[发明专利]具有反聚电解质行为的盐水基压裂液增稠剂及其制备方法

权利要求书

1.具有反聚电解质行为的盐水基压裂液增稠剂，其特征在于，所述压裂液增稠剂是以一种阳离子单体、一种阴离子单体和丙烯酰胺在水溶液中共聚生成的聚合物凝胶；所述压裂液增稠剂的单体分别为：以三苄基胺和环氧氯丙烷为原料制备N-（2, 3-环氧丙基）三苄基胺，将其与N, N-二甲基-1, 3-丙二胺反应制备N-（3-三苄基胺基-2-羟基-丙基）-N’,N’-二甲基-1, 3-丙二胺，再以此与环氧氯丙烷和丙烯酰胺反应制备出阳离子单体；2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠和丙烯酰胺。

2.根据权利要求1所述的压裂液增稠剂，其特征在于，所述压裂液增稠剂的单体比例为：以阳离子单体为100份计，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠为100~120份，丙烯酰胺为270~330份。

3.根据权利要求1或2所述的压裂液增稠剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）以三苄基胺和环氧氯丙烷为原料制备N-（2, 3-环氧丙基）三苄基胺，将其与N, N-二甲基-1, 3-丙二胺反应制备N-（3-三苄基胺基-2-羟基-丙基）-N’, N’-二甲基-1, 3-丙二胺，再以此与环氧氯丙烷和丙烯酰胺反应制备出阳离子单体；

（2）将阳离子单体、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠和丙烯酰胺按比例溶解于蒸馏水中，通入保护气体，然后在引发剂作用下引发聚合反应，制备得到具有反聚电解质行为的盐水基压裂液增稠剂。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（1）制备阳离子单体的具体过程为：将100份三苄基胺和无水乙醇加入反应容器中，通入氮气，搅拌溶解；再加入对甲苯磺酸，搅拌溶解，升温至30~40℃，然后缓慢滴加100~120份环氧氯丙烷，滴完后于30~40℃反应10~14h，减压蒸去乙醇，冷却，过滤，得浅黄色晶体粉末；将其与100~120份N,N-二甲基-1,3-丙二胺一起溶解于蒸馏水中，加入反应器中升温至75~85℃，搅拌反应3~5h，冷却至45~55℃，搅拌下缓慢滴加100-120份环氧氯丙烷，滴完后于45~55℃反应2~4h，得浅黄色透明液体；然后加入100~120份丙烯酰胺，搅拌溶解，升温至60~70℃，反应3~5h，生成黄色透明液体，冷却至室温待用。

5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中阳离子单体、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠和丙烯酰胺的比例为：以阳离子单体为100份计，2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠为100~120份，丙烯酰胺为270~330份。

6.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述引发剂为过硫酸钾。

7.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤（2）中所述保护气体为氮气，聚合反应温度为60~70℃，聚合反应时间为4~6h。