CN111171230B - 一种自组装清洁酸液 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种自组装清洁酸液用稠化剂。其制备方法包括如下步骤：1)将丙烯酰胺、2‑丙烯酰胺‑2甲基丙磺酸和季铵盐型可聚合表面活性剂溶于水中，得到第一溶液；2)向所述第一溶液中加入助溶剂、链转移剂、络合剂和活化剂，混合均匀，得到第二溶液；3)将所述第二溶液调节pH值到6.5至7.5，得到第三溶液；然后将所述第三溶液加入到聚合装置中，并通入氮气；4)将水溶性偶氮类引发剂、还原剂、氧化剂加入到所述聚合装置中，得到第四溶液，然后继续通入氮气；5)待所述第四溶液的温度上升后，保温，从而得到聚合胶状物；6)将所述聚合胶状物造粒、烘干、粉碎、过筛，从而获得干粉状的所述稠化剂。

Description

一种自组装清洁酸液
技术领域
本发明提供了一种自组装清洁酸液用稠化剂及其制备方法。
背景技术
地面交联酸和胶凝酸是高温缝洞型碳酸盐岩酸压改造最为常用的酸液体系。地面交联酸通过有机锆或者有机钛交联合成聚合物形成冻胶结构，具有较好的缓速和耐温性能，但是该体系存在破胶困难，对储层伤害高的问题，无法满足致密孔隙型碳酸盐岩酸压或者酸化需求。而未进行交联的胶凝酸在高温下黏度较低，因而会造成酸化或者酸压刻蚀距离短，无法实现深穿透。因此，急需开发一种新型低伤害、低缓速酸液体系。
发明内容
本发明之一提供了一种稠化剂的制备方法，其包括如下步骤：
1)将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸和季铵盐型可聚合表面活性剂溶于水中，得到第一溶液；
2)向所述第一溶液中加入助溶剂、链转移剂、络合剂和活化剂，混合均匀，得到第二溶液；
3)将所述第二溶液调节pH值到6.5至7.5，得到第三溶液；然后将所述第三溶液加入到聚合装置中，并通入氮气；
4)将水溶性偶氮类引发剂、还原剂、氧化剂加入到所述聚合装置中，得到第四溶液，然后继续通入氮气；
5)待所述第四溶液的温度上升后，保温，从而得到聚合胶状物；
6)将所述聚合胶状物造粒、烘干、粉碎、过筛，从而获得干粉状的所述稠化剂。
在一个具体实施方式中，所述季铵盐型可聚合表面活性剂选自十四烷基二甲基烯丙基氯化铵、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基溴化铵和二甲基十八烷基(2－羟基－3－丙烯酰胺丙基)氯化铵中的至少一种。
在一个具体实施方式中，所述助溶剂选自尿素、硫脲和三乙醇胺中的至少一种。
在一个具体实施方式中，所述链转移剂选自甲酸钠、甲酸钾和异丙醇中的至少一种。
在一个具体实施方式中，所述络合剂选自乙二胺四乙酸二盐、乙二胺四乙酸四盐和三乙烯四胺五乙酸盐中的至少一种。
在一个具体实施方式中，所述活化剂选自N,N-四甲基乙二胺、乙二胺和三乙醇胺中的至少一种。
在一个具体实施方式中，所述氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾和双氧水中的至少一种。
在一个具体实施方式中，所述还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸钠和硫酸亚铁铵中的至少一种。
在一个具体实施方式中，所述水溶性偶氮类引发剂选自偶氮二异丁脒盐酸盐和/或偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐。
在一个具体实施方式中，所述丙烯酰胺具有20至50质量份，所述2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸具有50至80质量份，所述季铵盐型可聚合表面活性剂具有0.8至3.0质量份。
在一个具体实施方式中，优选丙烯酰胺具有25至45质量份，所述2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸具有53至73质量份，所述季铵盐型可聚合表面活性剂具有1至2.5质量份。
