[发明专利]一种耐盐型疏水聚合物的制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种耐盐型疏水聚合物的制备方法及应用，该疏水聚合物由丙烯酰胺，丙烯酸，2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸，甲基丙烯酸十八烷基酯和疏水单体制成；其制备过程如下：将丙烯酰胺，丙烯酸，2‑丙烯酰胺基‑2‑甲基丙磺酸，甲基丙烯酸十八烷基酯和疏水单体混合，得混合物，向混合物中加水，配制成混合物质量浓度为25～30％的水溶液，向水溶液中加入十二烷基硫酸钠，混匀，然后进行除氧处理，再向其中加入0.05～0.3％混合物质量的引发剂，继续反应6～8h后，制得五元共聚物，将五元共聚物剪碎，用无水乙醇浸泡并烘干、打粉制得。该五元疏水缔合聚合物可有效解决现有的聚合物耐盐性差的问题。

技术领域

本发明属于压裂液技术领域，具体涉及一种耐盐型五元疏水缔合聚合物及其制备方法和应用。

背景技术

伴随着常规油气藏的大规模开采和消耗，致密砂岩气、煤层气、页岩气等低渗透、超低渗透、深层高温、非常规油气资源亟待开发利用。压裂是油气井增产、注水井增注的重要手段。特别是近年来在非常规油气开发过程中最常见，压裂液是水力压裂改造油气层过程中的工作液，在压裂过程中起到形成地层裂缝、传递压力、携带支撑剂进入裂缝的作用。压裂液性能的好坏直接影响到压裂施工的成败和压后增产效果。

疏水缔合聚合物是指聚合物分子链上带有少量疏水功能单体的一种水溶性聚合物。由于少量疏水单体的引入，在聚合物溶液中，疏水单体发生缔合作用，使得聚合物分子发生聚集，形成超分子结构，从而表现出特殊的流变性能，具有良好的增稠、耐温、抗盐、抗剪切等性能，因此受到广泛的关注，并将其制成压裂液，并应用在油田压裂及提高采收率中。目前压裂液常用的聚合物压裂液具有耐盐差的缺点。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种耐盐型五元疏水缔合聚合物及其制备方法和应用，该五元疏水缔合聚合物可有效解决现有的四元疏水聚合物存在的耐盐性差的问题。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种耐盐型五元疏水缔合聚合物，其特征在于，所述五元疏水缔合物的结构式如下：

其中，单体为疏水单体，x、y、z、m、n是单体摩尔百分比，x为70％～85％，y为12％～15％，z为1％～5％，m为1％～5％，n为1％～5％。

进一步地，疏水单体的合成方法包括如下步骤：

将月桂醇聚氧乙烯醚和三乙胺(摩尔比1：1)溶解于干燥二氯甲烷溶液中，另取适量二氯甲烷溶解适量甲基丙烯酰氯，在0℃下将甲基丙烯酰氯溶液缓慢滴加到月桂醇聚氧乙烯醚溶液中，滴加结束后，在室温条件下反应18～24小时，反应结束后，过滤除去三乙胺盐酸盐，将过滤后的溶液与饱和氯化钠溶液混合萃取，取有机相用无水硫酸钠干燥后旋蒸除去溶剂，干燥后得到蜡黄色固体即为目标产物。

进一步地，疏水单体合成步骤加入的甲基丙烯酰氯的摩尔量与月桂醇聚氧乙烯醚摩尔量之比为1.2:1。

进一步地，疏水单体的合成步骤示意图如下：

进一步地，将丙烯酰胺，丙烯酸，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，甲基丙烯酸十八烷基酯和疏水单体混合，得混合物，向混合物中加水，配制成混合物质量浓度为25～30％的水溶液，向水溶液中加入十二烷基硫酸钠，混匀，然后进行除氧处理，再向其中加入0.05～0.3％混合物质量的引发剂，继续反应6～8h后，制得五元共聚物，将五元共聚物剪碎，用无水乙醇浸泡并烘干，打粉，制得。

进一步地，引发剂为2,2-偶氮二异丁基脒二盐酸盐。

进一步地，十二烷基硫酸钠的摩尔数占疏水单体摩尔数的0.3-0.7％。

进一步地，五元疏水缔合聚合物的化学反应过程的反应式如下：