CN113121752B - 一种减阻剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明属于油田化学技术领域，具体涉及一种减阻剂及其制备方法和应用。以重量份数计，该减阻剂的原料包括12‑25份油相、66‑81.5份水相和0.3‑0.8份转相剂；以重量份数计，所述水相包括1‑1.5份稳定剂、30‑35份烯丙基类单体和35‑45份溶剂，所述烯丙基类单体包括烯丙醇聚氧乙烯醚和疏水阳离子单体。该减阻剂的固含量为35‑40％，粘均分子量最高可达1700万，减阻率高，减阻率最高可达82.9％，并且该减阻剂在应用时，添加量少，可减少残渣伤害，减阻剂配制简单，无需溶胀，溶解速率快，溶解时间最低可缩短至30s。

Description

一种减阻剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于油田化学技术领域，具体涉及一种减阻剂及其制备方法和应用。
背景技术
页岩油/气作为非常规能源，目前国内外通常采用滑溜水压裂液进行储层改造。而减阻剂作为滑溜水压裂液的主要添加剂，具有低摩阻、低伤害和低成本的特点。早期滑溜水压裂液主要采用胍胶和粉末状的固体聚合物作为减阻剂，但是这两类减阻剂溶解时间长，延长了施工周期；降摩阻能力有限，对现场泵注要求较高；破胶后残渣含量较高，对地层伤害较大；施工时，为提高砂比，需提高减阻剂加量，造成成本提高。近年来，由于乳液型减阻剂具有溶解速率快、成本低、残渣含量低、降摩阻(降低摩擦力和阻力)效果优良的特点，而被广泛采用为压裂液用减阻剂。
现有技术中，中国专利文献CN 105399895A和CN 105254796A得到的乳液降阻剂的分子量分布在几万至几十万不等，减阻剂的分子量较低。中国专利文献CN108727536A和CN105238383A得到的减阻剂在水中的溶解时间长，影响现场施工效果。另外，中国专利文献CN111647106A公开了乳液的制备方法，但是该方法得到的乳液固含量和减阻率有待进一步提高。当减阻剂的固含量较低时，会导致减阻剂的使用量大大增加，提高生产成本，同时过多的减阻剂也会影响压裂液性能。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中用于页岩油/气的减阻剂的减阻率和乳液稳定时间有待进一步提高等缺陷，从而提供一种减阻剂及其制备方法和应用。
为此，本发明提供了以下技术方案。
本发明提供了一种减阻剂，以重量份数计，其原料包括，12-25份油相、66-81.5份水相和0.3-0.8份转相剂；
以重量份数计，所述水相包括1-1.5份稳定剂、30-35份烯丙基类单体和35-45份溶剂；
所述烯丙基类单体包括烯丙醇聚氧乙烯醚和疏水阳离子单体。
所述疏水阳离子单体具有如下结构式：
Figure BDA0003021942460000021
其中，n为12-18的自然数；X为卤族元素。
所述稳定剂包括聚丙烯酸钠或聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和无机盐；
所述烯丙基类单体包括丙烯酰胺、丙烯酸或甲基丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚和疏水阳离子单体。
进一步地，以重量份数计，所述烯丙基类单体包括25-30份丙烯酰胺、2-3份丙烯酸或甲基丙烯酸、1-2份烯丙醇聚氧乙烯醚和2-3份疏水阳离子单体。
进一步地，以重量份数计，所述稳定剂包括6-7份聚丙烯酸钠或聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和3-4份无机盐；
所述聚丙烯酸钠或聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的重均分子量为4000-8000；
所述无机盐为氯化钾、硫酸钠、无水醋酸钠和无水醋酸钾中的至少一种。
进一步地，以重量份数计，所述油相包括10-20份基础油和2-5份乳化剂；
所述基础油为D110溶剂油、D130溶剂油、二甲苯、甲苯、汽油、3#白油、5#白油、7#白油中的至少一种；
所述乳化剂为Span 80、Span 60、Span 40、吐温60、吐温80、OP-10、异构十三醇聚氧乙烯醚中的至少两种。
