[发明专利]一种压裂液减阻剂及其制备方法

权利要求书

1.一种压裂液减阻剂，该压裂液减阻剂含有水溶性单体形成的聚合物、稳定剂、水溶性无机盐和去离子水，其特征在于，所述压裂液减阻剂不包含有机溶剂和表面活性剂，所述水溶性单体为丙烯酰胺和阴离子单体，所述稳定剂为聚谷氨酸和聚氧化乙烯的复配体系。

2.根据权利要求1所述的压裂液减阻剂，其中，以所述压裂液减阻剂的总重量为基准，所述水溶性单体形成的聚合物的含量为8-30wt%，优选为15-25wt%；所述水溶性无机盐的含量为10-35wt%，优选为25-30wt%；所述稳定剂的含量为0.1-2wt%，优选为0.5-1wt%；所述去离子水的含量为33-81.9wt%，优选为44-59.5wt%；且所述聚谷氨酸与所述聚氧化乙烯的重量比为1-10：1，优选为3-8：1。

3.根据权利要求1所述的压裂液减阻剂，其中，在所述水溶性单体中，以所述水溶性单体的总重量为基准，所述丙烯酰胺的含量为60-90wt%，优选为70-80wt%；所述阴离子单体的含量为10-40wt%，优选为20-30wt%。

4.根据权利要求1或3所述的压裂液减阻剂，其中，所述阴离子单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸以及它们的水溶性盐中的至少一种；优选地，所述阴离子单体为丙烯酸。

5.根据权利要求1或2所述的压裂液减阻剂，其中，所述水溶性无机盐为钠盐、铵盐和镁盐中的至少一种；优选地，所述水溶性无机盐为硫酸铵、硫酸钠和硫酸镁中的至少一种。

6.一种制备压裂液减阻剂的方法，该方法包括以下步骤：

（1）将水溶性单体、水溶性无机盐、稳定剂、去离子水、氧化剂和偶氮类引发剂混合，将得到的混合液体的pH值调节至3-7；

（2）在氮气气氛下，将步骤（1）得到的经过调节pH值的溶液与还原剂混合并进行聚合反应；

其中，所述水溶性单体为丙烯酰胺和阴离子单体，所述稳定剂为聚谷氨酸和聚氧化乙烯的复配体系。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，以最终制备的压裂液减阻剂的总重量为基准，所述水溶性单体的用量为8-30wt%，优选为15-25wt%；所述水溶性无机盐的用量为10-35wt%，优选为25-30wt%；所述稳定剂的用量为0.1-2wt%，优选为0.5-1wt%；所述去离子水的用量为33-81.9wt%，优选为44-59.5wt%；且所述聚谷氨酸与所述聚氧化乙烯的用量的重量比为1-10：1，优选为3-8：1。

8.根据权利要求6所述的方法，其中，在所述水溶性单体中，以所述水溶性单体的总重量为基准，所述丙烯酰胺的含量为60-90wt%，优选为70-80wt%；所述阴离子单体的含量为10-40wt%，优选为20-30wt%。

9.根据权利要求6或8所述的方法，其中，所述阴离子单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸以及它们的水溶性盐中的至少一种；优选地，所述阴离子单体为丙烯酸。

10.根据权利要求6或7所述的方法，其中，所述水溶性无机盐为钠盐、铵盐和镁盐中的至少一种；优选地，所述水溶性无机盐为硫酸铵、硫酸钠和硫酸镁中的至少一种。

11.根据权利要求6所述的方法，其中，以最终制备的压裂液减阻剂的总重量为基准，所述氧化剂和还原剂的总用量为0.001-0.05wt%，所述氧化剂与所述还原剂的用量的重量比为3-2：1，所述偶氮类引发剂的用量为0.001-0.05wt%。

12.根据权利要求6或11所述的方法，其中，所述氧化剂选自过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠和过氧化氢中的至少一种，所述还原剂选自亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、次硫酸氢钠甲醛、硫代硫酸钠、硫酸亚铁和连二亚硫酸钠中的至少一种，所述偶氮类引发剂选自偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮双甲基戊酸盐、2,2′-偶氮二异丁基脒盐酸盐、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐和2,2′-偶氮二[2-(2-咪唑啉-2-丙烷)-二盐酸盐]中的至少一种。

13.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤（1）中，所述方法还包括：在将水溶性单体、水溶性无机盐、稳定剂、去离子水、氧化剂和偶氮类引发剂混合的过程中加入助剂，以最终制备的压裂液减阻剂的总重量为基准，所述助剂的用量为0.0001-0.02wt%，所述助剂优选为乙二胺四乙酸二钠。

14.根据权利要求6所述的方法，其中，在步骤（2）中，所述聚合反应包括两步反应，第一步反应的条件包括反应温度为15-40℃，反应时间为4-8小时；第二步反应的条件包括：反应温度为30-60℃，反应时间为1-4小时，且第二步反应的反应温度高于第一步反应的反应温度。