一种泡沫压裂用结构型聚合物稳泡剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106928957A(43)申请公布日2017.07.07(21)申请号201511028822.1C08F228/02(2006.01)(22)申请日2015.12.31(71)申请人北京爱普聚合科技有限公司地址102200北京市昌平区科技园区振兴路2号院4号楼8层东侧4801至4809室(72)发明人郑焰罗于建白小丹(74)专利代理机构中科专利商标代理有限责任公司11021代理人宋焰琴(51)Int.Cl.C09K8/68(2006.01)C09K8/70(2006.01)C08F220/56(2006.01)C08F220/06(2006.01)C08F220/54(2006.01)权利要求书2页说明书7页(54)发明名称一种泡沫压裂用结构型聚合物稳泡剂及其制备方法(57)摘要本发明提供一种泡沫压裂用结构型聚合物稳泡剂及其制备方法。所述稳泡剂的特征在于，含有0.3wt％所述稳泡剂的水溶液的起泡率≥600％、半衰期≥12h。所述制备方法包括以下步骤：将去离子水、增溶剂、含有乙烯基团的水溶性单体、结构型单体、阴离子表面活性单体、阴离子表面活性剂、氧化还原体系引发剂、偶氮类引发剂进行多级引发聚合，升温至80～95℃保温反应8～24h，使所得到的聚合物的分子量为200～400万，即得所述稳泡剂。本发明的稳泡剂具有优异的稳泡性能、高效的起泡性能、优良的增溶增效效果、且耐温耐剪切，携砂能力强、成本低，可操作性强。CN106928957ACN106928957A权利要求书1/2页1.一种泡沫压裂用结构型聚合物稳泡剂，其特征在于，含有0.3wt％所述泡沫压裂用结构型聚合物稳泡剂的水溶液的起泡率≥600％、半衰期≥12h。2.根据权利要求1所述的泡沫压裂用结构型聚合物稳泡剂，其特征在于，所述稳泡剂通过下述原料组分经多级聚合得到：按质量百分比计，去离子水48～67％、增溶剂3～5％、含有乙烯基团的水溶性单体25～35％、结构型单体2～4％、阴离子表面活性单体2～5％、阴离子表面活性剂1～3％、氧化还原体系引发剂0.1～0.5％、偶氮类引发剂0.1～0.5％；其中，所述阴离子表面活性单体优选包括质量比为1:4～4:1的阴离子表面活性短碳链单体和阴离子表面活性长碳链单体；所述氧化还原体系引发剂优选包括质量比为1:1的氧化剂与还原剂；所述结构型单体优选碳链长度为8～18的N-长碳链烷基丙烯酰胺；所述阴离子表面活性短碳链单体优选为烯丙基磺酸钠或对乙烯基苯磺酸钠；所述阴离子表面活性长碳链单体优选碳链长度为8～18的2-丙酰胺基长碳链烷基磺酸钠。3.一种泡沫压裂用结构型聚合物稳泡剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将去离子水、增溶剂、含有乙烯基团的水溶性单体、结构型单体、阴离子表面活性单体、阴离子表面活性剂、氧化还原体系引发剂和偶氮类引发剂进行多级引发聚合，升温至80～95℃保温反应8～24h，使所得到的聚合物的分子量为200～400万，即得所述稳泡剂；其中，按质量百分比计，上述原料配比为：去离子水48～67％、增溶剂3～5％、含有乙烯基团的水溶性单体25～35％、结构型单体2～4％、阴离子表面活性单体2～5％、阴离子表面活性剂1～3％、氧化还原体系引发剂0.1～0.5％、偶氮类引发剂0.1～0.5％。4.根据权利要求3所述的泡沫压裂用结构型聚合物稳泡剂的制备方法，其特征在于，所述阴离子表面活性单体包括质量比为1:4～4:1的阴离子表面活性短碳链单体和阴离子表面活性长碳链单体；和/或，所述氧化还原体系引发剂包括质量比为1:1的氧化剂与还原剂；和/或，所述结构型单体是碳链长度为8～18的N-长碳链烷基丙烯酰胺；所述N-长碳链烷基丙烯酰胺是通过将碳链长度为8～18的长碳链烷基胺与丙烯酸在溶剂中催化聚合而得到；和/或，所述的偶氮类引发剂为氮二异丁腈、偶氮二异庚腈、偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐或偶氮二异丁脒盐酸盐；和/或，所述的增溶剂为碳链长度是8～18的高级脂肪醇中的任一种或两种以上的组合；和/或，所述的含有乙烯基团的水溶性单体为含有丙烯酰胺、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯酸钠和丙烯酸的水溶性单体中的任意两种以上组合；和/或，所述的阴离子表面活性剂为碳链长度是8～18的长碳链烷基磺酸钠、碳链长度是8～18的长碳链烷基苯磺酸钠和碳链长度是8～18的长碳链烷基硫酸钠中的至少之一。5.根据权利要求4所述的泡沫压裂用结构型聚合物稳泡剂的制备方法，其特征在于，所述将碳链长度是8～18的长碳链烷基胺与丙烯酸在溶剂中催化聚合的步骤包括：保持釜内温度10～30℃，在反应釜中加入45.5～51.9％的甲苯溶剂，然后加入38～42％的碳链长度是8～18的长碳链烷基胺搅拌至溶解，再加入10～12％的丙烯酸和0.