[发明专利]一种高含量水性降阻剂及其制备方法

说明书

本发明提供了一种高含量水性降阻剂及其制备方法，解决了现有技术中的粉体降阻剂水化速度慢、油性悬浮降阻体系破胶后油性残留，不环保、水性降阻悬浮体系粉体含量低的技术问题。其制备包括下述重量份的原料：聚丙烯酰胺20～50份；聚甲基丙烯酰胺20～40份；溶剂A：22份～66份；溶剂B：4份～12份；溶剂C：6份～18份；悬浮剂：1份～3份；表面活性剂：3份～6份；所述溶剂A为烷基酰胺类类；所述溶剂B为聚乙二醇类；所述溶剂C为多元醇或多元醇酯类。本发明提供的高含量水性降阻剂，不仅具有水化速度快、粉剂含量高、储存稳定性好的特性，能够实现一体化作业和在线混配。

技术领域

本发明涉及一种水性降阻剂，具体涉及一种高含量水性降阻剂及其制备方法。

背景技术

我国天然气对外依存度度逐年提高，2019年达到45％，成为全球第一大天然气进口国。亟需增加我国天然气产量，保障能源安全。我国页岩气储量世界第一，可通过对页岩气的大力开发，缓解我国天然气供应紧张局面。然而我国以页岩气为代表的非常规油气存在地表地形复杂，水资源匮乏，环保压力大，开发难度高的问题；当前页岩气勘探开发用的聚合物粉体存在水化时间长、在水中溶解效果差的问题，尤其是随着页岩气开发力度快速增加、压裂液用量迅速提升，这种矛盾更为突出，因此现场施工更需要一种速溶的粉体或混合液。当然行业中的研究人员针对速溶进行了不同的尝试，市面上有三种降阻剂产品：乳液降阻剂，油性悬浮降阻剂，水性悬浮降阻剂。

常规乳液降阻剂虽然粘度低，抽吸方便，但存在合成的聚合物分子量较小、低浓度下增粘效果差、降阻率差的问题；油性悬浮降阻剂形成的油性悬浮体系存在破胶后油性残留、不环保的问题；水性悬浮降阻剂形成的水性降阻悬浮体系存在粉体含量低、成本较高、低浓度下粘度低、降阻率差的问题。

US 5091448提供了一种新的稳定水溶聚合物悬浮液和一种制备方法。这类组合物包含至少一种异链烷烃油介质、一种苯乙烯异戊二烯共聚物、一种水溶聚合物且最好与一些疏水性气相法制二氧化硅以适当的数量和条件进行混合，使用油类作为溶剂。

EP1030644公开了含有阳离子多糖、稳定剂和水溶性多元醇的稳定流化聚合物悬浮液。悬浮截止是是阴离子瓜尔胶和阳离子羟丙基瓜尔胶；其中含有：a)阳离子多糖；b)稳定剂，其选自二氧化硅、无机颜料、有机颜料、丙烯酸的交联聚合物和共聚物、纤维素醚和它们的混合物，c)软化剂，该软化剂选自脂肪醇、烃类化合物、甘油三酯、蜡、酯、硅油和含羊毛脂产品。

US 9896617制作了一种用于提高从地层产出油的聚合物组合物，所述组合物包含：悬浮在HLB大于或等于8的水溶性溶剂中的粉末聚合物，采用表面活性剂和溶剂组合制备成悬浮液。

现有的降阻剂产品都存在一些不完善的地方，市场上迫切的需要一种水化速度快，储存稳定性好，粉剂含量高的降阻剂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高含量水性降阻剂及其制备方法。本发明提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：

本发明提供的一种高含量水性降阻剂，其制备包括下述重量份的原料：

聚丙烯酰胺20～50份；

聚甲基丙烯酰胺20～40份；

溶剂A：22份～66份；

溶剂B：4份～12份；

溶剂C：6份～18份；

悬浮剂：1份～3份；

表面活性剂：3份～6份；

所述溶剂A为烷基酰胺类；所述溶剂B为聚乙二醇类；所述溶剂C为多元醇或多元醇酯类。

进一步的，各原料的重量份分别为：