所述转相剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚-3、脂肪醇聚氧乙烯醚-5、脂肪醇聚氧乙烯醚-9和OP-10中一种或两种的水溶液；
所述转相剂水溶液的质量分数为5-10％。
所述减阻剂的原料还包括引发剂；
以减阻剂原料中单体的总质量为基准，所述引发剂的用量为0.0005-0.05％；
所述引发剂为偶氮类引发剂。
本发明还提供了一种上述减阻剂的制备方法，包括以下步骤，
(1)油相的原料混合均匀，得到油相溶液；水相的原料混合均匀，调pH，得到水相溶液；其中，调pH至6.5-7.5；
(2)在400-1000r/min的搅拌条件下，将水相溶液逐滴滴加至油相溶液，滴加结束后，在400-1000r/min的转速下继续乳化30-50min，得到稳定的混合物；其中，滴加时间在20-30min；
(3)在混合物中加入引发剂，通氮气，然后在10-50℃下反应3-4h，然后加入转相剂，搅拌，得到减阻剂。
此外，本发明还提供了一种上述减阻剂或上述方法制备得到的减阻剂在页岩油和/或气压裂改造中的应用。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的减阻剂，以重量份数计，该减阻剂的原料包括12-25份油相、66-81.5份水相和0.3-0.8份转相剂；以重量份数计，所述水相包括1-1.5份稳定剂、30-35份烯丙基类单体和35-45份溶剂，所述烯丙基类单体包括烯丙醇聚氧乙烯醚和疏水阳离子单体。该减阻剂的固含量为35-40％，粘均分子量最高可达1700万，减阻率高，减阻率最高可达82.9％，并且该减阻剂在应用时，添加量少，减少残渣伤害，减阻剂配制简单，无需溶胀，溶解速率快，溶解时间最低可缩短至30s。
烯丙基类单体包括丙烯酰胺、丙烯酸或甲基丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚和疏水阳离子单体，烯丙醇聚氧乙烯醚通过环氧化合物改性后的大分子单体，长链表现为较强的亲水性能，聚氧乙烯醚链段作为侧链嵌入聚合物的分子链主链，疏水阳离子单体的疏水链段作为疏水的部分嵌入聚合物主链，这两者相互作用可以使聚合物表现出疏水缔合作用，形成流体力学体积较小的分子，从而降低分子水溶液在高速流动过程中的压力差和阻碍性，在一定程度上表现出减阻的性能，从而提高减阻剂的减阻率。烯丙醇聚氧乙烯醚和疏水阳离子单体协同作用可以降低流体力学体积和抗剪切，提高减阻剂的减阻率。
当减阻剂进入地层或者破胶后疏水阳离子单体对地层粘土可以起到防膨的作用，有利于降低粘土膨胀带来的岩心伤害，具有一定的防水防敏效果，疏水的长链向外，形成一层疏水的保护层，防止水分子进一步进入，起到稳定粘土地层的目的，在后续不需要加入粘土稳定剂。
本发明提供的减阻剂适用于现场施工，具有快速溶解、快速分散的效果，极大简化了现场配液及施工程序。本发明提供的减阻剂适用于页岩储层压裂。
2.本发明提供的减阻剂，聚丙烯酸钠或聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的长链结构吸附在油相，离子部分在水相中溶解，水相形成了一层带有电荷的乳胶粒，乳胶粒间通过静电排斥防止乳胶粒的有效聚并，起到稳定乳液的效果。当聚丙烯酸钠或聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵与无机盐复合使用时，水相中含有聚丙烯酸钠或聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的电荷，同时该电荷还可以吸附无机盐中带反电荷的离子，该反电荷的离子可以吸附无机盐的反电荷，从而形成双电子层压缩效应，更加有利于乳胶粒的静电排斥，无机盐起到稳定乳胶粒的作用。通过稳定剂组分的协同作用，可以稳定乳胶粒、防止乳胶粒聚并，从而表现为乳液稳定性好，长时间不会出现絮凝或沉淀等现象，至少可以放置6个月；同时还可以提高减阻剂的固含量。
3.本发明提供的减阻剂，通过对减阻剂油相和水相组分的选择，得到的减阻剂具有高固含、高分子量、高减阻率的优点，该减阻剂在应用时，以现场配液量为基准，添加量为0.05-0.21％，该减阻剂在室温条件的放置时间至少为6个月，放置过程中不会出现分层、絮凝等问题。
