[发明专利]一种二氧化碳干法压裂用减阻剂及其应用

权利要求书

1.一种二氧化碳干法压裂用减阻剂，该减阻剂包括：由氟化丙烯酸酯聚合物、磺化聚苯乙烯以及苯乙烯通过聚合反应制备得到的氟化丙烯酸酯-苯乙烯-磺化苯乙烯嵌段共聚物；

其中，所述氟化丙烯酸酯聚合物、磺化聚苯乙烯以及苯乙烯的质量比为60:25:15；

所述氟化丙烯酸酯-苯乙烯-磺化苯乙烯嵌段共聚物是通过以下步骤制备得到的：

(1)将适量水、氟化丙烯酸酯聚合物以及苯乙烯混合并搅拌均匀，得到混合液：

(2)调节所述混合液的pH值至7-10，然后加入磺化聚苯乙烯和引发剂，在75-80℃进行聚合反应1-2小时，得到氟化丙烯酸酯-苯乙烯-磺化苯乙烯嵌段共聚物；其中，所述引发剂包括偶氮二异丁腈、Na₂S₂O₈和Na₂S₂O₃中的一种或几种的组合，以氟化丙烯酸酯聚合物、磺化聚苯乙烯以及苯乙烯的总质量计，引发剂的添加量为0.05％-0.08％；

所述氟化丙烯酸酯聚合物是通过以下步骤制备得到的：先以甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸甲酯作为混合单体发生聚合反应，再加入甲基丙烯酸十二氟庚酯继续发生聚合反应，制备得到所述的氟化丙烯酸酯聚合物；其中，以甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯和甲基丙烯酸甲酯作为混合单体发生聚合反应的反应温度为75-80℃，反应时间为1-3小时，之后加入甲基丙烯酸十二氟庚酯继续发生聚合反应的反应温度为75-80℃，反应时间为1-3小时；

所述磺化聚苯乙烯是通过以下步骤制备得到的：将聚苯乙烯的有机溶液与浓硫酸混合并反应，制备得到所述的磺化聚苯乙烯；其中，所述聚苯乙烯与浓硫酸的质量比为90:10；所述聚苯乙烯的有机溶液中的溶剂包括二氯乙烷、或者甲苯和丁醇的混合液；所述溶剂为甲苯和丁醇的混合液，二者的质量比为(30-40)：(60-70)。

2.根据权利要求1所述的减阻剂，其中，所述引发剂的添加量为0.05％-0.06％。

3.根据权利要求1所述的减阻剂，其中，所述甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸十二氟庚酯的质量比为40:10:25:25。

4.根据权利要求1或2所述的减阻剂，其中，所述聚苯乙烯的有机溶液是通过将聚苯乙烯加入到溶剂中并在不超过60℃的温度下搅拌使其完全溶解而制备得到的。

5.根据权利要求1或2所述的减阻剂，其特征在于，所述聚苯乙烯的有机溶液与浓硫酸混合并反应的反应温度为不超过40℃，反应时间为10小时。

6.根据权利要求1所述的减阻剂，其中，所述引发剂包括Na₂S₂O₈和Na₂S₂O₃的组合。

7.根据权利要求6所述的减阻剂，其中，所述Na₂S₂O₈和Na₂S₂O₃的质量比为(60-70):(30-40)。

8.根据权利要求1所述的减阻剂，其中，所述引发剂总加入量为磺化聚苯乙烯与苯乙烯总质量的0.08％-0.12％。

9.权利要求1-8任一项所述的二氧化碳干法压裂用减阻剂在二氧化碳压裂液中作为减阻剂的应用。

10.根据权利要求9所述的应用，其中，所述二氧化碳干法压裂用减阻剂中的氟化丙烯酸酯-苯乙烯-磺化苯乙烯嵌段共聚物在所述二氧化碳压裂液中的添加量为50-80mg/L。