在一个具体实施方式中，所述丙烯酰胺、所述2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸、所述季铵盐型可聚合表面活性剂的总质量占所述第一溶液总质量的25wt％至29wt％。
在一个具体实施方式中，以所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸和季铵盐型可聚合表面活性剂的总质量为100％计(即并非以此三种单体的水溶液的量计作100％)，所述助溶剂的用量为1wt％至3wt％，所述链转移剂的用量为0.05wt％至0.1wt％，所述络合剂的用量为0.03wt％至0.08wt％，所述活化剂的用量为0.05wt％至0.1wt％，所述氧化剂的用量为0.01wt％至0.06wt％，所述还原剂的用量为0.005wt％至0.03wt％，所述水溶性偶氮类引发剂的用量为0.02wt％至0.06wt％。
在一个具体实施方式中，在步骤2)中，混合均匀得到的所述第二溶液冷却至5℃至10℃。
在一个具体实施方式中，在步骤3)中，调节pH值后得到的所述第三溶液冷却至5℃至10℃。
在一个具体实施方式中，在步骤5)中，保温的温度为60℃至80℃。
在一个具体实施方式中，在步骤6)中，烘干的温度为60℃至80℃。
在一个具体实施方式中，在步骤3)中，通入氮气的时间为20至30分钟。
在一个具体实施方式中，在步骤4)中，通入氮气的时间为20至30分钟。
在一个具体实施方式中，在步骤5)中，保温的时间为4至5小时。
在一个具体实施方式中，在步骤6)中，过筛的目数为20至40目。
本发明之二提供了本发明之一中任意一项所述的制备方法制得的稠化剂。
本发明的有益效果：
(1)本发明制备稠化剂所用单体种类少，价格便宜，合成方法简单可控；
(2)本发明制备的稠化剂中含有较多的疏水单体，可以提高酸液的耐温性能和酸液的增黏性能；
(3)该自组装酸用稠化剂与增粘剂之间通过自组装可形成粘度高、可挑挂、以及可逆交联冻胶酸液。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明实施例仅为示例性的说明，该实施方式无论在任何情况下均不构成对本发明的限定。
以下实施例中，所有药品均为市售工业品。
实施例1
1)配置聚合单体水溶液，按质量份计，将35份丙烯酰胺、64份2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸(AMPS)、0.8份十六烷基二甲基烯丙基氯化铵加入烧杯中，加入蒸馏水溶解，使三类单体总质量含量为25wt％；
2)向上述单体水溶液(以三种单体的总质量为100％计)中加入1.0wt％尿素、0.05wt％甲酸钠、0.03wt％乙二胺四乙酸四钠、0.05wt％乙二胺，搅拌溶解均匀，放入5℃水浴中冷却30min，使温度冷却至5℃；
3)向上述溶液中加入一定量的氢氧化钠调节pH值为6.5，继续放入5℃水浴中冷却30min，使温度冷却至5℃，将液体导入绝热聚合装置中，通氮气20min；
4)向上述母液中依次加入0.02wt％偶氮二异丁脒盐酸盐、0.005wt％亚硫酸氢钠和0.01wt％过硫酸铵的水溶液，继续通氮气20min到变粘稠，然后停止通氮气；
5)观察体系温度变化，待体系温度上升至70℃，保温5小时；
6)将聚合得到的胶块取出造粒、在70℃下烘干至含水率为10wt％、粉碎、过30目筛，获得自组装清洁酸液用稠化剂干粉。
实施例2
1)配置聚合单体水溶液，按质量份计，将45份丙烯酰胺、53份2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸(AMPS)、1.0份甲基丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基溴化铵加入烧杯中，加入蒸馏水溶解，使三类单体总质量含量为29wt％；
2)向上述单体水溶液(以三种单体的总质量为100％计)中加入3.0wt％硫脲、0.08wt％甲酸钾、0.05wt％乙二胺四甲乙酸二钠、0.1wt％N,N-四甲基乙二胺，搅拌溶解均匀，放入10℃水浴中冷却30min，使温度冷却至10℃；
3)向上述溶液中加入一定量氢氧化钠调节pH值为7.0，继续放入10℃水浴中冷却30min，使温度冷却至10℃，将液体导入绝热聚合装置中，通氮气20min；