4.本发明提供的减阻剂的制备方法，包括，先分别得到油相溶液和水相溶液，再将水相溶液逐滴滴加至油相溶液中，乳化，加入引发剂反应，加入转相剂后，搅拌，得到减阻剂。该方法得到的乳液为“油包水”乳胶粒，将油相溶液和水相溶液混合后，再加入引发剂的方式，可以保证引发剂分解后能够有效引发单体聚合，有利于形成分子量更大的聚合物。
具体实施方式
提供下述实施例是为了更好地进一步理解本发明，并不局限于所述最佳实施方式，不对本发明的内容和保护范围构成限制，任何人在本发明的启示下或是将本发明与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本发明相同或相近似的产品，均落在本发明的保护范围之内。
实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。
实施例1
本实施例提供了一种减阻剂，其原料包括油相、水相、转相剂和引发剂；其中，油相包括18gD110溶剂油、3.6g Span80、0.6g OP-10；水相包括40g水、26g丙烯酰胺、2g丙烯酸、1g烯丙醇聚氧乙烯醚、2.5g疏水阳离子单体(结构为式Ⅱ，n＝16)、0.8g聚丙烯酸钠(Mw＝6000)、0.4g氯化钾；引发剂为0.0126g偶氮二异丁脒盐酸盐；转相剂为0.6g 10wt％的OP-10水溶液。
上述减阻剂的制备方法包括以下步骤，
(1)将上述质量的D110溶剂油、Span80、OP-10混合，搅拌溶解后得到油相溶液；将上述质量的水、丙烯酰胺、丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚、疏水阳离子单体、聚丙烯酸钠、氯化钾混合，调pH至7.0后得到水相溶液；
(2)在转速为800r/min下，将水相溶液逐滴滴加至油相溶液中，滴加时间为30min，滴加结束后，在600r/min下剪切乳化30min，得到稳定的混合物；
(3)在混合物中加入上述质量的引发剂，通氮气20min，然后在30℃引发，反应4h后，加入上述质量的转相剂，搅拌30min，得到减阻剂。
实施例2
本实施例提供了一种减阻剂，其原料包括油相、水相、转相剂和引发剂；其中，油相包括10g D110溶剂油、10g甲苯、4.2g Span80、0.7g吐温60；水相包括40g水、28g丙烯酰胺、2.5g丙烯酸、1.5g烯丙醇聚氧乙烯醚、2g疏水阳离子单体(结构为式Ⅰ，n＝16)、1.0g聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(Mw＝7500)、0.5g无水醋酸钠；引发剂为0.0102g偶氮二异丁脒盐酸盐；转相剂用量为0.6g，转相剂包括5g脂肪醇聚氧乙烯醚-3、5g OP-10和90g水。
上述减阻剂的制备方法包括以下步骤，
(1)将上述质量的D110溶剂油、甲苯、Span80和吐温60混合，搅拌溶解后得到油相溶液；将上述质量的水、丙烯酰胺、丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚、疏水阳离子单体、聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、无水醋酸钠混合，调pH至7.0后得到水相溶液；
(2)在转速为600r/min下，将水相溶液逐滴滴加至油相溶液中，滴加时间为30min，滴加结束后，在600r/min下剪切乳化30min，得到稳定的混合物；
(3)在混合物中加入上述质量的引发剂，通氮气25min，在30℃引发，反应4h后，加入上述质量的转相剂，搅拌30min，得到减阻剂。
实施例3
本实施例提供了一种减阻剂，其原料包括油相、水相、转相剂和引发剂；其中，油相包括10g 3#白油、5g D110溶剂油、4g甲苯、3.5g Span60、0.5g异构十三醇聚氧乙烯醚；水相包括42g水、29g丙烯酰胺、2.5g丙烯酸、1g烯丙醇聚氧乙烯醚、2.5g疏水阳离子单体(结构为式Ⅰ，n＝18)、0.9g聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(Mw＝7500)、0.45g无水硫酸钠；引发剂为0.0105g偶氮二异丁脒盐酸盐；转相剂为0.4g 8wt％脂肪醇聚氧乙烯醚-3的水溶液。
上述减阻剂的制备方法包括以下步骤，
