【技术实现步骤摘要】
本专利技术提供复合型防膨减阻剂及其制备方法和应用，涉及油田化学品。
技术介绍
1、聚丙烯酰胺类减阻剂具有较好的降阻性，成本低，已经成为油田现场最常见的降阻剂之一，剂型主要是粉剂或乳液，最常用的剂型是乳液。目前市面上的减阻剂存在一定问题，影响使用效果，问题主要有返排液中含有大量的盐离子，现有的聚丙烯酰胺类减阻剂在含有盐离子的返排液中耐盐性较差；未配制成滑溜水的乳液状减阻剂常温下稳定时间较短，长期放置导致减阻能力下降，不适于长期储存以及远距离运输。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供复合型防膨减阻剂及其制备方法和应用，解决了现有技术中聚丙烯酰胺类减阻剂耐盐性差、耐温性差的技术问题。
2、本专利技术是这样实现的：该减阻剂含有式ⅰ所示的结构单元；
3、
4、
5、其中，n为8-25之间的整数，x、y、z和m均为正整数。
6、作为进一步地优选，以自制单体作为功能单体ⅰ，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸作为功能单体ⅱ，丙烯酸作为阴离子单体，丙烯酰胺为基础反应单体，加入引发剂、乳化剂、分散剂、油溶剂、水和edta-2na，通过反相乳液聚合法合成，其中功能单体ⅰ的结构式如式ⅱ所示；
7、
8、其中，n为8-25之间的整数。
9、本专利技术的功能单体ⅰ可市售购买，也可自制，当自制是采用如下制备方法，按重量份计，将100份辛基酚聚氧乙烯醚和100份对羟基苯乙烯混合均匀，加
10、作为进一步地优选，制备方法包括以下步骤：
11、(1)将油溶剂和乳化剂混合，形成油相；
12、(2)将丙烯酰胺和丙烯酸溶解在水中，调节ph至7，随后加入功能单体ⅰ、功能单体ⅱ、交联剂、分散剂、edta-2na和引发剂；
13、(3)将步骤(2)得到的水溶液加入到步骤(1)的油相中，40℃反应5h，得到减阻剂
14、作为进一步地优选，减阻剂使用以下重量份数的原料制备：功能单体ⅰ单体10-20份、功能单体ⅱ11-16份、丙烯酰胺30-40份、丙烯酸5-10份、交联剂1-5份、分散剂1-5份、水40-45份、油溶剂55-60份、乳化剂35-45份、引发剂0.5-0.9份和edta-2na 0.2-0.5份。
15、作为进一步地优选，所述交联剂是通过以下制备步骤得到的：5份聚合硫酸铝、2份次二羟基氨基乙酸铝、2份醋酸铝和95g质量分数为1.5％的氯化钾水溶液混合，搅拌至完全溶解，加热至85℃，缓慢加入8份酒石酸钠，85℃反应4h后冷却至室温。
16、本专利技术特定的多种单体进行交联，若使用常规的交联剂得到的减阻剂的耐温性能不理想，通过将上述制备方法得到的交联剂添加到本专利技术的交联体系中，制备的减阻剂的耐温性能得到提升。本专利技术的交联剂具有较好的交联效果，交联后获得的产物能够形成有序的三维网络结构，使得交联扩大化且有序化，进而实现提升减阻剂的耐温性。
17、作为进一步地优选，所述油溶剂选自甲苯、二甲苯、煤油、白油中的一种或几种。
18、作为进一步地优选，所述乳化剂包括质量比2.8-3.6：1：1.5-2.4：1.4-1.9的十二烷基二甲基甜菜碱、羟丙基双月桂酰胺、月桂酰/肉豆蔻酰甲基葡糖酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠。
19、本专利技术的体系中使用单一的非离子乳化剂乳化能力不足，使用多种非离子乳化剂复配得到的复合乳化剂，混合调节亲水亲油平衡值的离子型乳化剂。离子型乳化剂与作为主要组分的非离子型乳化剂联合使用，制备得到的减阻剂的耐盐性能得到提升。砾岩岩心砾石含量高，主要靠粘土矿物胶结，一旦发生水岩反应，粘土胶结物分散，岩心整体将发生碎裂，因此需要抑制水化膨胀。当乳化剂为特定比例的十二烷基二甲基甜菜碱、羟丙基双月桂酰胺、月桂酰/肉豆蔻酰甲基葡糖酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠复配，减阻剂的防膨性也得到改善，对砾岩储层，采用本专利技术的减阻剂制备的胍胶压裂液，可有效减少水敏伤害，在实际生产应用时，压裂改造后试生产180天，测得对储层的平均伤害率低于10％，利于水敏性储层的高效开发。
20、作为进一步地优选，所述引发剂为质量比1：1的(nh4)2s2o8和na2so3。
21、作为进一步地优选，所述分散剂包括质量比1:2-4的aeo-3和aeo-9。
22、复合型防膨减阻剂应用于压裂液制备。
