[发明专利]一种滑溜水压裂用水相传输减阻剂的制备工艺

权利要求书

1.一种滑溜水压裂用水相传输减阻剂的制备工艺，其特征在于，具体工艺步骤为：

（1）丙烯酰胺合成：将丙烯腈和水按照体积比1：6.5~7.5混合，然后加入雷尼铜，在78~140℃进行水合反应生成质量浓度为15.5%~20.5%的丙烯酰胺水溶液；

（2）丙烯酰胺浓缩：将质量浓度为15.5%~20.5%的丙烯酰胺水溶液通过浓缩得到质量浓度35%~45%的丙烯酰胺单体水溶液，浓缩后的丙烯酰胺单体水溶液中铜离子含量控制在5 ppm以下； 

（3）配制单体：将质量浓度35%~45%的丙烯酰胺单体水溶液加水稀释至质量浓度为18.5~25.5%，并加入占丙烯酰胺单体水溶液重量0.2~2.0%的叔丁基丙烯酰胺制备混合液，混合液冷却至7~10℃，搅拌均匀；

（4）配制反应液：向步骤（3）的混合液中加入碳酸钠或碳酸钠溶液形成反应液，其中碳酸钠净质量占反应液质量的2.5~8.0%，再向反应液中加入占反应液质量20~100ppm螯合剂、10~100ppm链转移剂、30~300ppm链增长剂和50~250ppm水溶性偶氮化合物；

（5）聚合、水解：向反应装置内通氮气除氧并控制反应液温度在5~15℃，然后加入占反应液质量10~120ppm的还原剂和10~120ppm的氧化剂，在10~15℃聚合1~4小时，然后升温至75~85℃水解3~6小时，水解后得到胶块；

（6）制粉：将胶块切割、细造粒并干燥处理得到聚丙烯酰胺颗粒，然后将聚丙烯酰胺颗粒粉碎筛分得到聚丙烯酰胺粉体；将聚丙烯酰胺粉体与氯化钠颗粒充分混合即得到减阻剂，其中聚丙烯酰胺占减阻剂重量的25~75%。

2.根据权利要求1所述的滑溜水压裂用水相传输减阻剂的制备工艺，其特征在于：步骤（1）中所述丙烯腈和水混合前丙烯腈需在78~95℃进行蒸馏提纯，气相经冷凝得到精丙烯腈备用；水需要预热至80℃。

3.根据权利要求1所述的滑溜水压裂用水相传输减阻剂的制备工艺，其特征在于：步骤（2）中所述的浓缩为闪蒸提浓。

4.根据权利要求1所述的滑溜水压裂用水相传输减阻剂的制备工艺，其特征在于：步骤（4）所述的碳酸钠溶液中均匀混合有20~500ppm的司班-40。

5.根据权利要求1所述的滑溜水压裂用水相传输减阻剂的制备工艺，其特征在于：步骤（4）中的螯合剂为乙二胺四乙酸二钠，链转移剂为乙酸钠，链增长剂为四甲基乙二胺，水溶性偶氮化合物为偶氮二异丁脒盐酸盐。

6.根据权利要求1所述的滑溜水压裂用水相传输减阻剂的制备工艺，其特征在于：步骤（5）中所述的还原剂为亚硫酸氢钠，氧化剂为过硫酸钾。

7.根据权利要求1所述的滑溜水压裂用水相传输减阻剂的制备工艺，其特征在于：步骤（5）中所述的向反应装置内通氮气除氧的具体步骤为加入还原剂和氧化剂之前通氮气30min~45min，加入还原剂和氧化剂之后再通氮5~15min；使体系中氧气含量＜200ppb。

8.根据权利要求1所述的滑溜水压裂用水相传输减阻剂的制备工艺，其特征在于：步骤（6）中所述的聚丙烯酰胺颗粒的粒径为3~5mm；聚丙烯酰胺粉体的粒径为40~200目。

9.根据权利要求1所述的滑溜水压裂用水相传输减阻剂的制备工艺，其特征在于：步骤（6）中所述干燥处理的具体步骤为先用回转穿流机在85~110℃下干燥，然后用振动硫化床在95℃~140℃下干燥。