[發明專利]一種壓裂用水包水乳液減阻劑的合成方法

有效

• 申請號: 202110668938.0
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113121833B
• 公開（公告）日: 2021-09-07
• 發明（設計）人: 崔仕章;宋新旺;侯云福;崔學章;劉小芳;郭鑫;鄭志微
• 申請（專利權）人: 山東德仕化工有限公司;德仕能源科技集團股份有限公司
• 主分類號: C08G81/02
• 分類號: C08G81/02;C09K8/60;C09K8/68;C09K8/88
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 馮妙娜

1.一種壓裂用水包水乳液減阻劑的合成方法，其特征在于，包括下述步驟：

將重量比為（1-5）:1的乙烯基單體和第一單體預聚得第一預聚體，聚合度為2-10；

將重量比為（2-25）:1的丙烯酰氧乙基或丙烯酰胺基單體和第二單體預聚得第二預聚體，聚合度為5-20；

在所述第一預聚體中加入第三單體后聚合不超過3小時，隨后加入第二預聚體聚合至少2小時后得壓裂用水包水乳液減阻劑；

所述第一單體為烯丙醇聚醚和烯丙基聚氧乙烯甲基醚的混合物，所述烯丙醇聚醚和烯丙基聚氧乙烯甲基醚的重量比為（2-15）:1；

所述第二單體為雙烯含氟類液晶化合物，所述第二單體為乙烯基環己基-2,6-二氟苯甲腈、丙烯基環己基鄰氟苯腈、乙烯基環己基-2-氟苯甲腈、3,4-二氟苯基雙環己基丁烯、3,4-二氟苯基雙環己基乙烯的任意一種或多種；

所述第三單體為N-乙烯基吡咯烷酮、2-（N-甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮、2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮中的任意一種或多種。

2.根據權利要求1所述的壓裂用水包水乳液減阻劑的合成方法，其特征在于，所述第一預聚體、第二預聚體和第三單體的重量比為（10-70）：（20-80）：（1-20）。

3.根據權利要求1所述的壓裂用水包水乳液減阻劑的合成方法，其特征在于，所述乙烯基單體和烯丙醇聚醚、烯丙基聚氧乙烯甲基醚混合物的重量比為4：1。

4.根據權利要求1所述的壓裂用水包水乳液減阻劑的合成方法，其特征在于，所述第三單體為2-（N-甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮和2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的混合物，所述2-（N-甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮和2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的重量比為（4-9）：1。

5.根據權利要求1所述的壓裂用水包水乳液減阻劑的合成方法，其特征在于，將乙烯基單體、第一單體、乳化劑、引發劑、無機鹽、分散劑溶入去離子水中，攪拌均勻，通入氮氣，升溫至70-90℃，反應2-7小時得第一預聚體；

按重量份數計，總單體含量為25-30%，乳化劑含量為2-5%，引發劑含量為0.4-0.6%，無機鹽含量為7-20%，分散劑含量為0.1-5.0%，其余為去離子水。

6.根據權利要求5所述的壓裂用水包水乳液減阻劑的合成方法，其特征在于，將丙烯酰氧乙基或丙烯酰胺基、第二單體、互溶劑、引發劑、乳化劑、無機鹽、分散劑溶入去離子水中，調節pH=7.5-8.5，通入氮氣，升溫至40-60℃，反應1-4小時得第二預聚體；

按重量份數計，總單體含量為30-35%，互溶劑含量為5-20%，引發劑含量為0.3-0.7%，乳化劑含量為2-5%，無機鹽含量為7-20%，分散劑含量為0.1-5.0%，其余為去離子水。

7.根據權利要求6所述的壓裂用水包水乳液減阻劑的合成方法，其特征在于，在所述第一預聚體中加入第三單體、引發劑，50-80℃下反應1-3小時，隨后加入第二預聚體、鏈轉移劑，繼續反應2-4小時得壓裂用水包水乳液減阻劑；

按重量份數計，所述引發劑含量為0.3-0.7%，所述鏈轉移劑含量為0.01- 0.05%。

8.根據權利要求1所述的壓裂用水包水乳液減阻劑的合成方法，其特征在于，所述乙烯基單體為丙烯、丁烯、丁二烯、戊烯、戊二烯、己烯、己二烯、庚烯、庚二烯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯酯的任意一種或多種；

所述丙烯酰氧乙基或丙烯酰胺基單體為丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化銨、丙烯酰胺基丙基三甲基氯化銨、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸鈉、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸鉀中任意一種或多種。

9.根據權利要求7所述的壓裂用水包水乳液減阻劑的合成方法，其特征在于，所述乳化劑為十二烷基硫酸鈉、十二烷基苯磺酸鈉、Span 80、Tween 80中的任意一種或多種；

所述引發劑為偶氮類、過硫酸類或過氧類引發劑中的任意一種或多種；

所述無機鹽為氯化鈉、氯化銨、氯化鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、硝酸鉀、碳酸氫鈉、亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉中的任意一種或多種；

所述互溶劑為乙二醇單丁醚、二甲基甲酰胺、二甲基亞砜中的任意一種或多種；

所述分散劑為聚丙烯酸鈉、聚丙烯酸鉀、聚羥基苯乙烯、聚醋酸乙烯酯、聚2-羥丙基丙烯酸酯、聚2-羥丙基甲基丙烯酸酯、聚乙氧基化-2-羥乙基丙烯酸酯、聚乙氧基化-2-羥乙基甲基丙烯酸酯中的任意一種或多種；

所述鏈轉移劑為甲酸鈉。