【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及減阻劑制備，具體涉及一種壓裂用減阻劑及其制備方法。
技術介紹
1、頁巖氣的儲層具有低孔隙率和低滲透率的特點，目前主要采用滑溜水水力壓裂技術和水平井技術進行開采，滑溜水壓裂改造技術主要是通過改變低滲透儲層導流能力，增加其滲透率，以此達到增油增產的目的，滑溜水水力壓裂技術將壓裂液由高壓泵注入設備進行增壓后，通過管柱高速泵入地層，高壓高速條件下流體在管內流動過程中紊流現象嚴重，壓裂液與管壁之間有較大的摩擦阻力，流體的摩擦阻力限制了流體在管道中的流動，造成管道輸量降低以及能量損耗增加，因此滑溜水壓裂液核心部分是基液的配制，就要求減阻劑具有很好的性能指標。
技術實現思路
1、本專利技術的目的在于提供一種壓裂用減阻劑及其制備方法，解決了現階段減阻劑減阻效果一般的問題。
2、本專利技術的目的可以通過以下技術方案實現：
3、一種壓裂用減阻劑的制備方法，具體包括如下步驟：
4、將改性單體、改性添加劑、丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、甲基丙烯酸十八酯和dmf混合均勻，通入氮氣保護，在轉速為120-150r/min，溫度為25-30℃的條件下，攪拌并加入過硫酸鉀，進行反應4-6h，制得壓裂用減阻劑。
5、進一步，所述的改性單體、改性添加劑、丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和甲基丙烯酸十八酯的用量比為3mo?l:50g:75mo?l:20mo?l:5mo?l:0.04mo?l，過硫酸鉀的用量為改性單體、改性添加
6、進一步，所述的改性單體由如下步驟制成：
7、步驟a1：將β-環糊精、氫氧化鈉和去離子水混合，在轉速為120-150r/min，溫度為25-30℃的條件下，攪拌并加入氯乙酸鈉，進行反應3-5h后，調節ph值為5，制得羧甲基環糊精，將羧甲基環糊精、(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷、二環己基碳二亞胺和甲苯混合，在轉速為60-80r/min，溫度為40-50℃的條件下，進行反應6-8h，制得改性環糊精；
8、步驟a2：將改性環糊精加入去離子水中，在轉速為60-80r/min，溫度為40-50℃的條件下，攪拌3-5min，去除去離子水，降溫至0℃，加入正丁基鋰和四氫呋喃，進行反應1-1.5h，加入三氟丙基甲基環三硅氧烷，升溫至20-25℃，進行反應4-6h，加入二甲基乙烯基氯硅烷，繼續反應10-15h，調節ph值為中性，制得改性單體。
9、進一步，步驟a1所述的β-環糊精、氫氧化鈉和氯乙酸鈉的質量比為4.5:4:8，羧甲基環糊精上的羧基、(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷和二環己基碳二亞胺的摩爾比為1:1:1.2。
10、進一步，步驟a2所述的改性環糊精、去離子水、正丁基鋰、三氟丙基甲基環三硅氧烷和二甲基乙烯基氯硅烷的用量比為1g:5ml:20mmo?l:10mmo?l。
11、進一步，所述的改性添加劑由如下步驟制成：
12、步驟b1：將氧化石墨烯、四硫代鉬酸銨和乙二醇混合均勻，在轉速為200-300r/min，溫度為170-175℃的條件下，進行反應3-5h后，降至室溫，過濾去除濾液，將底物分散在甲苯中，加入3-二甲氨基-1-丙醇和對甲基苯磺酸，在轉速為120-150r/min，溫度為110-120℃的條件下，進行反應4-6h，制得預處理石墨烯；
13、步驟b2：將預處理石墨烯分散在乙酸乙酯中，加入溴乙烷，在轉速為200-300r/min，溫度為50-60℃的條件下，攪拌反應10-15h，制得改性石墨烯，將n,n-二甲基十六烷基-1-胺、溴丙烯和乙酸乙酯混合，在轉速為200-300r/min，溫度為50-60℃的條件下，攪拌反應10-15h，加入改性石墨烯和蒙脫土，升溫至80-85℃，繼續反應8-10h，制得改性添加劑。
14、進一步，步驟b1所述的氧化石墨烯、四硫代鉬酸銨和乙二醇的用量比為1mg:2mg:1ml，底物和3-二甲氨基-1-丙醇的用量比為1g:1ml，對甲基苯磺酸的用量為3-二甲氨基-1-丙醇質量的1％。
15、進一步，步驟b2所述的預處理石墨烯和溴乙烷的用量比為1g:1ml，n,n-二甲基十六烷基-1-胺、溴丙烯、改性石墨烯和蒙脫土的用量比為5mmo?l:8mmo?l:1g:5g。
