[发明专利]一种多元缔合型压裂液稠化剂及其制备方法

权利要求书

1.一种多元缔合型压裂液稠化剂的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）以丙烯酰胺、甲基丙烯酸、抗盐单体、抗温单体、疏水单体、助溶剂、水和氧化性引发剂为原料配制水相，然后将所述水相分成水相A和水相B两部分；或者以丙烯酰胺、甲基丙烯酸、抗盐单体、抗温单体、疏水单体、助溶剂、水和氧化性引发剂为原料分别配制水相A和水相B；所述抗盐单体选自2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、3-烯丙氧基-2-羟基-1-丙烷磺酸钠、苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-十八烷基丙磺酸钠中的一种或多种；所述抗温单体选自N-乙烯基吡咯烷酮、乙烯基苯磺酸钠、N-苯基丙烯酰胺、N,N-二乙基-2-丙烯酰胺中的一种或多种；所述疏水单体选自十六烷基丙烯酸酯、十八烷基丙烯酸酯、十六烷基二甲基烯丙基氯化铵、十八烷基二甲基烯丙基氯化铵中的一种或多种；所述助溶剂选自醋酸钠、甲酸钠、醋酸铵、乙酰胺中的一种或多种；

（2）将复合乳化剂和油溶剂混合均匀，得到油相混合液，然后往所述油相混合液中加入油溶性引发剂并混合均匀，得到油相；

（3）将所述水相A与所述油相混合后进行乳化，得到第一乳化液，然后将所述第一乳化液通氮除氧后加入还原性引发剂引发聚合反应，得到反应中间液；在步骤（3）中，加入还原性引发剂的引发温度为18~20℃；在步骤（3）的聚合反应过程中，每25~35s聚合反应的温度上升0.08~0.15℃，当聚合反应的温度上升至40~45℃时保温30~40min，聚合反应结束；

（4）往所述反应中间液中加入所述水相B后进行乳化，得到第二乳化液，然后将所述第二乳化液通氮除氧后加入还原性引发剂引发聚合反应，得到反应乳液；在步骤（4）中，加入还原性引发剂的引发温度为38~42℃；在步骤（4）的聚合反应过程中，每25~35s聚合反应的温度上升0.08~0.15℃，当聚合反应的温度上升至60~65℃时保温30~40min，聚合反应结束；

（5）往所述反应乳液中加入转相剂并混合均匀，得到多元缔合型压裂液稠化剂；所述转相剂为烷基酚聚氧乙烯醚；所述转相剂的用量为所述反应乳液的质量的2~3%；

制备所述反应乳液的各原料包含以质量百分数计的如下组分：

丙烯酰胺21%～22.5%、甲基丙烯酸5%～7.5%、抗盐单体1.5%～2%、抗温单体0.5%～0.8%、疏水单体0.4%～0.6%、助溶剂2%～5%、水33%~39.9%、氧化性引发剂0.004%~0.008%、复合乳化剂2.4%～4%、油溶剂24%～28%、油溶性引发剂0.02%～0.04%、还原性引发剂0.0135%~0.015%。

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，分别配制所述水相A和所述水相B；

在所述水相A中，所述丙烯酰胺、所述甲基丙烯酸、所述抗盐单体、所述抗温单体、所述疏水单体、所述助溶剂、所述水和所述氧化性引发剂用量的质量比为（11~12）：（3~5）：1：（0.3~0.4）：0.3：（1~3）：（18~22）：（0.002~0.004）；

在所述水相B中，所述丙烯酰胺、所述甲基丙烯酸、所述抗盐单体、所述抗温单体、所述疏水单体、所述助溶剂、所述水和所述氧化性引发剂用量的质量比为（10~10.5）：（2~2.5）：（0.5~1）：（0.2~0.4）：（0.1~0.3）：（1~2）：（15~17.9）：（0.002~0.004）。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

所述复合乳化剂选自吐温类乳化剂、司盘类乳化剂、聚异丁烯基丁二酰亚胺、烷基酚聚氧乙烯醚中的至少两种；

所述油溶剂选自煤油、白油、石蜡油中的一种或多种；

所述氧化性引发剂选自叔丁基过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或多种；

所述还原性引发剂为亚硫酸氢钠和/或焦亚硫酸钠；

所述油溶性引发剂为过氧化苯甲酰和/或偶氮二异丁腈。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：

在步骤（1）中，在配制所述水相时，通过pH调节剂将所述水相的pH值调节为6.3~6.5，或在分别配制所述水相A和所述水相B时，分别通过pH调节剂将所述水相A和所述水相B的pH值均调节为6.3~6.5。