[发明专利]一种清洁压裂液用增稠剂及其制备方法

权利要求书

1.一种清洁压裂液用增稠剂，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：改性羧甲基胍胶5-10份、丙烯酰胺/丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元聚合物55-70份、无机金属盐1-3份、醇5-10份、水2-10份；

所述改性羧甲基胍胶的制备方法如下：

S1.将羧甲基胍胶加入碱液中，边搅拌边溶解，溶解后继续搅拌反应1-3h，过滤，除去不溶物，减压除去水，得到一级纯化羧甲基胍胶；

S2.将一级纯化羧甲基胍胶加入酸液中，边搅拌边溶解，溶解后继续搅拌反应1-3h，过滤，除去不溶物，减压除去水，得到二级纯化羧甲基胍胶；

S3.将二级纯化羧甲基胍胶分散在乙醇中，加入氢氧化钠碱化10-30min；加入2-咪唑烷酮，在回流、搅拌条件下，水浴加热至65-70℃，反应5-7h，过滤，滤饼用乙醇洗三次，真空干燥、研磨得100目以下的粉末，即为改性羧甲基胍胶；

所述丙烯酰胺/丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元聚合物的制备方法如下：将100-200mL 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸水溶液，加入片碱调节溶液的pH至6-7.5，将转速调节为300-500r/min，反应温度升至35-40℃，氮气保护下保持10-20min，加入100-150mL含丙烯酰胺和丙烯酸的水溶液加入体系中，搅拌混合10-20min，逐滴加入10mL含0.01-0.1wt％引发剂过硫酸铵的水溶液，升温至45-50℃，继续搅拌反应2-4h后，得到黏稠能流动的三元聚合物，密封保存，静置待用。

2.根据权利要求1所述一种清洁压裂液用增稠剂，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：改性羧甲基胍胶6-9份、丙烯酰胺/丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元聚合物60-65份、无机金属盐1.5-2.5份、醇6-9份、水4-7份。

3.根据权利要求1所述一种清洁压裂液用增稠剂，其特征在于，所述碱液为0.5-2mol/L的NaOH溶液或KOH溶液；所述酸液为0.5-2mol/L的HCl溶液或H₂SO₄溶液；所述羧甲基胍胶、氢氧化钠、2-咪唑烷酮的质量比为100：(3-7)：(5-15)。

4.根据权利要求1所述一种清洁压裂液用增稠剂，其特征在于，所述2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸水溶液的质量分数为12-15％；所述含丙烯酰胺和丙烯酸的水溶液中所述丙烯酰胺得到质量分数为15-20wt％，所述丙烯酸的质量分数为10-30wt％。

5.根据权利要求1所述一种清洁压裂液用增稠剂，其特征在于，所述无机金属盐包括但不限于氯化钡、氯化铝、氯化锆、氯化铬、硫酸铝、硫酸铬、硫酸锆、氯化铁、硫酸铁、氯化亚铁、硫酸亚铁、氯化钙、氯化镁、硫酸镁、硫酸钙。

6.根据权利要求1所述一种清洁压裂液用增稠剂，其特征在于，所述醇选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、乙二醇、丙三醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇中的一种或几种。

7.一种如权利要求1-6任一项权利要求所述清洁压裂液用增稠剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：在醇和水混合溶解中加入改性羧甲基胍胶和丙烯酰胺/丙烯酸/2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸三元聚合物，搅拌均匀后，升温至35-40℃，搅拌1-3h，加入无机金属盐，继续搅拌反应2-4h，得到清洁压裂液用增稠剂。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌转速为500-1000r/min。