本发明涉及转向剂，具体涉及一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂及其制备方法。
背景技术：
1、碳酸盐岩油气藏所储集的油气资源在我国占有举足轻重的作用，碳酸盐岩油气藏开采工艺技术也在科研工作者的推动下，不断改进和创新。
2、目前发现的碳酸盐岩油气藏，埋藏深、基质渗透率低、孔隙度低、天然裂缝发育、地层温度高、地应力高、地层压力高、储层非均质性强等特点，在碳酸盐岩油气藏开采过程中，主要采取压裂酸化增产工艺措施，在目的储层形成人工酸蚀裂缝，同时沟通天然裂缝，提高油气产量，转向酸酸化技术作为碳酸盐岩油气藏主要的增产改造措施之一，被国内外广泛作为碳酸盐岩油气藏增产手段，转向剂作为转向酸体系的核心组成添加剂，具有本体黏度适中，现场易于配制、转向黏度高、良好的耐温性、在地层随着酸浓度降低自动破胶、对储层伤害低、对储层改造效果好等优点，被国内外广泛应用于碳酸盐岩储层改造，根据相关标准以及现场要求，碳酸盐岩油气藏转向酸转向剂的性能包括：(1)一定加量下，在酸中初始黏度低，施工摩阻低，易于大排量泵注；(2)在酸中溶解性好；(3)现场配制方便；(4)耐温性好；(5)转向黏度高；(6)对储层伤害低。
3、目前，国内转向酸转向剂的合成，大多采用聚合法制备，由甜菜碱等一种或者多种不同的单体聚合而成，施工加量大于5％；初始黏度高于20mpa.s，摩阻大于7mpa/km；在酸中溶解性差，耐温能力小于90℃；转向黏度低等缺点。
4、因此，现提出一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂的制备方法，该转向剂施工加量低、摩阻低、耐温性好、转向黏度高，适用于非均质性强的碳酸盐岩油气藏储层改造。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂及其制备方法，该转向剂施工加量低、摩阻低、耐温性好、转向黏度高；在非均质强的碳酸盐岩油气藏压裂酸化中起到对高渗透率储层带封堵，迫使酸液流向低渗透率储层带，对整个目的储层进行均匀布酸、达到对储层均匀改造的效果，最终大幅度提高油气产量。
2、本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
3、本发明提供一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂，由以下重量份原料制备而成：
4、改性丙烯酰胺25～30份、有机磷酸盐表面活性剂26～30份、不饱和酯20～25份、乳化剂25～30份、有机助溶剂8～10份、引发剂6～10份、碱性物质28～30份、水100～120份。
5、本发明提供一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂，由以下重量份原料制备而成：
6、改性丙烯酰胺17～24份、有机磷酸盐表面活性剂21～25份、不饱和酯18～20份、乳化剂20～24、份有机助溶剂6～8份、引发剂2～5份、碱性物质20～27份、水80～100份。
7、本发明提供一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂，由以下重量份原料制备而成：
8、改性丙烯酰胺10～20份、有机磷酸盐表面活性剂10～20份、不饱和酯16～17份、乳化剂10～18份、有机助溶剂4～6份、引发剂0.5～1份、碱性物质11～20份、水60～75份。
9、本发明提供一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂，由以下重量份原料制备而成：
10、改性丙烯酰胺1～9份、有机磷酸盐表面活性剂1～8份、不饱和酯10～15份、乳化剂1～9份、有机助溶剂1～3份、引发剂0.1～0.5份、碱性物质1～9份、水50～65份。
11、在本发明一种实施方案中，所述改性丙烯酰胺为具有如下式ⅰ所示的分子结构中的一种或多种组合；
12、
13、式中，r1、r2为氢原子或卤素元素，r3为氢原子或c1～c5烷基，n为6～9的整数，r4为羟基或羧基。
14、在本发明一种实施方案中，所述有机磷酸盐表面活性剂为具有如下式ⅱ所示的分子结构中的一种或多种组合。
15、
16、式中，m为钠、钾、nh4+中的一种，n为1～5的整数。
17、在本发明一种实施方案中，所述不饱和酯为具有如下式ⅲ所示的分子结构中的一种或多种组合。
18、
19、式中，r1为氢原子或卤素元素，r2、r3为氢原子或c1～c5烷基，n为1～6的整数，r4为羟基或羧基或醛基。
20、在本发明一种实施方案中，所述乳化剂为聚山梨醇酯-60、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚中一种或多种的任意组合。
21、在本发明一种实施方案中，所述有机助溶剂为三乙醇胺、甲醇、乙醇、乙二醇单丁醚中一种或多种的任意组合。
22、在本发明一种实施方案中，所述引发剂为过硫酸铵、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁基脒盐酸盐、过硫酸钾、过氧化苯甲酰中一种或多种的任意组合。
23、在本发明一种实施方案中，所述碱性物质为氢氧化钠、碳酸钠、乙醇钠、氧化钙、甲醇钠中一种或多种的任意组合。
24、本发明还提供一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂的制备方法，包括以下步骤：
25、a、按重量份配比称取原料；
26、b、将部分有机助溶剂和部分水加入反应釜中，搅拌均匀后得到溶液一；
