一种清洁压裂液及其制备方法与流程

技术特征：

1.一种清洁压裂液，其特征在于，以重量百分比计，该压裂液包括二聚酰丙基氧化胺表面活性剂0.1％-2％，含疏水基的阴离子型聚合物0.1％-0.6％，盐0-4％，余量为水；所述含疏水基的阴离子型聚合物为含磺酸盐和疏水基团的水溶性聚合物；所述二聚酰丙基氧化胺表面活性剂具有如下述式I所示的分子结构

式I中，

R₁为碳数是C36，且含有2个-CO-基团的酰基；

R₂为碳数是C2-5的亚甲基基团；

R₃为碳数是C1-4的烷基基团、或-CH₂CH₂OH；

R₄为碳数是C1-4的烷基基团、或-CH₂CH₂OH。

2.根据权利要求1所述的清洁压裂液，其特征在于，所述R₁具有如下述式II或式III中任一项所示的结构：

3.根据权利要求2所述的清洁压裂液，其特征在于，所述二聚酰丙基氧化胺表面活性剂包括式II、式III中的一种或两种的组合；所述二聚酰胺氧化胺表面活性剂，其分子结构中含有两个亲水基团和二个疏水基团，所述疏水基团的碳数为36，且含有两个-CO-酰基，其具体结构为：

4.根据权利要求1所述的清洁压裂液，其特征在于，所述含疏水基的阴离子型聚合物为聚丙烯酰胺，聚丙烯酰胺包括疏水基团和阴离子基团，其分子量为50-300万；所述疏水基团包括碳数为C12-22的直链或支链的碳氢链基团，所述疏水基团通过酰胺键或酯键与主链相连，所述阴离子基团为羧基或磺基。

5.根据权利要求4所述的清洁压裂液，其特征在于，所述聚丙烯酰胺的分子量为50-200万，其疏水基团的分子量按摩尔比占整个聚丙烯酰胺分子量的0.5-2％。

6.根据权利要求1所述的清洁压裂液，其特征在于，所述盐包括氯化钾、氯化铵、季铵盐中的一种或几种的组合。

7.根据权利要求1所述的清洁压裂液，其特征在于，按重量百分比计，还包括0-2％的其他表面活性剂，所述其他表面活性剂为阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和醇类溶剂中的一种或几种的组合，所述醇类溶剂的加入量为0-1％；

所述阴离子表面活性剂包括烷基磺酸盐类表面活性剂或硫酸盐类表面活性剂；

所述阳离子表面活性剂包括烷基季铵盐类表面活性剂；

所述非离子表面活性剂包括烷基脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基糖苷、烷基酰胺中的一种或几种的组合；

所述醇类溶剂包括甲醇、乙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇中的一种或几种的组合。

8.一种制备权利要求1-7中任一项所述的清洁压裂液的方法，其特征在于，包括以下步骤：将二聚酰丙基氧化胺表面活性剂和盐混合后加入到含疏水基的阴离子型聚合物的水溶液中，搅拌均匀，得到清洁压裂液。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述二聚酰丙基氧化胺表面活性剂的制备方法包括以下步骤：

将二聚脂肪酸与有机胺在160-180℃下反应，直至反应体系酸值小于6时结束反应，得到第一反应中间体，其中，二聚脂肪酸与有机胺的摩尔比为1:2；

蒸馏掉第一反应中间体中的水和剩余的有机胺，得到第二反应中间体；

将第二反应中间体与过氧化氢水溶液在60-80℃下反应4-6小时，得到二聚酰丙基氧化胺表面活性剂。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述二聚脂肪酸为二聚十八酸；所述有机胺为N,N-二甲基-1,3-丙二胺。