[發明專利]一種高效抗鹽一劑兩用稠化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 202011432107.5
• 申請日: 2020-12-07
• 公開（公告）號: CN112521560B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發明（設計）人: 龍學莉;胡軍;閔琦;丁里;程曉亮;高峰;田喜軍;石華強;魏巍;胡名家;王婷婷;趙靜;王歷歷;李起映;尤穎穎
• 申請（專利權）人: 西安長慶化工集團有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: C08F283/06
• 分類號: C08F283/06;C08F220/56;C08F220/06;C08F220/58;C08F220/54;C08F220/34;C08F226/02;C09K8/68;C09K8/88
• 代理公司: 西安吉盛專利代理有限責任公司 61108
• 代理人: 姬曉瑩

1.一種高效抗鹽一劑兩用稠化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

S1.制備水相：將以重量份計的丙烯酰胺120-160份，丙烯酸60-80份，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸80-120份，功能單體5-10份，疏水單體1-4份，擴鏈劑3-6份，助溶劑2-5份，水280-340份混合均勻后，用pH調節劑調節pH值至6.5~6.7，混合均勻，得水相；

其中所述功能單體由接枝單體與甲基丙烯酸二甲氨基乙酯按摩爾比1:1的比例配制而成；所述接枝單體為2-(氯甲基)苯甲酰氯；

S2.制備油相：將以重量份計的白油200-240份，主乳化劑20-35份，助乳化劑4-7份，懸浮劑3-6份混合均勻后得油相；

S3.乳化：在混料釜中依次加入水相、油相和引發劑，加入的過程中控制轉速在500rpm，在室溫條件下攪拌1.5~2.5h后，降溫至15～25℃，得乳狀液；

S4.聚合：向S3所得乳化液中通入氮氣除氧后，控制溫度在45～50℃，加入還原劑引發聚合反應；聚合反應過程中攪拌轉速始終保持在150?rpm；

S5.后處理：聚合反應完成后，加入23-33份脂肪醇聚氧乙烯醚，攪拌均勻后得到淺黃色半透明液體，即為所述高效抗鹽一劑兩用稠化劑；

該高效抗鹽一劑兩用稠化劑既可以做壓裂液滑溜水減阻劑又可用于壓裂液增稠劑。

2.根據權利要求1所述的一種高效抗鹽一劑兩用稠化劑的制備方法，其特征在于，所述功能單體制備方法為：按配比，將甲基丙烯酸二甲氨基乙酯與溶劑水混合均勻，通氮除氧后，在轉速100?rpm的攪拌條件下升溫至50℃，持續通氮氣保護，并在50-70℃的水浴溫度下開始滴加接枝單體，滴加時間控制在2h內，反應結束后即得功能單體；

其中，溶劑水的用量為功能單體總質量的20%。

3.根據權利要求1所述的一種高效抗鹽一劑兩用稠化劑的制備方法，其特征在于：所述疏水單體由N-叔丁基丙烯酰胺、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、N-十二烷基丙烯酰胺和十八烷基二甲基烯丙基氯化銨中的一種或兩種及以上任意比例的混合物。

4.根據權利要求1所述的一種高效抗鹽一劑兩用稠化劑的制備方法，其特征在于：所述擴鏈劑為聚乙二醇二丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、聚丙二醇二丙烯酸酯、聚丙二醇二甲基丙烯酸酯、聚甘油丙烯酸酯中的一種或兩種及以上任意比例的混合物；

所述助溶劑為脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-15、異構十三醇聚氧乙烯醚1310中一種或其任意比例的混合物。

5.根據權利要求1所述的一種高效抗鹽一劑兩用稠化劑的制備方法，其特征在于：所述主乳化劑為復合乳化劑體系，由Tween?80、Span?65按1:5的質量比配制而成；

所述助乳化劑為正辛醇與乙二醇按7：3的質量比配制而成；

所述懸浮劑為疏水二氧化硅、改性鋰蒙脫石中的一種或其混合物。

6.根據權利要求1所述的一種高效抗鹽一劑兩用稠化劑的制備方法，其特征在于：所述引發劑為復合引發體系，包括偶氮類引發劑和氧化劑，所述偶氮類引發劑的添加量為0.01~0.05份，氧化劑的添加量為0.01~0.05份；

所述偶氮類引發劑為偶氮二異丁脒二鹽酸鹽、偶氮二異庚腈和偶氮二異丁咪唑啉鹽酸鹽中的一種或其混合物，所述氧化劑為過硫酸鉀或過硫酸銨。

7.根據權利要求1所述的一種高效抗鹽一劑兩用稠化劑的制備方法，其特征在于：所述還原劑為亞硫酸氫鈉，亞硫酸氫鈉在反應過程中分多次加入，具體為：在反應開始20min加入10％的亞硫酸氫鈉，引發聚合反應；反應1.5h后再加入30%的亞硫酸氫鈉，再持續反應2h后，再加入30%的亞硫酸氫鈉，再反應2h至反應結束，加入剩余量的亞硫酸氫鈉直至聚合反應結束。

8.一種高效抗鹽一劑兩用稠化劑，其特征在于，其由權利要求?1-7任一項所述制備方法制得。

9.根據權利要求8所述的一種高效抗鹽一劑兩用稠化劑的應用，其特征在于：該高效抗鹽一劑兩用稠化劑用做減阻劑使用時，添加濃度為0.05%~0.1%；用做稠化劑使用時，添加濃度為0.6%~1%。