一种滑溜水压裂用水相传输减阻剂的制备工艺

摘要

一种滑溜水压裂用水相传输减阻剂的制备工艺，属于油田化学水相减阻技术领域。其特征在于：本发明配制质量浓度为18.5~25.5%的丙烯酰胺单体水溶液，加入占其重量0.2~2.0%的叔丁基丙烯酰胺；然后加入占其重量2.5~8.0%的碳酸钠，并加入螯合剂、链转移剂、链增长剂和水溶性偶氮化合物；通过聚合、水解得到胶块；胶块经处理得到聚丙烯酰胺粉体；与氯化钠颗粒充分混合即得到减阻剂。确定最佳的减阻剂使用浓度范围为250ppm~500ppm，与滑溜水中常见的杀菌剂，防膨剂、助排剂配伍性良好、形成溶液稳定，减阻率高而长效，滑溜水配制受水质矿化度影响小，可以适用10%氯化钙以上水质。

主权项

一种滑溜水压裂用水相传输减阻剂的制备工艺，其特征在于，具体工艺步骤为：（1）丙烯酰胺合成：将丙烯腈和水按照体积比1：6.5~7.5混合，然后加入雷尼铜，在78~140℃进行水合反应生成质量浓度为15.5%~20.5%的丙烯酰胺水溶液；（2）丙烯酰胺浓缩：将质量浓度为15.5%~20.5%的丙烯酰胺水溶液通过浓缩得到质量浓度35%~45%的丙烯酰胺单体水溶液，浓缩后的丙烯酰胺单体水溶液中铜离子含量控制在5 ppm以下；（3）配制单体：将质量浓度35%~45%的丙烯酰胺单体水溶液加水稀释至质量浓度为18.5~25.5%，并加入占丙烯酰胺单体水溶液重量0.2~2.0%的叔丁基丙烯酰胺制备混合液，混合液冷却至7~10℃，搅拌均匀；（4）配制反应液：向步骤（3）的混合液中加入碳酸钠或碳酸钠溶液形成反应液，其中碳酸钠净质量占反应液质量的2.5~8.0%，再向反应液中加入占反应液质量20~100ppm螯合剂、10~100ppm链转移剂、30~300ppm链增长剂和50~250ppm水溶性偶氮化合物；（5）聚合、水解：向反应装置内通氮气除氧并控制反应液温度在5~15℃，然后加入占反应液质量10~120ppm的还原剂和10~120ppm的氧化剂，在10~15℃聚合1~4小时，然后升温至75~85℃水解3~6小时，水解后得到胶块；（6）制粉：将胶块切割、细造粒并干燥处理得到聚丙烯酰胺颗粒，然后将聚丙烯酰胺颗粒粉碎筛分得到聚丙烯酰胺粉体；将聚丙烯酰胺粉体与氯化钠颗粒充分混合即得到减阻剂，其中聚丙烯酰胺占减阻剂重量的25~75%；步骤（1）中所述丙烯腈和水混合前丙烯腈需在78~95℃进行蒸馏提纯，气相经冷凝得到精丙烯腈备用；水需要预热至80℃；步骤（4）中的螯合剂为乙二胺四乙酸二钠，链转移剂为乙酸钠，链增长剂为四甲基乙二胺，水溶性偶氮化合物为偶氮二异丁脒盐酸盐。