(1)将上述质量的3#白油、D110溶剂油、甲苯、Span60、异构十三醇聚氧乙烯醚混合，搅拌溶解后得到油相溶液；将上述质量的水、丙烯酰胺、丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚、疏水阳离子单体、聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、无水硫酸钠混合，调pH至7.0后得到水相溶液；
(2)在转速为800r/min下，将水相溶液逐滴滴加至油相溶液中，滴加时间为30min，滴加结束后，在800r/min下剪切乳化30min，得到稳定的混合物；
(3)在混合物中加入上述质量的引发剂，通氮气，在30℃引发，反应4h后，加入上述质量的转相剂，搅拌30min，得到减阻剂。
实施例4
本实施例提供了一种减阻剂，其原料包括油相、水相、转相剂和引发剂；其中，油相包括20g甲苯、3.9g Span60、0.75g吐温80；水相包括36g水、28g丙烯酰胺、2.1g丙烯酸、1.5g烯丙醇聚氧乙烯醚、3.0g疏水阳离子单体(结构为式Ⅱ，n＝18)、0.8g聚丙烯酸钠(Mw＝4000)、0.4g无水醋酸钾；引发剂为0.00346g偶氮二异丁脒盐酸盐；转相剂用量为0.8g，包括4g OP-10、4g脂肪醇聚氧乙烯醚-3和92g水。
上述减阻剂的制备方法包括以下步骤，
(1)将上述质量的甲苯、Span60、吐温80混合，搅拌溶解后得到油相溶液；将上述质量的水、丙烯酰胺、丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚、疏水阳离子单体、聚丙烯酸钠、无水醋酸钾混合，调pH至7.0后得到水相溶液；
(2)在转速为800r/min下，将水相溶液逐滴滴加至油相溶液中，滴加时间为30min，滴加结束后，在800r/min下剪切乳化30min，得到稳定的混合物；
(3)在混合物中加入上述质量的引发剂通氮气25min，在50℃引发，反应4h后，加入上述质量的转相剂，搅拌30min，得到减阻剂。
实施例5
本实施例提供了一种减阻剂，其原料包括油相、水相、转相剂和引发剂；其中，油相包括10g D110溶剂油、10g甲苯、4.2g Span80、0.7g吐温60；水相包括40g水、28g丙烯酰胺、2.5g丙烯酸、1.5g烯丙醇聚氧乙烯醚、2g疏水阳离子单体(结构为式Ⅰ，n＝16)、0.5g无水醋酸钠；引发剂为0.0102g偶氮二异丁脒盐酸盐；转相剂用量为0.6g，包括5g脂肪醇聚氧乙烯醚-3、5gOP-10和90g水。
上述减阻剂的制备方法包括以下步骤，
(1)将上述质量的D110溶剂油、甲苯、Span80和吐温60混合，搅拌溶解后得到油相溶液；将上述质量的水、丙烯酰胺、丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚、疏水阳离子单体、无水醋酸钠混合，调pH至7.0后得到水相溶液；
(2)在转速为600r/min下，将水相溶液逐滴滴加至油相溶液中，滴加时间为30min，滴加结束后，在600r/min下剪切乳化30min，得到稳定的混合物；
(3)在混合物中加入上述质量的引发剂，通氮气25min，在30℃引发，反应4h后，加入上述质量的转相剂，搅拌30min，得到减阻剂。
实施例6
本实施例提供了一种减阻剂，其原料包括油相、水相、转相剂和引发剂；其中，油相包括10g D110溶剂油、10g甲苯、4.2g Span80、0.7g吐温60；水相包括40g水、28g丙烯酰胺、2.5g丙烯酸、1.5g烯丙醇聚氧乙烯醚、2g疏水阳离子单体(结构为式Ⅰ，n＝16)、1.0g聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(Mw＝7500)；引发剂为0.0102g偶氮二异丁脒盐酸盐；转相剂用量为0.6g，转相剂包括5g脂肪醇聚氧乙烯醚-3、5gOP-10和90g水。
上述减阻剂的制备方法包括以下步骤，
(1)将上述质量的D110溶剂油、甲苯、Span80和吐温60混合，搅拌溶解后得到油相溶液；将上述质量的水、丙烯酰胺、丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚、疏水阳离子单体、聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵混合，调pH至7.0后得到水相溶液；
