，在配有冷凝管、溫度計(jì)、氮?dú)馊肟诤蛿嚢杵鞯腎OOOmL聚合反應(yīng) 釜中加入700g去離子水、IOOg丙烯酰胺、IOg聚苯乙烯磺酸鈉、0.Ig乙二胺四乙酸二鈉、 〇.Ig甲酸鈉、347g硫酸銨和IOg過硫酸銨（2重量％的水溶液)，攪拌溶解后用質(zhì)量百分濃 度為1%的NaOH水溶液調(diào)節(jié)溶液的pH值為7,通氮?dú)獬ンw系中的空氣。通入氮?dú)?0分鐘 后緩慢加入IOg亞硫酸氫鈉（2重量％的水溶液),控制反應(yīng)體系的溫度為20-35°C,反應(yīng)24 小時(shí)后加入3g硫酸銨以降低粘度，得到表觀粘度為365mPas的乳白色降阻劑A4,室溫下放 置12個(gè)月，降阻劑絮凝，無結(jié)塊，無分層。
[0053] 對(duì)比例1
[0054] 20°C恒溫條件下，在配有冷凝管、溫度計(jì)、氮?dú)馊肟诤蛿嚢杵鞯腎OOOmL聚合反應(yīng) 釜中加入523. 3g去離子水、182g丙烯酰胺、18g丙烯酸鈉、IOg的2-丙烯酰胺基-2-甲基丙 磺酸鈉、8g聚甲基丙烯酸鈉、0. 2g乙二胺四乙酸二鈉、0. 5g甲酸鈉、250g硫酸銨和IOg過硫 酸銨（2重量％的水溶液)，攪拌溶解后用質(zhì)量百分濃度為1%的NaOH水溶液調(diào)節(jié)溶液的pH 值為7,通氮?dú)獬ンw系內(nèi)的空氣。通入氮?dú)?0分鐘后緩慢加入5g亞硫酸氫鈉（2重量％ 的水溶液)，控制反應(yīng)體系的溫度為20-35°C，反應(yīng)24小時(shí)后加入3g硫酸銨，得到表觀粘度 為1405mPas的乳白色降阻劑B1，室溫下放置過夜后乳液表觀粘度為14500mPas，無法流動(dòng)， 底層有塊狀白色沉淀。
[0055] 測(cè)試?yán)?br>[0056] 本測(cè)試?yán)糜谟糜跍y(cè)試降阻劑的降阻性能。
[0057] 壓裂液降阻劑A1-A4的降阻性能測(cè)試由壓裂液降阻劑測(cè)定裝置測(cè)定，條件如下： 常溫下，壓裂液降阻劑溶解于清水中配成1重量％的水溶液加入到溶解罐中，溶液由泵輸送 流出，經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)進(jìn)入試驗(yàn)段。用轉(zhuǎn)子流量計(jì)計(jì)量流量，流量大小由變頻器控制，測(cè)定溶 液通過試驗(yàn)段的壓降。測(cè)試圓管直徑為0. 635厘米，測(cè)試管段長(zhǎng)度為2. 5米，降阻率（DR，％) 按下式計(jì)算：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種壓裂用降阻劑的制備方法，其特征在于，該方法包括： (1) 將非離子單體、陰離子單體、穩(wěn)定劑、螯合劑、分子量調(diào)節(jié)劑、第一無機(jī)鹽和水混合 并調(diào)節(jié)PH值，得到pH值為6-8的水溶液； (2) 在惰性氣氛下，向上述水溶液中分批加入引發(fā)劑，并進(jìn)行聚合反應(yīng)； (3) 向上述聚合反應(yīng)所得混合物中加入第二無機(jī)鹽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，在步驟（1)中，相對(duì)于100重量份的非離子 單體，陰離子單體的用量為〇. 1-30重量份，穩(wěn)定劑的用量為5-10重量份，螯合劑的用量為 0. 1-5重量份，分子量調(diào)節(jié)劑的用量為0. 1-10重量份，第一無機(jī)鹽的用量為150-350重量 份，水的用量為200-700重量份； 優(yōu)選地，陰離子單體的用量為5-20重量份，穩(wěn)定劑的用量為5-8重量份，螯合劑的用量 為0. 5-3重量份，分子量調(diào)節(jié)劑的用量為0. 1-5重量份，第一無機(jī)鹽的用量為200-300重量 份，水的用量為300-600重量份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，在步驟（1)中，所述非離子單體選自丙 烯酰胺、（甲基）丙烯酰胺、N-甲基（甲基）丙烯酰胺、N-異丙基（甲基）丙烯酰胺、N，N-二甲 基（甲基）丙烯酰胺中的一種或多種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，在步驟（1)中，所述陰離子單體選自（甲 基）丙烯酸及其鹽、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及其鹽、乙烯磺酸及其鹽、苯乙烯磺酸及 其鹽、甲叉琥珀酸及其鹽、反丁烯二酸和烯丙基磷酸中的一種或多種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，在步驟（1)中，所述穩(wěn)定劑為水溶性的 