4)向上述母液中依次加入0.06wt％偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.03wt％亚硫酸钠和0.06wt％过硫酸钾的水溶液，继续通氮气20min到变粘稠，然后停止通氮气；
5)观察体系温度变化，待体系温度上升至70℃，保温5小时；
6)将聚合得到的胶块取出造粒、在70℃下烘干至含水率为5wt％、粉碎、过30目筛，获得自组装清洁酸液用稠化剂干粉。
实施例3
1)配置聚合单体水溶液，按质量份计，将25份丙烯酰胺、58份AMPS、1.5份甲基丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基溴化铵加入烧杯中，加入蒸馏水溶解，使三类单体总质量含量为27wt％；
2)向上述单体水溶液(以三种单体的总质量为100％计)中加入2.0wt％硫脲、0.04wt％甲酸钾、0.03wt％乙二胺四乙酸二钠、0.08wt％N,N-四甲基乙二胺，搅拌溶解均匀，放入8℃水浴中冷却30min，使温度冷却至8℃；
3)向上述溶液中加入一定量的氢氧化钠调节pH值为7.5，继续放入8℃水浴中冷却30min，使温度冷却至8℃，将液体导入绝热聚合装置中，通氮气20min；
4)向上述母液中依次加入0.04wt％偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.02wt％亚硫酸钠和0.04wt％过硫酸钾的水溶液，继续通氮气20min到变粘稠，然后停止通氮气；
5)观察体系温度变化，待体系温度上升至70℃，保温5小时；
6)将聚合得到的胶块取出造粒、在70℃下烘干至含水率为3wt％、粉碎、过30目筛，获得自组装清洁酸液用稠化剂干粉。
实施例4
1)配置聚合单体水溶液，按质量份计，将42份丙烯酰胺、56份AMPS、2.0份甲基丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基溴化铵加入烧杯中，加入蒸馏水溶解，使三类单体总质量含量为26wt％；
2)向上述单体水溶液(以三种单体的总质量为100％计)中加入2.0wt％硫脲、0.04wt％甲酸钾、0.03wt％三乙烯四胺五乙酸五钠、0.08wt％N,N-四甲基乙二胺，搅拌溶解均匀，放入10℃水浴中冷却30min，使温度冷却至10℃；
3)向上述溶液中加入一定量氢氧化钠调节pH值为7.0，继续放入10℃水浴中冷却30min，使温度冷却至10℃，将液体导入绝热聚合装置中，通氮气20min；
4)向上述母液中依次加入0.05wt％偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.015wt％亚硫酸钠和0.03wt％过硫酸钾的水溶液，继续通氮气20min到变粘稠，然后停止通氮气；
5)观察体系温度变化，待体系温度上升至70℃，保温5小时；
6)将聚合得到的胶块取出造粒、在70℃下烘干至含水率为5wt％、粉碎、过30目筛，获得自组装清洁酸液用稠化剂干粉。
实施例5
1)配置聚合单体水溶液，按质量份计，将50份丙烯酰胺、55份AMPS、2.5份十四烷基二甲基烯丙基氯化铵加入烧杯中，加入蒸馏水溶解，使三类单体总质量含量为26wt％；
2)向上述单体水溶液(以三种单体的总质量为100％计)中加入2.5wt％硫脲、0.04wt％甲酸钾、0.0wt3％三乙烯四胺五乙酸五钠、0.08wt％N,N-四甲基乙二胺，搅拌溶解均匀，放入8℃水浴中冷却30min，使温度冷却至8℃；
3)向上述溶液中加入一定量氢氧化钠调节pH值为7.0，继续放入8℃水浴中冷却30min，使温度冷却至8℃，将液体导入绝热聚合装置中，通氮气20min；
4)向上述母液中依次加入0.05wt％偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.015wt％硫酸亚铁铵和0.03wt％双氧水的水溶液，继续通氮气20min到变粘稠，然后停止通氮气；
5)观察体系温度变化，待体系温度上升至70℃，保温5小时；
6)将聚合得到的胶块取出造粒、在70℃下烘干至含水率为3wt％、粉碎、过30目筛，获得自组装清洁酸液用稠化剂干粉。
