[发明专利]一种环境友好型纳米乳液压裂液及其制备方法

权利要求书

1.一种环境友好型纳米乳液压裂液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)将15-25重量份的单体A、1-5重量份的单体B、1-5重量份的单体C、20-30重量份的无机盐、3-10重量份的分散剂加入到反应器中与70-100重量份的去离子水混合搅拌均匀形成混合液，调节混合液的pH值为6.5-7.5；

(2)向混合液中通入氮气除氧，并将混合液温度升温至45-65℃，在氮气保护下，加入0.5-1.5重量份的引发剂反应5-10h，采用高速分散结合高压均质或高压微射流将混合液分散形成分散液；

(3)采用去离子水将所制备的分散液稀释到0.1wt％-0.2wt％，从而制备得到纳米乳液压裂液；

其中：所述单体A为具有碳碳双键的非离子型的水溶性单体，具体为如下式(1)所示结构单体中的一种或多种的组合

其中：基团R₁、R₂、R₃相同或不同，代表H或C₁-C₁₂的烷基；

所述单体B为具有碳碳双键的阳离子型的水溶型单体，具体为如下式(2)所示结构单体中的一种或多种的组合

其中：基团R₄、R₅、R₆、R₇相同或不同，代表H或C₁-C₁₂的饱和烃基或不饱和烃基；A为-COO-、-CO-、-O-或-CH₂-；n为0-20的整数；

所述单体C为具有碳碳双键的聚醚类单体，具体为如下式(3)所示结构单体中的一种或多种的组合

其中：基团R₈、R₈’、R₉、R₉’相同或不同，代表H或C₁-C₂₀的烷基；x₁、x₂相同或不同，代表0或1；n₁、n₂相同或不同，代表1-30的整数。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述无机盐包括硫酸铵、硫酸钾、硫酸镁、硫酸钠、氯化钠、氯化钾、氯化镁、柠檬酸钠和柠檬酸钾中的一种或多种的组合。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述分散剂包括聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚二烯丙基二甲基氯化铵、聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、聚乙烯醇、聚乙二醇和聚乙烯基吡咯烷酮中的一种或多种的组合。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述引发剂包括偶氮类引发剂和/或氧化还原引发剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述偶氮类引发剂包括偶氮二异丁腈、偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐、偶氮二氰基戊酸和偶氮二异丙基咪唑啉盐酸盐中的一种或多种的组合；

所述氧化还原引发剂包括氧化性的过氧化氢、过硫酸钾、过硫酸铵、还原性的硫酸亚铁、亚硫酸钠、亚硫酸氢钠中的一种或多种的组合；其中，氧化性的引发剂和还原性的引发剂的重量比为1:1-2:1。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述高速分散的转速为10000-20000rpm，分散时间为2-5min；所述高压均质压力为30-100MPa，均质次数为3-10次；所述高压微射流的压力为30-100MPa，微射流次数为2-5次。

7.一种权利要求1-6任意一项所述的制备方法制备得到的环境友好型纳米乳液压裂液。