[发明专利]一种稠化剂超细粉、巨臂型稠化剂及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种稠化剂超细粉，其特征在于：所述稠化剂超细粉经聚合反应制备而成，所述聚合反应的原料按重量份计包括如下组分：巨臂型预聚体30~60份，丙烯酰胺80~150份，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸50~100份，结构调节剂0.1~2份，温度响应单体20~40份，非对称吉米奇季铵盐2~8份，氢氧化钠10~20份，偶氮二异丁腈0.2~1份，过硫酸铵0.02~0.05份，亚硫酸氢钠0.01~0.025份，水640~800份；

所述巨臂型预聚体由聚醚胺与丙烯酸经过酰胺化反应得到；所述酰胺化反应的溶剂为氯甲酸乙酯与甲苯的混合溶剂；按重量份计，所述聚醚胺的重量份为200~300份，所述丙烯酸的重量份为36~65份，所述氯甲酸乙酯的重量份为20~45份，所述甲苯的重量份为220~290份；所述聚醚胺与丙烯酸的摩尔比为1:(1~1.2)；制备巨臂型预聚体的反应式如下：

巨臂型预聚体中，n的取值为6~7；

所述结构调节剂为聚乙二醇400与异丙醇的混合物；所述聚乙二醇400与异丙醇的体积比为3:(1~5)；

所述温度响应单体为N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二乙基丙烯酰胺或N-异丙基丙烯酰胺中的任意一种或至少两种的组合；

所述非对称吉米奇季铵盐为乙撑基癸烷基聚氧乙烯嵌段基氯化铵、乙撑基十二烷基聚氧乙烯嵌段基氯化铵、丙撑基十四烷基聚氧乙烯嵌段基氯化铵或丙撑基十六烷基聚氧丙烯嵌段基氯化铵中的任意一种或至少两种的组合。

2.根据权利要求1所述的稠化剂超细粉，其特征在于：所述聚合反应的具体过程如下：

将巨臂型预聚体，丙烯酰胺，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，结构调节剂，温度响应单体，非对称吉米奇季铵盐和水混合后，使用氢氧化钠调节pH值，加入偶氮二异丁腈和过硫酸铵后，在保护性气体保护下，加入亚硫酸氢钠引发聚合反应，得到所述稠化剂超细粉。

3.根据权利要求2所述的稠化剂超细粉，其特征在于：所述调节pH值为将pH值调节至6.1~6.3；

所述保护性气体为氮气或氩气；

所述聚合反应的温度为20~25℃；

所述聚合反应的时间为2~8h。

4.根据权利要求1所述的稠化剂超细粉，其特征在于：所述稠化剂超细粉包含具有式I结构的物质；

其中，n的取值为6~7，m的取值为7500~13000。

5.一种巨臂型稠化剂，其特征在于：所述巨臂型稠化剂按重量份计，包含以下组分：权利要求1-4中任一项所述的稠化剂超细粉500~650份，悬浮剂5~10份，激活剂2~5份，提切剂5~10份，乳化分散剂5~10份，白油325~480份；

所述悬浮剂为改性硅酸镁铝；

所述激活剂为甲醇、乙醇或异丙醇中的任意一种或至少两种的组合；

所述提切剂为三乙二醇单丁醚、乙二醇单丁醚或二丙二醇丁醚中的任意一种或至少两种的组合；

所述乳化分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-9和/或脂肪醇聚氧乙烯醚AEO-7。

6.根据权利要求5所述的巨臂型稠化剂的制备方法，其特征在于：所述制备方法为：在搅拌状态下将悬浮剂、激活剂、提切剂和乳化分散剂加入到白油中进行激活，激活后加入权利要求1-4中任一项所述的稠化剂超细粉，得到所述巨臂型稠化剂。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的稠化剂超细粉或权利要求5所述的巨臂型稠化剂在油田压裂液中的应用。