(2)在转速为600r/min下，将水相溶液逐滴滴加至油相溶液中，滴加时间为30min，滴加结束后，在600r/min下剪切乳化30min，得到稳定的混合物；
(3)在混合物中加入上述质量的引发剂，通氮气25min，在30℃引发，反应4h后，加入上述质量的转相剂，搅拌30min，得到减阻剂。
实施例7
本实施例提供了一种减阻剂，其原料包括油相、水相、转相剂和引发剂；其中，油相包括25gD110溶剂油、3.6g Span80、0.6g OP-10；水相包括40g水、26g丙烯酰胺、2g丙烯酸、1g烯丙醇聚氧乙烯醚、2.5g疏水阳离子单体(结构为式Ⅱ，n＝16)、0.8g聚丙烯酸钠(Mw＝6000)、0.4g氯化钾；引发剂为0.0126g偶氮二异丁脒盐酸盐；转相剂为0.6g 10wt％OP-10的水溶液。
上述减阻剂的制备方法包括以下步骤，
(1)将上述质量的D110溶剂油、Span80、OP-10混合，搅拌溶解后得到油相溶液；将上述质量的水、丙烯酰胺、丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚、疏水阳离子单体、聚丙烯酸钠、氯化钾混合，调pH至7.0后得到水相溶液；
(2)在转速为800r/min下，将水相溶液逐滴滴加至油相溶液中，滴加时间为30min，滴加结束后，在600r/min下剪切乳化30min，得到稳定的混合物；
(3)在混合物中加入上述质量的引发剂，通氮气20min，在30℃引发，反应4h后，加入上述质量的转相剂，搅拌30min，得到减阻剂。
实施例8
本实施例提供了一种减阻剂，其原料包括油相、水相、转相剂和引发剂；其中，油相包括10g D110溶剂油、10g甲苯、4.2g Span80、0.7g吐温60；水相包括40g水、28g丙烯酰胺、2.5g丙烯酸、1.5g烯丙醇聚氧乙烯醚、2g疏水阳离子单体(结构为式Ⅰ，n＝16)、0.5g聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(Mw＝7500)、0.4g无水醋酸钠；引发剂为0.0102g偶氮二异丁脒盐酸盐；转相剂用量为0.6g，转相剂包括5g脂肪醇聚氧乙烯醚-3、5gOP-10和90g水。
上述减阻剂的制备方法包括以下步骤，
(1)将上述质量的D110溶剂油、甲苯、Span80和吐温60混合，搅拌溶解后得到油相溶液；将上述质量的水、丙烯酰胺、丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚、疏水阳离子单体、聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、无水醋酸钠混合，调pH至7.0后得到水相溶液；
(2)在转速为600r/min下，将水相溶液逐滴滴加至油相溶液中，滴加时间为30min，滴加结束后，在600r/min下剪切乳化30min，得到稳定的混合物；
(3)在混合物中加入上述质量的引发剂，通氮气25min，在30℃引发，反应4h后，加入上述质量的转相剂，搅拌30min，得到减阻剂。
实施例9
本实施例提供了一种减阻剂，其原料包括油相、水相、转相剂和引发剂；其中，油相包括10g 3#白油、5g D110溶剂油、4g甲苯、3.5g Span60、0.5g异构十三醇聚氧乙烯醚；水相包括42g水、29g丙烯酰胺、2.5g丙烯酸、1g烯丙醇聚氧乙烯醚、3.5g疏水阳离子单体(结构为式Ⅰ，n＝18)、0.9g聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(Mw＝7500)、0.45g无水硫酸钠；引发剂为0.0105g偶氮二异丁脒盐酸盐；转相剂为0.4g8wt％脂肪醇聚氧乙烯醚-3的水溶液。
上述减阻剂的制备方法包括以下步骤，
(1)将上述质量的3#白油、D110溶剂油、甲苯、Span60、异构十三醇聚氧乙烯醚混合，搅拌溶解后得到油相溶液；将上述质量的水、丙烯酰胺、丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚、疏水阳离子单体、聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、无水硫酸钠混合，调pH至7.0后得到水相溶液；
(2)在转速为800r/min下，将水相溶液逐滴滴加至油相溶液中，滴加时间为30min，滴加结束后，在800r/min下剪切乳化30min，得到稳定的混合物；
