H₅₈N₂O₃，结构式如式(I)所示，使用时只需要滴入水中即可，不需要额外的添加剂，不含有破胶剂，在地层中自身遇到油气后会自动破胶，破胶后基本无固体残渣，对地层伤害性小；将该耐高温清洁压裂稠化剂与水配制成4wt％的水溶液时，在120℃、170s^‑1剪切速率下粘度稳定保持在65mPa.s，具有良好的耐温性能，并且具有良好的携砂能力，在油气开采领域中具有良好的的应用前景。

技术领域

本发明属于油田压裂液体系技术领域，具体涉及耐高温清洁压裂稠化剂及其制备方法，应用，耐高温清洁压裂液。

背景技术

压裂技术作为油田增产的重要手段已经得到迅速的发展和广泛的应用，压裂液体系的主要作用是传递压力和携带支撑剂，也是压裂施工中最重要的组成部分之一。现在最常使用压裂液体系的稠化剂主要是天然植物胶、纤维素和合成聚合物等。聚合物的配制溶解时间比较长，需要大型的储罐，还需要添加大量的外加剂，再者破胶后的大量残余物无法排出降低了底层的渗透率，给底层带来了巨大的伤害。鉴于此种情况，需要研制开发出配制简单且对底层伤害小的压裂液体系来提高压裂的效果，清洁压裂液体系就是发展的方向之一。但是，目前的清洁压裂液体系大多不耐高温(不超过90℃)，因此需要研发一种耐高温的清洁压裂液体系。

现有的清洁压裂液体系主要有以下两种：

1.斯伦贝谢公司研发制备的清洁压裂液体系在60℃下剪切1h后变成低粘的水溶液，耐高温性能差，难以用于高温地层。

2.公开号CN110801774A公开了一种智能可回收的VES压裂液体系，以芥酸和3-(二甲氨基)丙胺为原料合成出芥酸酰胺丙基二甲胺(UC22AMPM)，由非离子表活剂UC22AMPM和有机盐NaSal组成的水溶液体系，在45℃条件下通入CO₂即可制备出VES流体，3％UC22AMPM+NaSal组成的压裂液体系在70℃高温下经过三次循环后粘度保持75mPa.s，在超过120℃，170s-1下，剪切2小时左右，表观粘度仍维持在40mPa·s，该VES压裂液体系中需要表面活性剂分子和反离子，配方复杂，制备困难。

总体来说，现如今的清洁压裂液体系大多不耐高温(不超过90℃)，且配方较为复杂，需要。本发明的清洁压力液体系耐温高达120℃，且配方简单，只需要稠化剂分子便可以直接配制清洁液压裂液体系。

发明内容

本发明针对现有的压裂液体系大多不耐高温(不超过90℃)，且配方较为复杂，需要表面活性剂分子和反离子，配方复杂，制备困难的问题，本发明提供一种耐高温清洁压裂稠化剂，只需要将该耐高温清洁压裂稠化剂与纯水混合即可形成耐高温清洁压裂液体系，配制简单。

本发明采用以下技术方案：一种耐高温清洁压裂稠化剂，该耐高温清洁压裂稠化剂为芥酸酰胺丙基二羟乙基叔胺，分子式C₂₉H₅₈N₂O₃，结构式如式(I)所示，

作为一个优选地方式，所述芥酸酰胺丙基二羟乙基叔胺主要由以下摩尔份的原料制备得到：二乙醇胺0.3-1.0份、丙烯腈0.4-0.8份、氢化铝锂1.5-2.7份、芥酸0.3-0.8份以及甲醇1-3份。

作为一个优选地方式，所述芥酸酰胺丙基二羟乙基叔胺主要由以下摩尔份的原料制备得到：二乙醇胺0.5份、丙烯腈0.5份、氢化铝锂2.6份、芥酸0.5份以及甲醇2份。

作为一个优选地方式，所述芥酸酰胺丙基二羟乙基叔胺的合成路径如下：

二乙醇胺和丙烯腈经亲核加成反应生成N-(2-氰乙基)二乙醇胺，反应式如(A)所示，