16、本專利技術的有益效果：本專利技術制備的一種壓裂用減阻劑以改性單體、改性添加劑、丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和甲基丙烯酸十八酯為原料聚合制得，改性單體以β-環糊精和氯乙酸鈉為原料進行反應，使得β-環糊精上的羥基和氯乙酸鈉上的氯原子位點反應，制得羧甲基環糊精，將羧甲基環糊精和(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷反應，使得羧甲基環糊精上的羧基和(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷上的氨基脫水反應，制得改性環糊精，將改性環糊精加入水中攪拌，使得表面的硅氧烷轉變為硅醇，再與三氟丙基甲基環三硅氧烷開環聚合，最后用二甲基乙烯基氯硅烷封端，在改性環糊精分子表面形成雙鍵封端的聚硅氧烷，制得改性單體。
17、改性添加劑以氧化石墨烯和四硫代鉬酸銨為原料，在氧化石墨烯上負載二硫化鉬，再加入3-二甲氨基-1-丙醇和對甲基苯磺酸，使得氧化石墨烯表面的羧基和3-二甲氨基-1-丙醇上的羥基酯化，制得預處理石墨烯，將預處理石墨烯用溴乙烷處理，使得溴乙烷上的溴原子位點與預處理石墨烯表面的二甲氨基反應形成季銨鹽結構，將n,n-二甲基十六烷基-1-胺和溴丙烯反應，形成含雙鍵的季銨鹽結構，加入改性石墨烯和蒙脫土，通過離子交換將改性石墨烯和蒙脫土復合，同時表面含有雙鍵，制得改性添加劑。
18、該減阻劑分子中含有有機硅鏈段能夠提高自身剛性，進而增加耐溫效果，減阻劑在使用過程中能夠附著在孔道表面，有機硅鏈段、長鏈烷基以及氟烷結構，使得該減阻劑具有很好的疏水效果，進而在表面形成一層疏水膜，同時含有納米無機物能夠有效避免地層黏土礦物發生水化膨脹，進一步降低阻力，且側鏈含有環糊精空腔，進而增加了壓裂液的攜砂能力。
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1.一種壓裂用減阻劑的制備方法，其特征在于：具體包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種壓裂用減阻劑的制備方法，其特征在于：所述的改性單體、改性添加劑、丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和甲基丙烯酸十八酯的用量比為3mol:50g:75mol:20mol:5mol:0.04mol。
3.根據權利要求1所述的一種壓裂用減阻劑的制備方法，其特征在于：所述的改性單體由如下步驟制成：
4.根據權利要求3所述的一種壓裂用減阻劑的制備方法，其特征在于：步驟A1所述的β-環糊精、氫氧化鈉和氯乙酸鈉的質量比為4.5:4:8，羧甲基環糊精上的羧基、(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷和二環己基碳二亞胺的摩爾比為1:1:1.2。
5.根據權利要求3所述的一種壓裂用減阻劑的制備方法，其特征在于：步驟A2所述的改性環糊精、去離子水、正丁基鋰、三氟丙基甲基環三硅氧烷和二甲基乙烯基氯硅烷的用量比為1g:5mL:20mmol:10mmol。
6.根據權利要求1所述的一種壓裂用減阻劑的制備方法，其特征在于：所述的改性添加劑由如下步驟制成：
7.根據權利要求6所述的一種壓裂用減阻劑的制備方法，其特征在于：步驟B1所述的氧化石墨烯、四硫代鉬酸銨和乙二醇的用量比為1mg:2mg:1mL，底物和3-二甲氨基-1-丙醇的用量比為1g:1mL。
8.根據權利要求6所述的一種壓裂用減阻劑的制備方法，其特征在于：步驟B2所述的預處理石墨烯和溴乙烷的用量比為1g:1mL，N,N-二甲基十六烷基-1-胺、溴丙烯、改性石墨烯和蒙脫土的用量比為5mmol:8mmol:1g:5g。
9.一種壓裂用減阻劑，其特征在于：根據權利要求1-8任一所述制備方法制備而成。
...【技術特征摘要】
1.一種壓裂用減阻劑的制備方法，其特征在于：具體包括如下步驟：
2.根據權利要求1所述的一種壓裂用減阻劑的制備方法，其特征在于：所述的改性單體、改性添加劑、丙烯酰胺、丙烯酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸和甲基丙烯酸十八酯的用量比為3mol:50g:75mol:20mol:5mol:0.04mol。
3.根據權利要求1所述的一種壓裂用減阻劑的制備方法，其特征在于：所述的改性單體由如下步驟制成：
4.根據權利要求3所述的一種壓裂用減阻劑的制備方法，其特征在于：步驟a1所述的β-環糊精、氫氧化鈉和氯乙酸鈉的質量比為4.5:4:8，羧甲基環糊精上的羧基、(3-氨基丙基)二甲基乙氧基硅烷和二環己基碳二亞胺的摩爾比為1:1:1.2。
5.根據權利要求3所述的一種壓裂用減阻劑的制備方法，其特征在于：步驟a2所述的改性環糊精...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張樂，王亞聰，王建，趙波，
申請(專利權)人：鄭州德融科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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