(3)在混合物中加入上述质量的引发剂，通氮气30min，在30℃引发，反应4h后，加入上述质量的转相剂，搅拌30min，得到减阻剂。
实施例10
本实施例提供了一种减阻剂，其原料包括油相、水相、转相剂和引发剂；其中，油相包括20g甲苯、3.9g Span60、0.75g吐温80；水相包括36g水、28g丙烯酰胺、2.1g丙烯酸、2.5g烯丙醇聚氧乙烯醚、3.0g疏水阳离子单体(结构为式Ⅱ，n＝18)、0.8g聚丙烯酸钠(Mw＝4000)、0.4g无水醋酸钾；引发剂为0.00346g偶氮二异丁脒盐酸盐；转相剂用量为0.8g，包括4gOP-10、4g脂肪醇聚氧乙烯醚-3和92g水。
上述减阻剂的制备方法包括以下步骤，
(1)将上述质量的甲苯、Span60、吐温80混合，搅拌溶解后得到油相溶液；将上述质量的水、丙烯酰胺、丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚、疏水阳离子单体、聚丙烯酸钠、无水醋酸钾混合，调pH至7.0后得到水相溶液；
(2)在转速为800r/min下，将水相溶液逐滴滴加至油相溶液中，滴加时间为30min，滴加结束后，在800r/min下剪切乳化30min，得到稳定的混合物；
(3)在混合物中加入上述质量的引发剂，通氮气25min，在50℃引发，反应4h后，加入上述质量的转相剂，搅拌30min，得到减阻剂。
对比例1
本对比例提供了一种减阻剂，其原料包括油相、水相、转相剂和引发剂；其中，油相包括18gD110溶剂油、3.6g Span80、0.6g OP-10；水相包括40g水、26g丙烯酰胺、2g丙烯酸、2.5g疏水阳离子单体(结构为式Ⅱ，n＝16)、0.8g聚丙烯酸钠(Mw＝6000)、0.4g氯化钾；引发剂为0.0126g偶氮二异丁脒盐酸盐；转相剂为0.6g 10wt％OP-10的水溶液。
上述减阻剂的制备方法包括以下步骤，
(1)将上述质量的D110溶剂油、Span80、OP-10混合，搅拌溶解后得到油相溶液；将上述质量的水、丙烯酰胺、丙烯酸、疏水阳离子单体、聚丙烯酸钠、氯化钾混合，调pH至7.0后得到水相溶液；
(2)在转速为800r/min下，将水相溶液逐滴滴加至油相溶液中，滴加时间为30min，滴加结束后，在600r/min下剪切乳化30min，得到稳定的混合物；
(3)在混合物中加入上述质量的引发剂，通氮气20min，在30℃引发，反应4h后，加入上述质量的转相剂，搅拌30min，得到减阻剂。
对比例2
本实施例提供了一种减阻剂，其原料包括油相、水相、转相剂和引发剂；其中，油相包括18gD110溶剂油、3.6g Span80、0.6g OP-10；水相包括40g水、26g丙烯酰胺、2g丙烯酸、1g烯丙醇聚氧乙烯醚、0.8g聚丙烯酸钠(Mw＝6000)、0.4g氯化钾；引发剂为0.0126g偶氮二异丁脒盐酸盐；转相剂为0.6g 10wt％OP-10的水溶液。
上述减阻剂的制备方法包括以下步骤，
(1)将上述质量的D110溶剂油、Span80、OP-10混合，搅拌溶解后得到油相溶液；将上述质量的水、丙烯酰胺、丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚、聚丙烯酸钠、氯化钾混合，调pH至7.0后得到水相溶液；
(2)在转速为800r/min下，将水相溶液逐滴滴加至油相溶液中，滴加时间为30min，滴加结束后，在600r/min下剪切乳化30min，得到稳定的混合物；
(3)在混合物中加入上述质量的引发剂，通氮气20min，在30℃引发，反应4h后，加入上述质量的转相剂，搅拌30min，得到减阻剂。
试验例
本试验例提供了实施例1-10和对比例1-2提供的减阻剂的性能测试及测试结果。测试方法如下，测试结果见表1。
减阻剂的溶解时间：称取一定量的水，置于Fann35量杯中，开启搅拌，向其中加入减阻剂，开始计时，并观察指针，当指针读数不变时，即为溶解时间。
减阻剂稳定性的测试方法：将减阻剂置于室温条件下，放置，观察6个月后是否出现分层、絮凝等问题。
减阻剂的固含量的测试方法：称取一定量的减阻剂溶液于洁净烧杯中，将烧杯置于105℃的鼓风烘箱中24h，称量减阻剂的失重量，即得其固含量。
减阻剂的粘均分子量的测试方法：Mark-Houwink公式计算。其中[η]＝3.37×10-2[M]0.66。