实施例6
1)配置聚合单体水溶液，按质量份计，将30份丙烯酰胺、50份AMPS、2.0份二甲基十八烷基(2－羟基－3－丙烯酰胺丙基)氯化铵加入烧杯中，加入蒸馏水溶解，使三类单体总质量含量为25wt％；
2)向上述单体水溶液(以三种单体的总质量为100％计)中加入1wt％硫脲、0.05wt％甲酸钾、0.03wt％三乙烯四胺五乙酸五钠、0.05wt％N,N-四甲基乙二胺，搅拌溶解均匀，放入10℃水浴中冷却30min，使温度冷却至10℃；
3)向上述溶液中加入一定量氢氧化钠调节pH值为7.0，继续放入10℃水浴中冷却30min，使温度冷却至10℃，将液体导入绝热聚合装置中，通氮气20min；
4)向上述母液中依次加入0.02wt％偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.005wt％硫酸亚铁铵和0.01wt％双氧水的水溶液，继续通氮气20min到变粘稠，然后停止通氮气；
5)观察体系温度变化，待体系温度上升至60℃，保温4小时；
6)将聚合得到的胶块取出造粒、在60℃下烘干至含水率为3wt％、粉碎、过20目筛，获得自组装清洁酸液用稠化剂干粉。
实施例7
1)配置聚合单体水溶液，按质量份计，将30份丙烯酰胺、50份AMPS、1.5份十四烷基二甲基烯丙基氯化铵加入烧杯中，加入蒸馏水溶解，使三类单体总质量含量为25wt％；
2)向上述单体水溶液(以三种单体的总质量为100％计)中加入3wt％硫脲、0.1wt％甲酸钾、0.08wt％三乙烯四胺五乙酸五钠、0.1wt％N,N-四甲基乙二胺，搅拌溶解均匀，放入10℃水浴中冷却30min，使温度冷却至10℃；
3)向上述溶液中加入一定量的碳酸钠调节溶液pH值为7.0，继续放入10℃水浴中冷却30min，使温度冷却至10℃，将液体导入绝热聚合装置中，通氮气30min；
4)向上述母液中依次加入0.06wt％偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.03wt％硫酸亚铁铵和0.06wt％双氧水的水溶液，继续通氮气30min到变粘稠，然后停止通氮气；
5)观察体系温度变化，待体系温度上升至80℃，保温4小时；
6)将聚合得到的胶块取出造粒、在80℃下烘干至含水率为5wt％、粉碎、过30目筛，获得自组装清洁酸液用稠化剂干粉。
实施例8
1)配置聚合单体水溶液，按质量份计，将35份丙烯酰胺、64份AMPS、2.3份十八烷基二甲基烯丙基氯化铵加入烧杯中，加入蒸馏水溶解，使三类单体总质量含量为25wt％；
2)向上述单体水溶液(以三种单体的总质量为100％计)中加入1.0wt％尿素、0.05wt％甲酸钠、0.03wt％乙二胺四乙酸四钠、0.05wt％乙二胺，搅拌溶解均匀，放入5℃水浴中冷却30min，使温度冷却至5℃；
3)向上述溶液中加入一定量的碳酸钠调节溶液pH值为6.5，继续放入5℃水浴中冷却30min，使温度冷却至5℃，将液体导入绝热聚合装置中，通氮气20min；
4)向上述母液中依次加入0.02wt％偶氮二异丁脒盐酸盐、0.005wt％亚硫酸氢钠和0.01wt％过硫酸铵的水溶液，继续通氮气20min到变粘稠，然后停止通氮气；
5)观察体系温度变化，待体系温度上升至70℃，保温5小时；
6)将聚合得到的胶块取出造粒、在70℃下烘干至含水率为5wt％、粉碎、过30目筛，获得自组装清洁酸液用稠化剂干粉。
实施例9
1)配置聚合单体水溶液，按质量份计，将35份丙烯酰胺、64份2-丙烯酰胺-2甲基丙AMPS、1.0份十四烷基二甲基烯丙基氯化铵加入烧杯中，加入蒸馏水溶解，使三类单体总质量含量为25wt％；
2)向上述单体水溶液(以三种单体的总质量为100％计)中加入1.0wt％尿素、0.05wt％甲酸钠、0.03wt％乙二胺四乙酸四钠，0.05wt％乙二胺，搅拌溶解均匀，放入5℃水浴中冷却30min，使温度冷却至5℃；
3)向上述溶液中加入一定量的碳酸钠调节溶液pH值为7.5，继续放入5℃水浴中冷却30min，使温度冷却至5℃，将液体导入绝热聚合装置中，通氮气20min；
4)向上述母液中依次加入0.02wt％偶氮二异丁脒盐酸盐、0.005wt％亚硫酸氢钠和0.01wt％过硫酸铵的水溶液，继续通氮气20min到变粘稠，然后停止通氮气；
