[发明专利]一种乳液型高分子硼交联剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种乳液型高分子硼交联剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)按质量份数计，将5-25份功能单体A、15-65份功能单体B、20-50份水、0.01-0.04份扩链剂、0.02-0.05份螯合剂、0.002-0.015份链转移剂、0.008-0.015份水溶性氧化剂和0-0.01份偶氮类引发剂混合均匀，并调节pH＝6-8制得水相；将10-30份溶剂油和0.5-2份乳化剂混合均匀，制得油相；

(2)将水相加入到油相中得到混合液，然后将混合液剪切乳化，剪切乳化后除去混合液内的氧，加入水溶性还原剂进行聚合反应，反应结束即制备得到所述乳液型高分子硼交联剂；

步骤(1)所述功能单体A按照如下步骤制备得到：按质量份数计，在5-20份水中加入3-6份3-氨基苯硼酸并在冰浴下搅拌溶解；待完全溶解后，依次加入2-8份缚酸剂和4-8份丙烯酰氯，在冰浴下搅拌反应2-4h；反应结束后减压蒸馏除去未反应完的丙烯酰氯，即制得所述功能单体A；

步骤(1)所述功能单体B为丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、二甲胺基丙基丙烯酰胺、N-异丙基甲基丙烯酰胺、丙烯酸、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和二甲基二烯丙基氯化铵中的至少一种。

2.根据权利要求1所述一种乳液型高分子硼交联剂的制备方法，其特征在于，所述缚酸剂为氢氧化钠、吡啶、三乙胺和N,N-二甲基苯胺中的至少一种；

步骤(1)所述扩链剂为N,N-亚甲基双丙烯酰胺；

步骤(1)所述螯合剂为Versenex-80和乙二胺四乙酸中的至少一种；

步骤(1)所述链转移剂为次磷酸钠、甲酸钠和十二烷基硫醇中的至少一种；

步骤(1)所述水溶性氧化剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠、叔丁基过氧化氢、溴酸钠和溴酸钾中的至少一种。

3.根据权利要求1所述一种乳液型高分子硼交联剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述偶氮类引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁酸二甲酯、偶氮二异丁脒盐酸盐和偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐中的至少一种；

步骤(1)所述溶剂油为白油、煤油、液体石蜡、脱芳烃溶剂油和异构烷烃溶剂油中的至少一种；

步骤(2)所述水溶性还原剂为亚硫酸氢钠、四甲基乙二胺、焦亚硫酸钠和摩尔盐中的至少一种。

4.根据权利要求1所述一种乳液型高分子硼交联剂的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述乳化剂的HLB值为4-7；

步骤(2)所述剪切乳化的时间为1-5min；

步骤(2)所述水溶性还原剂的加入量为0.008-0.015份；

步骤(2)所述聚合反应的温度为40-50℃、时间为4-8h。

5.权利要求1～4任一项所述一种乳液型高分子硼交联剂的制备方法制备得到的乳液型高分子硼交联剂。

6.权利要求5所述乳液型高分子硼交联剂在制备胍胶压裂液中的应用。

7.根据权利要求6所述乳液型高分子硼交联剂在制备胍胶压裂液中的应用，其特征在于，包括如下步骤：

(1)在水中加入胍胶并搅拌均匀，搅拌结束后置于水浴中静置，得到稳定的基液；

(2)取上述基液放入吴茵混调器中，调节转速直至液体形成的漩涡可以见到搅拌器桨叶中轴顶端为止，先后加入反相剂和所述乳液型高分子硼交联剂，待旋涡消失、液面微微突起即得到胍胶压裂液并停止搅拌；所述的反相剂为OP-10、醇类聚氧化乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚、椰油酰胺丙基甜菜碱中的至少一种。

8.根据权利要求7所述乳液型高分子硼交联剂在制备胍胶压裂液中的应用，其特征在于，步骤(2)所述醇类聚氧化乙烯醚为异构十醇聚氧乙烯醚、异构十一醇聚氧乙烯醚和异构十三醇聚氧乙烯醚中的至少一种；

步骤(2)所述壬基酚聚氧乙烯醚为TX-4、TX-6、TX-7和TX-10的至少一种。

9.根据权利要求7所述乳液型高分子硼交联剂在制备胍胶压裂液中的应用，其特征在于，步骤(1)所述胍胶的加入量占水的0.15-0.8wt％；

步骤(2)所述乳液型高分子硼交联剂的加入量占基液的0.1-0.3wt％；

步骤(2)所述反相剂的加入量占基液的1-5wt‰。