减阻剂的降阻率的测试方法：通过标准NB/T 14003.1-2015《页岩气压裂液第1部分:滑溜水性能指标及评价方法》中7.8规定的方法进行测定。
减阻剂的防水敏的测试方法：依据标准SY/T 5971-2016《油气田压裂酸化及注水用黏土稳定剂性能评价方法》中规定的离心法进行测定。
表1实施例1-10和对比例1-2的减阻剂的性能测试结果
Figure BDA0003021942460000151
通过表1的结果，对比例1的结果显示，去掉烯丙醇聚氧乙烯醚后，减阻剂的减阻率明显下降。对比例2的结果显示，去掉疏水阳离子单体后，减阻剂的减阻率明显下降。通过实施例5、6、8的实验结果，稳定剂的种类和用量对减阻剂的稳定性具有较大的影响。通过实施例9和10的实验结果，疏水阳离子单体和烯丙醇聚氧乙烯醚的用量影响减阻剂的减阻率。
本发明提供的减阻剂的固含量为35-40％，粘均分子量为1300-1700万，有效提高减阻率，减阻率最高可达82.9％，并且该减阻剂在应用时，添加量少，减少残渣伤害，减阻剂配制简单，无需溶胀，溶解速率快，溶解时间最低可缩短至30s。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (9)

1.一种减阻剂，其特征在于，以重量份数计，其原料包括，12-25份油相、66-81.5份水相和0.3-0.8份转相剂；
以重量份数计，所述水相包括1-1.5份稳定剂、30-35份烯丙基类单体和35-45份溶剂；
所述烯丙基类单体包括烯丙醇聚氧乙烯醚和疏水阳离子单体；
所述疏水阳离子单体具有如下结构式：
Figure FDA0004062815230000011
其中，n为12-18的自然数；X为卤族元素；
以重量份数计，所述稳定剂包括6-7份聚丙烯酸钠或聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和3-4份无机盐。
2.根据权利要求1所述的减阻剂，其特征在于，所述烯丙基类单体包括丙烯酰胺、丙烯酸或甲基丙烯酸、烯丙醇聚氧乙烯醚和疏水阳离子单体。
3.根据权利要求1或2所述的减阻剂，其特征在于，以重量份数计，所述烯丙基类单体包括25-30份丙烯酰胺、2-3份丙烯酸或甲基丙烯酸、1-2份烯丙醇聚氧乙烯醚和2-3份疏水阳离子单体。
4.根据权利要求1或2所述的减阻剂，其特征在于，所述聚丙烯酸钠或聚丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵的重均分子量为4000-8000；
所述无机盐为氯化钾、硫酸钠、无水醋酸钠和无水醋酸钾中的至少一种。
5.根据权利要求1或2所述的减阻剂，其特征在于，以重量份数计，所述油相包括10-20份基础油和2-5份乳化剂；
所述基础油为D110溶剂油、D130溶剂油、二甲苯、甲苯、汽油、3#白油、5#白油、7#白油中的至少一种；
所述乳化剂为Span 80、Span 60、Span 40、吐温60、吐温80、OP-10、异构十三醇聚氧乙烯醚中的至少两种。
6.根据权利要求1或2所述的减阻剂，其特征在于，所述转相剂包括脂肪醇聚氧乙烯醚-3、脂肪醇聚氧乙烯醚-5、脂肪醇聚氧乙烯醚-9和OP-10中一种或两种的水溶液；
所述转相剂水溶液的质量分数为5-10％。
7.根据权利要求1或2所述的减阻剂，其特征在于，所述减阻剂的原料还包括引发剂；
以减阻剂原料中单体的总质量为基准，所述引发剂的用量为0.0005-0.05％；
所述引发剂为偶氮类引发剂。
8.一种权利要求1-7任一项所述减阻剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤，
(1)油相的原料混合均匀，得到油相溶液；水相的原料混合均匀，调pH，得到水相溶液；
(2)在400-1000r/min的搅拌条件下，将水相溶液逐滴滴加至油相溶液，滴加结束后，在400-1000r/min的转速下继续乳化30-50min，得到稳定的混合物；
(3)在混合物中加入引发剂，通氮气，然后在10-50℃下反应3-4h，然后加入转相剂，搅拌，得到减阻剂。
9.权利要求1-7任一项所述的减阻剂或权利要求8所述的方法制备得到的减阻剂在页岩油和/或气压裂改造中的应用。
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