5)观察体系温度变化，待体系温度上升至70℃，保温5小时；
6)将聚合得到的胶块取出造粒、在70℃下烘干至含水率为5wt％、粉碎、过30目筛，获得自组装清洁酸液用稠化剂干粉。
实施例10
1)配置聚合单体水溶液，按质量份计，将35份丙烯酰胺、64份AMPS、1.5份十六烷基二甲基烯丙基氯化铵加入烧杯中，加入蒸馏水溶解，使三类单体总质量含量为25wt％；
2)向上述单体水溶液(以三种单体的总质量为100％计)中加入1.0wt％三乙醇胺、0.05wt％甲酸钠、0.03wt％乙二胺四乙酸四钠，0.05wt％乙二胺，搅拌溶解均匀，放入5℃水浴中冷却30min，使温度冷却至5℃；
3)向上述溶液中加入一定量的氢氧化钠调节溶液pH值为7.0，继续放入5℃水浴中冷却30min，使温度冷却至5℃，将液体导入绝热聚合装置中，通氮气20min；
4)向上述母液中依次加入0.02wt％偶氮二异丁脒盐酸盐、0.005wt％亚硫酸氢钠和0.01wt％过硫酸铵的水溶液，继续通氮气20min到变粘稠，然后停止通氮气；
5)观察体系温度变化，待体系温度上升至70℃，保温5小时；
6)将聚合得到的胶块取出造粒、在70℃下烘干至含水率为5wt％、粉碎、过30目筛，获得自组装清洁酸液用稠化剂干粉。
实施例11
1)配置聚合单体水溶液，按质量份计，将35份丙烯酰胺、73份2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸(AMPS)、3.0份十六烷基二甲基烯丙基氯化铵加入烧杯中，加入蒸馏水溶解，使三类单体总质量含量为25wt％；
2)向上述单体水溶液(以三种单体的总质量为100％计)中加入1.0wt％尿素、0.05wt％异丙醇、0.03wt％乙二胺四乙酸四钠，0.05wt％乙二胺，搅拌溶解均匀，放入5℃水浴中冷却30min，使温度冷却至5℃；
3)向上述溶液中加入一定量的氢氧化钠钠调节溶液pH值为7.0，继续放入5℃水浴中冷却30min，使温度冷却至5℃，将液体导入绝热聚合装置中，通氮气20min；
4)向上述母液中依次加入0.02wt％偶氮二异丁脒盐酸盐、0.005wt％亚硫酸氢钠和0.01wt％过硫酸铵的水溶液，继续通氮气20min到变粘稠，然后停止通氮气；
5)观察体系温度变化，待体系温度上升至70℃，保温5小时；
6)将聚合得到的胶块取出造粒、在70℃下烘干至含水率为5wt％、粉碎、过30目筛，获得自组装清洁酸液用稠化剂干粉。
实施例12
1)配置聚合单体水溶液，按质量份计，将20份丙烯酰胺、80份2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸(AMPS)、1.8份十六烷基二甲基烯丙基氯化铵加入烧杯中，加入蒸馏水溶解，使三类单体总质量含量为25wt％；
2)向上述单体水溶液(以三种单体的总质量为100％计)中加入1.0wt％尿素、0.05wt％甲酸钠、0.03wt％乙二胺四乙酸四钠、0.05wt％乙二胺，搅拌溶解均匀，放入5℃水浴中冷却30min，使温度冷却至5℃；
3)向上述溶液中加入一定量的碳酸钠调节溶液pH值为6.5，继续放入5℃水浴中冷却30min，使温度冷却至5℃，将液体导入绝热聚合装置中，通氮气20min；
4)向上述母液中依次加入0.02wt％偶氮二异丁脒盐酸盐、0.005wt％亚硫酸氢钠和0.01wt％过硫酸铵的水溶液，继续通氮气20min到变粘稠，然后停止通氮气；
5)观察体系温度变化，待体系温度上升至70℃，保温5小时；
6)将聚合得到的胶块取出造粒、在70℃下烘干至含水率为5wt％、粉碎、过30目筛，获得自组装清洁酸液用稠化剂干粉。
对比例1
1)配置聚合单体水溶液，按质量份计，将15.0份丙烯酰胺、83份AMPS、4.0份十三烷基二甲基烯丙基氯化铵加入烧杯中，加入蒸馏水溶解，使三类单体总质量含量为25wt％；
2)向上述单体水溶液(以三种单体的总质量为100％计)中加入1wt％硫脲、0.1％甲酸钾、0.08wt％三乙烯四胺五乙酸五钠，0.1wt％N,N-四甲基乙二胺，搅拌溶解均匀，放入10℃水浴中冷却30min，使温度冷却至10℃.