27、c、将所述改性丙烯酰胺、不饱和酯加入到溶液一中，并加入部分乳化剂，搅拌均匀，得到溶液二；
28、d、向溶液二中缓慢加入部分引发剂，充分搅拌并通入氮气保护，通入蒸汽加热至60℃～70℃，反应2～4小时，得到单体溶液三；
29、e、将剩余的机助溶剂、乳化剂、水混合，并加入有机磷酸盐表面活性剂，充分搅拌得到溶液四；
30、f、将所述溶液三和溶液四混合搅拌均匀，加入剩余的引发剂，继续搅拌，并通入氮气保护，保持温度70℃～80℃，反应10h～15h，得到黏稠乳液；
31、g、向步骤f得到的黏稠乳液中，加入碱性物质，充分搅拌，调节ph为7～8，即得到高分子转向剂目标产物。
32、需说明的是，本发明中，本发明创新性地由改性丙烯酰胺、有机磷酸盐表面活性剂、不饱和酯、乳化剂、有机助溶剂、引发剂、碱性物质，反应聚合得到的转向剂。通过烯烃加成反应将改性聚丙烯酰胺串联形成大分子，不仅使其可以具有普通聚合物高分子的增粘特性，还通过共价键拉近了改性聚丙烯酰胺分子的距离，进而克服了单个改性聚丙烯酰胺在溶液中临界堆积体积过小而无法形成蠕虫状胶束进行增粘的问题，具有分子纠缠以及蠕虫状胶束增粘的双重效果，而由于改性聚丙烯酰胺是通过共价键这一强作用力形成的整体，因此在高温及强剪切条件下仍可以保持相对稳定的结构，从而维持相对较高的粘度。该转向剂在酸液中溶解分散性好；一定加量下，酸液施工摩阻低，易于大排量泵注；现场配制方便；耐温性好；转向峰值黏度高；对储层伤害低，应用于碳酸盐岩油气藏压裂酸化，可最大限度实现对储层的均匀布酸，实现对储层的整体均匀酸化，最大限度实现对储层的改造，提高油气产量。
33、本发明的有益效果是：(1)本发明采用聚合法制备的高分子转向剂能在酸液中快速溶解均匀分散，使用20％盐酸作为溶剂，转向剂加量在4％的条件下，室内实验时间在3min以内，测得初始黏度为6mpa.s；转向峰值黏度为800mpa.s，120℃、170s-1条件下，连续剪切60分钟，黏度为150mpa.s；
34、(2)本发明一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂，采用聚合法制备的转向剂在酸液中溶解分散均匀，初始黏度低，摩阻低，与地层矿物岩石反应后随着酸浓度的降低，峰值黏度高，耐温耐剪切性能好，在碳酸盐岩油气藏储层改造酸液中加入转向剂，可以有效降低井筒摩阻，降低施工泵压，可以有效提高施工排量；该转向剂随着酸浓度的降低，峰值转向黏度逐渐达到最大，能对储层高渗透率地带进行有效的封堵，使酸液更多的进入低渗透率储层带，同时该转向剂耐温性能优越，在储层温度下，能长时间保持高黏状态，在施工时间内，持续对高渗透率储层带进行有效的封堵；特别适合非均质性强的碳酸盐岩油气藏储层改造。
1.一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂，其特征在于，是由以下重量份原料制备而成：
2.一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂，其特征在于，由以下重量份原料制备而成：
3.一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂，其特征在于，由以下重量份原料制备而成：
4.一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂，其特征在于，由以下重量份原料制备而成：
5.根据权利要求1～4任一项所述的一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂，其特征在于：所述改性丙烯酰胺为具有如下式ⅰ所示的分子结构中的一种或多种组合；
6.根据权利要求1～4任一项所述的一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂,其特征在于：所述有机磷酸盐表面活性剂为具有如下式ⅱ所示的分子结构中的一种或多种组合。
7.根据权利要求1-4任一项所述的一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂，其特征在于：所述不饱和酯为具有如下式ⅲ所示的分子结构中的一种或多种组合。
8.根据权利要求1-4任一项所述的一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂，其特征在于：所述乳化剂为聚山梨醇酯-60、十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、脂肪醇聚氧乙烯醚中一种或多种的任意组合。
9.根据权利要求1-4任一项所述的一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂，其特征在于：所述有机助溶剂为三乙醇胺、甲醇、乙醇、乙二醇单丁醚中一种或多种的任意组合。
10.根据权利要求1-4任一项所述的一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂，其特征在于：所述引发剂为过硫酸铵、亚硫酸氢钠、偶氮二异丁基脒盐酸盐、过硫酸钾、过氧化苯甲酰中一种或多种的任意组合；所述碱性物质为氢氧化钠、碳酸钠、乙醇钠、氧化钙、甲醇钠中一种或多种的任意组合。
11.一种应用于碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂的制备方法，其特征在于：是用于制备权利要求1～10任一项所述的碳酸盐岩油气藏酸化压裂的高分子转向剂，包括以下步骤：