23、本专利技术的有益效果：本专利技术制备的减阻剂具有优良的耐温、抗盐性能和防膨性能，适合水敏性砾岩储层压裂改造需求，降低水化膨胀对产量的影响；本专利技术的交联剂交联后获得的产物能够形成有序的三维网络结构，使得交联扩大化且有序化，提升减阻剂的耐温性；离子型乳化剂与作为主要组分的非离子型乳化剂联合使用，制备的减阻剂的耐盐性能得到提升。乳化剂为十二烷基二甲基甜菜碱、羟丙基双月桂酰胺、月桂酰/肉豆蔻酰甲基葡糖酰胺、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠按照特定比例复配，利于改善减阻剂的防膨性。
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1.复合型防膨减阻剂，其特征在于，该减阻剂含有式Ⅰ所示的结构单元；
2.如权利要求1所述的复合型防膨减阻剂的制备方法，其特征在于，以自制单体作为功能单体Ⅰ，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸作为功能单体Ⅱ，丙烯酸作为阴离子单体，丙烯酰胺为基础反应单体，加入引发剂、乳化剂、分散剂、油溶剂、水和EDTA-2Na，通过反相乳液聚合法合成，其中功能单体Ⅰ的结构式如式Ⅱ所示；
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，减阻剂使用以下重量份数的原料制备：功能单体Ⅰ单体10-20份、功能单体Ⅱ11-16份、丙烯酰胺30-40份、丙烯酸5-10份、交联剂1-5份、分散剂1-5份、水40-45份、油溶剂55-60份、乳化剂35-45份、引发剂0.5-0.9份和EDTA-2Na 0.2-0.5份。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂是通过以下制备步骤得到的：5份聚合硫酸铝、2份次二羟基氨基乙酸铝、2份醋酸铝和95g质量分数为1.5％的氯化钾水溶液混合，搅拌至完全溶解，加
6.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述油溶剂选自甲苯、二甲苯、煤油、白油中的一种或几种。
7.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述乳化剂包括质量比2.8-3.6：1：1.5-2.4：1.4-1.9的十二烷基二甲基甜菜碱、羟丙基双月桂酰胺、月桂酰/肉豆蔻酰甲基葡糖酰胺和2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠。
8.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述引发剂为质量比1：1的(NH4)2S2O8和Na2SO3。
9.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述分散剂包括质量比1:2-4的AEO-3和AEO-9。
10.如权利要求1所述的复合型防膨减阻剂的应用，其特征在于，应用于压裂液制备。
...【技术特征摘要】
1.复合型防膨减阻剂，其特征在于，该减阻剂含有式ⅰ所示的结构单元；
2.如权利要求1所述的复合型防膨减阻剂的制备方法，其特征在于，以自制单体作为功能单体ⅰ，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸作为功能单体ⅱ，丙烯酸作为阴离子单体，丙烯酰胺为基础反应单体，加入引发剂、乳化剂、分散剂、油溶剂、水和edta-2na，通过反相乳液聚合法合成，其中功能单体ⅰ的结构式如式ⅱ所示；
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，减阻剂使用以下重量份数的原料制备：功能单体ⅰ单体10-20份、功能单体ⅱ11-16份、丙烯酰胺30-40份、丙烯酸5-10份、交联剂1-5份、分散剂1-5份、水40-45份、油溶剂55-60份、乳化剂35-45份、引发剂0.5-0.9份和edta-2na 0.2-0.5份。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述交联剂是通过以下制备...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴勇，杭久喜，石春燕，马宝宝，王兵兵，
申请(专利权)人：陕西绿尚新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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