3)向上述溶液中加入一定量的碳酸钠调节溶液pH值为5，继续放入10℃水浴中冷却30min，使温度冷却至10℃，将液体导入绝热聚合装置中，通氮气20min；
4)向上述母液中依次加入0.1wt％偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.1wt％硫酸亚铁铵和0.1wt％双氧水的水溶液，继续通氮气20min到变粘稠，然后停止通氮气；
5)观察体系温度变化，待体系温度上升至80℃，保温4小时；
6)将聚合得到的胶块取出造粒在80℃下烘干至含水率为5wt％以内，粉碎、过30目筛，获得自组装清洁酸液用稠化剂干粉。
对比例2
1)配置聚合单体水溶液，按质量份计，将65.0份丙烯酰胺、32份AMPS、0.5份十八烷基二甲基烯丙基氯化铵加入烧杯中，加入蒸馏水溶解，使三类单体总质量含量为25wt％；
2)向上述单体水溶液(以三种单体的总质量为100％计)中加入1wt％硫脲、0.1％甲酸钾、0.08wt％三乙烯四胺五乙酸五钠，0.1wt％N,N-四甲基乙二胺，搅拌溶解均匀，放入10℃水浴中冷却30min，使温度冷却至10℃.
3)向上述溶液中加入一定量的碳酸钠调节溶液pH值为12，继续冷却30min，放入10℃水浴中使温度冷却至10℃，将液体导入绝热聚合装置中，通氮气20min；
4)向上述母液中依次加入0.1wt％偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、0.2wt％硫酸亚铁铵和0.1wt％双氧水的水溶液，继续通氮气20min到变粘稠，然后停止通氮气；
5)观察体系温度变化，待体系温度上升至80℃，保温4小时；
6)将聚合得到的胶块取出造粒在80℃下烘干至含水率为5wt％以内，粉碎、过30目筛，获得自组装清洁酸液用稠化剂干粉。
实施例13
自组装清洁酸液增粘剂制备方法：
为了进一步证明本发明的技术效果，将实施例1至12以及对比例1和2制备的稠化剂性能进行测试。
将上述各实施例合成的稠化剂在500r/min转速下溶于盐酸中，然后继续在500r/min转速下加入缓蚀剂2-甲基喹啉苄基季铵盐(市售)，使稠化剂、盐酸和缓蚀剂的终含量分别为1wt％、20wt％和3wt％，搅拌均匀，得到胶凝酸，并利用六速粘度计测定测量该胶凝酸酸液的表观粘度，每3分钟测量一次粘度，直至粘度稳定为止。然后每100质量份的胶凝酸加入1.5质量份的增粘剂，在500r/min转速下搅拌8min，形成自组装清洁酸液。依据行业标准SY/T 5107-2005，在160℃、170s-1剪切1h，测量自组装清洁酸液耐温耐剪切特性。
其中增粘剂的配制如下：
1)在35质量份的水中加入25质量份的三乙醇胺，在800r/min下搅拌均匀；
2)将步骤1)的溶液加热到50℃，然后将40质量份十二烷基磺酸乙醇胺盐逐渐加入到步骤1)溶液中，在800r/min下，搅拌1.5小时；
3)冷却到25℃，制得所述自组装清洁酸液用增粘剂。
测试结果见表1。从表1可以看出，本发明合成的聚合物稠化剂在酸中溶解时间<20min，基液的表观粘度黏度在70mPa.s左右，自组装清洁酸液经过160℃高温剪切以后尾黏>70mPa.s，满足酸液体系性能要求。而对比例1的溶解时间＞120min，对比例2尾黏15mPa.s不能满足现场需要。
表1
Figure GDA0003259965020000091
Figure GDA0003259965020000101
虽然本申请已经参照具体实施方式进行了描述，但是本领域的技术人员应该理解在没有脱离本申请的真正的精神和范围的情况下，可以进行的各种改变。此外，可以对本申请的主体、精神和范围进行多种改变以适应特定的情形、材料、材料组合物和方法。所有的这些改变均包括在本申请的权利要求的范围内。

Claims (11)

1.一种自组装清洁酸液的制备方法，其包括如下步骤：
1）将丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸和季铵盐型可聚合表面活性剂溶于水中，得到第一溶液；所述丙烯酰胺具有20至50质量份，所述2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸具有50至80质量份，所述季铵盐型可聚合表面活性剂具有0.8至3.0质量份；
2）向所述第一溶液中加入助溶剂、链转移剂、络合剂和活化剂，混合均匀，得到第二溶液；所述活化剂选自N,N-四甲基乙二胺、乙二胺和三乙醇胺中的至少一种；
3）将所述第二溶液调节pH值到6.5至7.5，得到第三溶液；然后将所述第三溶液加入到聚合装置中，并通入氮气；
4）将水溶性偶氮类引发剂、还原剂、氧化剂加入到所述聚合装置中，得到第四溶液，然后继续通入氮气；
