[發明專利]抗鹽免混配的壓裂液稠化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202110773023.6
• 申請日: 2021-07-08
• 公開（公告）號: CN115594796B
• 公開（公告）日: 2023-07-07
• 發明（設計）人: 蒲松齡;張貴儀;王肅凱;宋會光;任翔;韓世豪;張立朋;王天祥;劉偉
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團有限公司;中國石油集團西部鉆探工程有限公司
• 主分類號: C08F228/02
• 分類號: C08F228/02;C08F220/56;C08F220/06;C08F220/58;C08F2/32;C09K8/68;C09K8/88
• 代理公司: 烏魯木齊合縱專利商標事務所 65105
• 代理人: 周星瑩

1.一種抗鹽免混配的壓裂液稠化劑，其特征在于原料按重量份計包括親水單體102份至136份、抗鹽單體12份至26份、剛性單體6份至13份和功能單體150至180份，親水單體按重量份計包括丙烯酰胺61份至78份和余量的丙烯酸，抗鹽單體為2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸，剛性單體為4-丙烯酰胺基苯磺酸鈉，功能單體為α-烯基磺酸鈉，通過反相乳液聚合的方法得到。

2.根據權利要求1所述的抗鹽免混配的壓裂液稠化劑，其特征在于原料還包括乳化劑，乳化劑占所有單體總重量份的3.5%，乳化劑為質量比3.4至4.0:1的司盤80和吐溫80的混合物；或/和，原料還包括5號白油，5號白油與乳化劑的質量比為40:1。

3.根據權利要求1或2所述的抗鹽免混配的壓裂液稠化劑，其特征在于原料還包括引發劑，引發劑為過硫酸銨和亞硫酸氫鈉，過硫酸銨占所有單體總重量份的0.65%至0.95%。

4.根據權利要求3中任意一項所述的抗鹽免混配的壓裂液稠化劑，其特征在于按下述方法得到：第一步，向400份水中加入所需量的親水單體、抗鹽單體、剛性單體和功能單體進行攪拌溶解，得到混合液，用氫氧化鈉調節混合液的pH為7.0至8.0后，向混合液中加入所需量的過硫酸銨，得到水相；第二步：將所需量的乳化劑和5號白油進行高速攪拌混合均勻后，得到油相；第三步：將水相和油相混合后，經過高速乳化，形成乳化液，向乳化液中通入惰性氣體，使乳化液處于惰性氣體氛圍，再經過冷卻降溫，在攪拌狀態下，向乳化液中逐滴加入亞硫酸氫鈉進行聚合反應后，得到抗鹽免混配的壓裂液稠化劑。

5.根據權利要求4所述的抗鹽免混配的壓裂液稠化劑，其特征在于第二步中，高速攪拌速度為1000r/min，攪拌時間為10min。

6.根據權利要求5所述的抗鹽免混配的壓裂液稠化劑，其特征在于第三步中，乳化時間為15min至20min，向乳化液中通入氮氣1小時，使乳化液處于氮氣氛圍，冷卻降溫至18℃以下。

7.根據權利要求6所述的抗鹽免混配的壓裂液稠化劑，其特征在于第三步中，聚合時，攪拌速度為160r/min至200r/min,控制反應溫度為20s至30s升溫0.1℃，2h升至38℃，聚合時間為4h至7h；或/和，第三步中，油相與水相的體積比為1.3至1.5:1，向乳化液中滴加質量濃度為0.3%至0.8%的亞硫酸氫鈉溶液，直至聚合反應溫度不再增加視為反應結束。

8.一種根據權利要求5或6或7中任意一項所述的抗鹽免混配的壓裂液稠化劑的制備方法，其特征在于按下述方法進行：第一步，向400份水中加入所需量的親水單體、抗鹽單體、剛性單體和功能單體進行攪拌溶解，得到混合液，用氫氧化鈉調節混合液的pH為7.0至8.0后，向混合液中加入所需量的過硫酸銨，得到水相；第二步：將所需量的乳化劑和5號白油進行高速攪拌混合均勻后，得到油相；第三步：將水相和油相混合后，經過高速乳化，形成乳化液，向乳化液中通入惰性氣體，使乳化液處于惰性氣體氛圍，再經過冷卻降溫，在攪拌狀態下，向乳化液中逐滴加入亞硫酸氫鈉進行聚合反應后，得到抗鹽免混配的壓裂液稠化劑。