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一種清潔壓裂液及其制備方法與流程

文檔序號(hào):12164939閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種清潔壓裂液,其特征在于,以重量百分比計(jì),該壓裂液包括二聚酰丙基氧化胺表面活性劑0.1%-2%,含疏水基的陰離子型聚合物0.1%-0.6%,鹽0-4%,余量為水;所述含疏水基的陰離子型聚合物為含磺酸鹽和疏水基團(tuán)的水溶性聚合物;所述二聚酰丙基氧化胺表面活性劑具有如下述式I所示的分子結(jié)構(gòu)

式I中,

R1為碳數(shù)是C36,且含有2個(gè)-CO-基團(tuán)的?;?;

R2為碳數(shù)是C2-5的亞甲基基團(tuán);

R3為碳數(shù)是C1-4的烷基基團(tuán)、或-CH2CH2OH;

R4為碳數(shù)是C1-4的烷基基團(tuán)、或-CH2CH2OH。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔壓裂液,其特征在于,所述R1具有如下述式II或式III中任一項(xiàng)所示的結(jié)構(gòu):

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的清潔壓裂液,其特征在于,所述二聚酰丙基氧化胺表面活性劑包括式II、式III中的一種或兩種的組合;所述二聚酰胺氧化胺表面活性劑,其分子結(jié)構(gòu)中含有兩個(gè)親水基團(tuán)和二個(gè)疏水基團(tuán),所述疏水基團(tuán)的碳數(shù)為36,且含有兩個(gè)-CO-?;?,其具體結(jié)構(gòu)為:

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔壓裂液,其特征在于,所述含疏水基的陰離子型聚合物為聚丙烯酰胺,聚丙烯酰胺包括疏水基團(tuán)和陰離子基團(tuán),其分子量為50-300萬(wàn);所述疏水基團(tuán)包括碳數(shù)為C12-22的直鏈或支鏈的碳?xì)滏溁鶊F(tuán),所述疏水基團(tuán)通過(guò)酰胺鍵或酯鍵與主鏈相連,所述陰離子基團(tuán)為羧基或磺基。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的清潔壓裂液,其特征在于,所述聚丙烯酰胺的分子量為50-200萬(wàn),其疏水基團(tuán)的分子量按摩爾比占整個(gè)聚丙烯酰胺分子量的0.5-2%。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔壓裂液,其特征在于,所述鹽包括氯化鉀、氯化銨、季銨鹽中的一種或幾種的組合。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清潔壓裂液,其特征在于,按重量百分比計(jì),還包括0-2%的其他表面活性劑,所述其他表面活性劑為陰離子表面活性劑、陽(yáng)離子表面活性劑、非離子表面活性劑和醇類(lèi)溶劑中的一種或幾種的組合,所述醇類(lèi)溶劑的加入量為0-1%;

所述陰離子表面活性劑包括烷基磺酸鹽類(lèi)表面活性劑或硫酸鹽類(lèi)表面活性劑;

所述陽(yáng)離子表面活性劑包括烷基季銨鹽類(lèi)表面活性劑;

所述非離子表面活性劑包括烷基脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基糖苷、烷基酰胺中的一種或幾種的組合;

所述醇類(lèi)溶劑包括甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、丙二醇中的一種或幾種的組合。

8.一種制備權(quán)利要求1-7中任一項(xiàng)所述的清潔壓裂液的方法,其特征在于,包括以下步驟:將二聚酰丙基氧化胺表面活性劑和鹽混合后加入到含疏水基的陰離子型聚合物的水溶液中,攪拌均勻,得到清潔壓裂液。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法,其特征在于,所述二聚酰丙基氧化胺表面活性劑的制備方法包括以下步驟:

將二聚脂肪酸與有機(jī)胺在160-180℃下反應(yīng),直至反應(yīng)體系酸值小于6時(shí)結(jié)束反應(yīng),得到第一反應(yīng)中間體,其中,二聚脂肪酸與有機(jī)胺的摩爾比為1:2;

蒸餾掉第一反應(yīng)中間體中的水和剩余的有機(jī)胺,得到第二反應(yīng)中間體;

將第二反應(yīng)中間體與過(guò)氧化氫水溶液在60-80℃下反應(yīng)4-6小時(shí),得到二聚酰丙基氧化胺表面活性劑。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其特征在于,所述二聚脂肪酸為二聚十八酸;所述有機(jī)胺為N,N-二甲基-1,3-丙二胺。

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