一種頁巖氣壓裂專用抗溫抗鹽減阻劑及生產(chǎn)工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種頁巖氣壓裂專用抗溫抗鹽減阻劑及生產(chǎn)工藝，屬化學(xué)制劑技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前在進(jìn)行頁巖氣資源進(jìn)行開發(fā)過程中，為了提高開采效率，往往需要對頁巖層的儲氣結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整改造，而在進(jìn)行對頁巖層結(jié)構(gòu)調(diào)整改造中，當(dāng)前主要是利用減阻水壓裂液進(jìn)行體積改造，因減阻水又稱為滑溜水，因此當(dāng)前的頁巖氣開采技術(shù)又稱為滑溜水水力壓裂頁巖氣開采技術(shù)，而其中的因此滑溜水的性能是頁巖氣開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)之一，但在實(shí)際使用中，滑溜水在滑溜水壓裂施工中，由于增壓栗速較大，因而會產(chǎn)生較高摩阻，從而導(dǎo)致滑溜水運(yùn)動阻力增加，并導(dǎo)致滑溜水的有效作業(yè)壓力大大降低，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致滑溜水變質(zhì)，從而嚴(yán)重印象頁巖氣資源的開采，針對這一現(xiàn)狀，當(dāng)前主要的做法是在滑溜水中添加減阻劑，通過減阻劑達(dá)到降低滑溜水運(yùn)行阻力的木點(diǎn)，但當(dāng)前所使用的減阻劑一方面多為進(jìn)口產(chǎn)品，使用成本高昂，且多為固體粉末狀或膠體狀態(tài)，溶解速度慢、抗剪切性能較差，并對人體具有一定的毒性，污染性較重，且流動性也相對較差，因此給實(shí)際使用造成眾多的不便，針對這一現(xiàn)狀，迫切開發(fā)出一種全新的減阻劑及其相應(yīng)的生產(chǎn)工藝，以滿足實(shí)際生產(chǎn)的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是提供一種頁巖氣壓裂專用抗溫抗鹽減阻劑及生產(chǎn)工藝。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種頁巖氣壓裂專用抗溫抗鹽減阻劑，由以下質(zhì)量百分比的原料制成:非離子單體:20% — 40%、抗鹽單體:10% — 30%、乳化劑:1% —10%、引發(fā)劑:0.1% — 0.8%、亞硫酸氫鈉:
0.1% — 1.5%、有機(jī)溶劑:5% — 20%、轉(zhuǎn)相劑:1% — 3%，余量為去離子水。
[0005]進(jìn)一步的，所述的非離子單體為非離子單體是丙烯酰胺、N-甲基丙烯酰胺或N, N- 二甲基丙烯酰胺中的一種或幾種混合使用。
[0006]進(jìn)一步的，所述的乳化劑為斯潘系列20、40、60、80、85中的任意一種。
[0007]進(jìn)一步的，所述的引發(fā)劑是氧化還原引發(fā)劑或水溶性的偶氮類熱分散引發(fā)劑的一種或兩種復(fù)合使用。
[0008]進(jìn)一步的，所述的氧化還原劑是碳酸鉀/亞硫酸氫鈉、過硫酸銨/亞硫酸氫鈉、過氧化氫/亞硫酸氫鈉。
[0009]進(jìn)一步的，所述的水溶性的偶氮類熱分解引發(fā)劑為V044或V50。
[0010]進(jìn)一步的，所述的有機(jī)溶劑為聚合油。
[0011]進(jìn)一步的，所述的轉(zhuǎn)相劑為壬基酚聚氧乙烯醚。
[0012]一種頁巖氣壓裂專用抗溫抗鹽減阻劑的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟:
第一步，原料混合，將非離子單體、抗鹽單體和去離子水混合溶解均勻后，用氫氧化鈉調(diào)節(jié)PH值7— 9，得到水相混合液；將乳化劑溶于有機(jī)溶劑得到油相混合液；
第二步，調(diào)制改性，將第一步制備的水相混合液、油相混合液及引發(fā)劑充分混合，并進(jìn)行均質(zhì)乳化，其中乳化反應(yīng)時間為3— 8小時，乳化反應(yīng)溫度為10°C — 60°C，且乳化反應(yīng)時另在氮?dú)猸h(huán)境氛圍中進(jìn)行；
第三步，提純?nèi)ルs，在完成乳化反應(yīng)后，向得到的乳化液中添加亞硫酸氫鈉，使亞硫酸氫鈉與乳化液內(nèi)的參與單體反應(yīng)并去除乳化液內(nèi)的參與單體；
第四部，調(diào)制改性，向經(jīng)過第三步提純后的乳化液中添加轉(zhuǎn)相劑，并充分混合后即可得到成品。
[0013]本發(fā)明生產(chǎn)工藝簡單，生產(chǎn)效率高且生產(chǎn)成本低廉，從而有效的降低了減阻劑的生產(chǎn)及使用成本，同時所制備的減阻劑溶解快，能耗小，抗剪切性好，無毒無污染無粉塵，無損健康，流動性好易于操作，耐溫抗鹽性好，從而一方面可有效的滿足頁巖氣開采使用的需要，降低開采成本，另一方面也可有效的降低頁巖氣資源開采對自然環(huán)境造成的破壞及對操作人員的健康威脅。
【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1為本發(fā)明工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將結(jié)合本發(fā)明的附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0017]實(shí)施例1:
一種頁巖氣壓裂專用抗溫抗鹽減阻劑，由以下質(zhì)量百分比的原料制成:非離子單體:21%、抗鹽單體:20%、乳化劑:5%、引發(fā)劑:0.5%、亞硫酸氫鈉:1.2%、有機(jī)溶劑:11%、轉(zhuǎn)相劑:2%，余量為去尚子水。
[0018]本實(shí)施例中，所述的非離子單體為非離子單體是N-甲基丙烯酰胺。
[0019]本實(shí)施例中，所述的乳化劑為斯潘20系列。
[0020]本實(shí)施例中，所述的引發(fā)劑是氧化還原引發(fā)劑。
[0021]本實(shí)施例中，所述的氧化還原劑是碳酸鉀/亞硫酸氫鈉。
[0022]本實(shí)施例中，所述的有機(jī)溶劑為聚合油。
[0023]本實(shí)施例中，所述的轉(zhuǎn)相劑為壬基酚聚氧乙烯醚。
[0024]一種頁巖氣壓裂專用抗溫抗鹽減阻劑的生產(chǎn)工藝，包括如下步驟:
第一步，原料混合，將非離子單體、抗鹽單體和去離子水混合溶解均勻后，用氨水調(diào)節(jié)PH值7，得到水相混合液；將乳化劑溶于有機(jī)溶劑得到油相混合液； 第二步，調(diào)制改性，將第一步制備的水相混合液、油相混合液及引發(fā)劑充分混合，并進(jìn)行均質(zhì)乳化，其中乳化反應(yīng)時間為5小時，乳化反應(yīng)溫度為40°C，且乳化反應(yīng)時另在氮?dú)猸h(huán)境氛圍中進(jìn)行；
第三步，提純?nèi)ルs，在完成乳化反應(yīng)后，向得到的乳化液中添加亞硫酸氫鈉，使亞硫酸氫鈉與乳化液內(nèi)的參與單體反應(yīng)并去除乳化液內(nèi)的參