低分子量的陰離子聚合物和/或水溶性的低分子量的非離子聚合物，所述水溶性的低分子 量的陰離子聚合物的單體選自（甲基）丙烯酸及其鹽、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸及其 鹽、乙烯磺酸及其鹽、苯乙烯磺酸及其鹽、甲叉琥珀酸及其鹽、反丁烯二酸和烯丙基磷酸中 的一種或多種；所述水溶性的低分子量的非離子聚合物的單體選自丙烯酰胺、（甲基）丙烯 酰胺、N-甲基（甲基）丙烯酰胺、N-異丙基（甲基）丙烯酰胺、N，N-二甲基（甲基）丙烯酰胺中 的一種或多種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，在步驟（1)中，所述螯合劑選自乙二胺 四乙酸二鈉、三乙二胺五乙酸、檸檬酸及其鹽和聚羥基丙烯酸中的一種或多種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，在步驟（1)中，所述分子量調(diào)節(jié)劑選自 甲酸鈉、乙酸鈉、甘油和異丙醇的一種或多種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的制備方法，其中，在步驟（1)中，所述第一無機(jī)鹽選自硫 酸鈉、硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鋁、磷酸鈉、氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣、磷酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸 氫二鈉、磷酸銨和磷酸氫銨中的一種或多種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，在步驟（2)中，相對(duì)于100重量份的非離子 單體，引發(fā)劑的用量為〇. 1-5重量份，優(yōu)選為0. 1-3重量份。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，在步驟（2)中，所述聚合反應(yīng)的溫度為 20-40°C，聚合反應(yīng)時(shí)間為12-36小時(shí)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1或10所述的制備方法，其中，在步驟（2)中，所述引發(fā)劑為水溶性 氧化-還原體系的引發(fā)劑和/或水溶性偶氮類熱分解引發(fā)劑，所述水溶性氧化-還原體系 的引發(fā)劑選自過硫酸鉀/亞硫酸氫鈉、過硫酸銨/亞硫酸氫鈉和過氧化氫/亞硫酸氫鈉中 的一種或多種；所述水溶性偶氮類熱分解引發(fā)劑為聚甲基丙烯酸甲酯和偶氮二異丁脒鹽酸 鹽中的一種或多種。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其中，在步驟（3)中，相對(duì)于100重量份的非離子 單體，第二無機(jī)鹽的用量為100-500重量份；優(yōu)選地，所述第二無機(jī)鹽選自硫酸鈉、硫酸銨、 硫酸鎂、硫酸鋁、磷酸鈉、氯化鈉、氯化鎂、氯化鈣、磷酸鈉、磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸銨 和磷酸氫銨中的一種或多種。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1-12中任意一項(xiàng)所述的方法制備的壓裂用降阻劑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種壓裂用降阻劑及其制備方法，該方法包括：（1）將非離子單體、陰離子單體、穩(wěn)定劑、螯合劑、分子量調(diào)節(jié)劑、第一無機(jī)鹽和水混合并調(diào)節(jié)pH值，得到pH值為6-8的水溶液；（2）在惰性氣氛下，向上述水溶液中分批加入引發(fā)劑，并進(jìn)行聚合反應(yīng)；（3）向上述聚合反應(yīng)所得混合物中加入第二無機(jī)鹽。本發(fā)明提供的壓裂用降阻劑具有溶解速度快、降阻率高、貯存穩(wěn)定性高且綠色環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】C08F220-06, C09K8-68, C08F220-56, C08F2-38, C08F220-58
【公開號(hào)】CN104610489
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310535375
【發(fā)明人】張文龍, 黃鳳興, 伊卓
【申請(qǐng)人】中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2013年11月1日