[發明專利]一種水基壓裂液稠化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202210838176.9
• 申請日: 2022-07-18
• 公開（公告）號: CN114907527B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發明（設計）人: 榮敏杰;郭奇;許永升;于慶華;榮帥帥
• 申請（專利權）人: 山東諾爾生物科技有限公司
• 主分類號: C08F275/00
• 分類號: C08F275/00;C08F265/04;C08F222/02;C08F220/58;C08F220/56;C08F220/54;C08F4/40;C09K8/68
• 代理公司: 北京格允知識產權代理有限公司 11609
• 代理人: 譚輝

1.一種水基壓裂液稠化劑的制備方法，其特征在于，所述制備方法包括如下步驟：

（1）將雙羧酸類分散劑加入到疏水締合聚合物溶液中混勻，之后加入雙羧酸類單體、丙烯酰胺類單體和稀釋劑，混勻后調節pH至6.1~6.3，得到第一反應溶液；所述稀釋劑為3-烯丙氧基-1,2-丙二醇、1-己烯、十一烯酸、1-辛烯或十一碳烯醛中的至少一種；

所述雙羧酸類分散劑以雙羧酸類單體、丙烯酰胺類單體為反應單體通過聚合反應制得；所述雙羧酸類分散劑的表觀粘度為15000~20000mPa·s；

所述雙羧酸類分散劑采用如下方法制備得到：

（i）將雙羧酸類單體、丙烯酰胺類單體、表觀粘度控制劑和巰基類和/或硫化物類溫度穩定劑加入水中，混勻后調節pH至5.7~5.9，得到反應液；所述表觀粘度控制劑為2-甲氧基丙烯、甲基丙烯磺酸鈉、2-（二甲氨基）丙烯酸乙酯或反丙烯硼酸中的至少一種；

（ii）向所述反應液中加入分子量調節劑、金屬絡合劑和第一引發劑，通氮后滴加含氧硫化物還原劑水溶液進行反應，當體系的表觀粘度為15000~20000mPa·s時，加入終止劑停止反應，得到所述雙羧酸類分散劑；

所述雙羧酸類單體為戊烯二酸、甲基反丁烯二酸、烯丙基丙二酸、2,5-呋喃二甲酸、反丁烯二酸或衣康酸中的至少一種；

所述丙烯酰胺類單體為甲基丙烯酰胺、N-苯基丙烯酰胺、丙烯酰胺或N-羥乙基丙烯酰胺中的至少一種；

所述疏水締合聚合物溶液由疏水締合類單體、疏水締合配伍類單體、表面活性劑和消泡劑通過膠束共聚法制得；

所述疏水締合類單體為2-全氟癸基丙烯酸乙酯、烯丙基三(3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己基)錫烷、N-(1-萘基)-N-苯丙烯酰胺、2-乙基己基丙烯酸酯或烯丙氧基-叔丁基二甲基硅烷中的至少一種；

所述疏水締合配伍類單體為椰油聚氧乙烯醚甲基氯化銨、十四烷基磺基甜菜堿、十六烷基磺基甜菜堿、3-(N,N-二甲基十二烷基銨)丙烷磺酸鹽或月桂基二甲基甜菜堿中的至少一種；

（2）向所述第一反應溶液中加入分子量調節劑、過氧類引發劑和金屬絡合劑，通氮后滴加具有還原性的無機鹽類和/或有機鹽類還原劑水溶液，經反應得到第一產物溶液；

（3）將雙羧酸類分散劑與包含二烯類和/或四烯類交聯劑、帶有剛性基團的抗鹽耐溫劑、聚氧乙烯醚類促溶劑和巰基類和/或硫化物類溫度穩定劑的水溶液混合均勻后，加入至所述第一產物溶液中混合均勻，并向反應體系中吹空氣20~25min，得到第二反應溶液；所述抗鹽耐溫劑為對苯乙烯磺酸鈉、2-丙烯酸-2-羥基-3-苯氧基丙酯、4-烯丙基-1,2-二甲氧基苯或2-(烯丙基二甲基甲硅烷基)吡啶中的至少一種；在此階段下控制反應體系的溫度為40~45℃；

（4）向所述第二反應溶液中加入第一引發劑，通氮后滴加含氧硫化物還原劑水溶液，經反應得到第二產物溶液；

（5）向所述第二產物溶液中加入銨鹽類和/或鈉鹽類鹽析劑以及胺類致孔劑并攪拌均勻，得到所述水基壓裂液稠化劑；

所述分子量調節劑為膦甲酸鈉三元六水合物、三氟甲酸鈉、二乙二醇二甲醚或乙二醇二甲醚中的至少一種；所述第一引發劑為過氧類和/或偶氮類引發劑；所述硫化物類溫度穩定劑為叔十二烷基硫醇、苯基乙烯基硫醚或S,S-二芐基三硫代碳酸酯中的至少一種；所述巰基類溫度穩定劑為4,4′-二巰基二苯乙烯。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

所述金屬絡合劑為六甲基磷酰三胺、二乙烯三胺五甲叉膦酸或二乙撐三胺五乙酸中的至少一種；

所述第一引發劑為過氧化苯甲酸叔丁酯、偶氮二異丁腈或過氧化二碳酸雙十六烷基酯中的至少一種；

所述含氧硫化物還原劑水溶液中的含氧硫化物還原劑為硫代硫酸鈉、硫代硫酸銨或連二亞硫酸鈉中的至少一種；

所述含氧硫化物還原劑水溶液的質量濃度為1.0~1.2%；和/或

在步驟（4）中所述第一引發劑的添加量為所述第二反應溶液的0.0036~0.0043%。