5）待所述第四溶液的温度上升后，保温，从而得到聚合胶状物；
6）将所述聚合胶状物造粒、烘干、粉碎、过筛，从而获得干粉状的稠化剂；
7）将所述稠化剂在500r/min转速下溶于盐酸中，然后继续在500r/min 转速下加入缓蚀剂，使所述稠化剂、盐酸和缓蚀剂的终含量分别为1wt%、20wt%和3wt%，搅拌均匀，得到胶凝酸，直至粘度稳定为止；然后每100质量份的所述胶凝酸加入1.5质量份的增粘剂，在500r/min 转速下搅拌8min，形成自组装清洁酸液；
其中，所述增粘剂的配制如下：
I）在35质量份的水中加入25质量份的三乙醇胺，在800r/min下搅拌均匀；
II）将步骤I）的溶液加热到50°C，然后将40质量份十二烷基磺酸乙醇胺盐逐渐加入到步骤I）溶液中，在800r/min下，搅拌1.5小时；
III）冷却到25°C，制得所述增粘剂。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述缓蚀剂为2-甲基喹啉苄基季铵盐。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述季铵盐型可聚合表面活性剂选自十四烷基二甲基烯丙基氯化铵、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基十六烷基溴化铵和二甲基十八烷基（2－羟基－3－丙烯酰胺丙基）氯化铵中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述助溶剂选自尿素、硫脲和三乙醇胺中的至少一种；和/或
所述链转移剂选自甲酸钠、甲酸钾和异丙醇中的至少一种；和/或
所述络合剂选自乙二胺四乙酸二盐、乙二胺四乙酸四盐和三乙烯四胺五乙酸盐中的至少一种；和/或
所述氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾和双氧水中的至少一种；和/或
所述还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸钠和硫酸亚铁铵中的至少一种；和/或
所述水溶性偶氮类引发剂选自偶氮二异丁脒盐酸盐和/或偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述丙烯酰胺具有25至45质量份，所述2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸具有53至73质量份，所述季铵盐型可聚合表面活性剂具有1至2.5质量份。
6.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、所述2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸、所述季铵盐型可聚合表面活性剂的总质量占所述第一溶液总质量的25wt%至29wt%。
7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，以所述丙烯酰胺、2-丙烯酰胺-2甲基丙磺酸和季铵盐型可聚合表面活性剂的总质量为100%计，所述助溶剂的用量为1wt%至3wt%，所述链转移剂的用量为0.05wt%至0.1wt%，所述络合剂的用量为0.03wt%至0.08wt%，所述活化剂的用量为0.05wt%至0.1wt%，所述氧化剂的用量为0.01wt%至0.06wt%，所述还原剂的用量为0.005wt%至0.03wt%，所述水溶性偶氮类引发剂的用量为0.02wt%至0.06wt%。
8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤2）中，混合均匀得到的所述第二溶液冷却至5°C至10°C；和/或
在步骤3）中，调节pH值后得到的所述第三溶液冷却至5°C至10°C；和/或
在步骤5）中，保温的温度为60°C至80°C；和/或
在步骤6）中，烘干的温度为60°C至80°C。
9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤3）中，通入氮气的时间为20至30分钟；和/或
在步骤4）中，通入氮气的时间为20至30分钟；和/或
在步骤5）中，保温的时间为4至5小时。
10.根据权利要求1至9中任意一项所述的制备方法，其特征在于，在步骤6）中，过筛的目数为20至40目。
11.根据权利要求1至10中任意一项所述的制备方法制得的自组装清洁酸液。
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