[发明专利]一种纳米材料复合强化冻胶压裂液及其制备方法

权利要求书

1.一种纳米材料复合强化冻胶压裂液，其特征在于，由以下质量百分比的组分组成：稠化剂0.4％～1％、交联剂0.25％～1％、纳米SiO₂颗粒0.02％～0.5％，纳米纤维素CNF0.02％～0.1％，余量为水；

所述的稠化剂为部分水解聚丙烯酰胺、丙烯酰胺与丙烯酸盐共聚物、丙烯酰胺与丙烯酸酯共聚物、丙烯酰胺与丙基磺酸盐共聚物中的一种；

所述的交联剂为醋酸锆；

所述纳米SiO₂颗粒的粒径为7～40nm，比表面积为200m²/g；

所述纳米纤维素CNF，为阴离子型材料，直径为100nm～10um，长度为0.5mm～10mm，无色透明。

2.如权利要求1所述的一种纳米材料复合强化冻胶压裂液，其特征在于，所述部分水解聚丙烯酰胺，由纯聚丙烯酰胺PAM在碱性溶液中进行酰胺基水解反应得到，水解度为20％～30％，相对分子质量为700～900万。

3.如权利要求1所述的一种纳米材料复合强化冻胶压裂液，其特征在于，所述丙烯酰胺与丙烯酸盐共聚物，水解度为20～30％，分子量为1000～1500万，为丙烯酰胺和丙烯酸钠两种单体的共聚物，两种单体的质量比为2:1～3：1。

4.如权利要求1所述的一种纳米材料复合强化冻胶压裂液，其特征在于，所述丙烯酰胺与丙烯酸酯共聚物，水解度为20～40％，分子量为500～800万，为丙烯酰胺和1,3丙基磺酸脂两种单体的共聚物，两种单体的质量比为3：1～5：1。

5.如权利要求1所述的一种纳米材料复合强化冻胶压裂液，其特征在于，所述丙烯酰胺与丙基磺酸盐共聚物，水解度为30～40％，分子量为300～600万，为丙烯酰胺和烯丙基磺酸钠两种单体的共聚物，两种单体的质量比为1:1～4:1。

6.如权利要求1-5任一项所述的纳米材料复合强化冻胶压裂液的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)配制纳米材料溶液：将纳米SiO₂颗粒和纳米纤维素CNF按设定比例加入水中，搅拌至混合均匀，得到混合溶液，再将混合溶液在50℃下超声分散至混合溶液澄清透明，得到分散均匀的基液；

(2)用一部分所述基液作为第一溶剂，按设定比例加入稠化剂，搅拌直至澄清透明，得到第一溶液；

(3)用另一部分所述基液作为第二溶剂，按设定比例加入交联剂，搅拌直至澄清透明，得到第二溶液；

(4)将第一溶液和第二溶液按设定比例混合均匀，即得纳米材料复合强化冻胶压裂液。

7.如权利要求1-5任一项所述的纳米材料复合强化冻胶压裂液用于石油开采的用途。