一种压裂用水包水乳液减阻剂的合成方法

技术领域

本申请涉及一种压裂用水包水乳液减阻剂的合成方法，属于减阻剂技术领域。

背景技术

近年来，油气开采技术的日益成熟，目前随着油井开采中产能和渗透率的降低，人们会通过压裂工艺技术来增强排油能力、提高油井产量，压力技术分为水力压裂和高能气体压裂，水力压裂由于操作简单，油井增产效果明显等优点，早已成为人们首选的常用技术，特别对于油流通道很小，也就是渗透率较底的油层增产效果特别突出。但是水在进入地层时阻力较大，因此需要加入减阻剂等助剂来减小压裂液和地层的摩擦力。

由于地球淡水资源有限，人们更希望使用盐水作为压裂液，但是目前的减阻剂在盐水中的减阻效果会受到限制，从而导致使用大量的减阻剂才能达到理想的减阻效果，大量使用减阻剂会导致环境污染、裂缝阻塞等技术问题。本申请涉及一种压裂用水包水减阻剂的合成方法，能够使得到的减阻剂在盐水中保持高的减阻效率，从而通过在压裂液中使用很少的减阻剂的，就能达到压裂目的，提高油气田的产量，保护生态环境。

发明内容

为了解决上述问题，提供了一种压裂用水包水乳液减阻剂的合成方法，该方法合成的减阻剂能够在盐水中使用较少的用量就能达到较高的减阻效果。

所述一种压裂用水包水乳液减阻剂的合成方法，其特征在于，包括下述步骤：

将重量比为（1-5）:1的乙烯基单体和第一单体预聚得第一预聚体，聚合度为2-10；

将重量比为（2-25）:1的丙烯酰氧乙基或丙烯酰胺基单体和第二单体预聚得第二预聚体，聚合度为5-20；

在所述第一预聚体中加入第三单体后聚合不超过3小时，随后加入第二预聚体聚合至少2小时后得压裂用水包水乳液减阻剂；

所述第一单体为烯丙醇聚醚、烯丙基聚醚、双烯丙基聚醚中的任意一种或多种；所述第二单体为双烯含氟类液晶化合物；所述第三单体为N-乙烯基吡咯烷酮、2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮、2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮中的任意一种或多种。

可选地，所述第一预聚体、第二预聚体和第三单体的重量比为（10-70）：（20-80）：（1-20）；

优选地，所述第一预聚体、第二预聚体和第三单体的重量比为20：45：5。

可选地，所述第一单体为烯丙醇聚醚和烯丙基醚的混合物，所述烯丙醇聚醚和烯丙基醚的重量比为（2-15）:1；

优选地，所述烯丙醇聚醚和烯丙基醚的重量比为7:1，所述乙烯基单体和烯丙醇聚醚、烯丙基醚混合物的重量比为4：1；

更优选地，所述烯丙醇聚醚为烯丙醇聚氧乙烯醚、烯丙醇聚氧丙烯醚；

所述烯丙基聚醚为烯丙基聚氧乙烯甲基醚、烯丙基聚氧乙烯丙基醚、烯丙基聚氧乙烯环氧基醚、烯丙基聚氧乙烯醋酸酯、烯丙基聚氧乙烯聚氧丙烯醋酸酯的任意一种或多种。

可选地，所述第二单体为乙烯基环己基-2,6-二氟苯甲腈、丙烯基环己基邻氟苯腈、乙烯基环己基-2-氟苯甲腈、3,4-二氟苯基双环己基丁烯、3,4-二氟苯基双环己基乙烯的任意一种或多种；

优选地，所述第二单体为乙烯基环己基-2,6-二氟苯甲腈和丙烯基环己基邻氟苯腈的混合物，所述乙烯基环己基-2,6-二氟苯甲腈和丙烯基环己基邻氟苯腈的重量比为1：（3-7）；

更优选地，所述乙烯基环己基-2,6-二氟苯甲腈和丙烯基环己基邻氟苯腈的重量比为1：5，所述丙烯酰氧乙基或丙烯酰胺基单体和乙烯基环己基-2,6-二氟苯甲腈、丙烯基环己基邻氟苯腈混合物的重量比为17：1。

可选地，所述第三单体为2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮和2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的混合物，所述2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮和2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的重量比为（4-9）：1；

优选地，所述2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮和2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的重量比为5:1。

可选地，将乙烯基单体、第一单体、乳化剂、引发剂、无机盐、分散剂溶入去离子水中，搅拌均匀，通入氮气，升温至70-90℃，反应2-7小时得第一预聚体；

按重量份数计，总单体含量为25-30%，乳化剂含量为2-5%，引发剂含量为0.4-0.6%，无机盐含量为7-20%，分散剂含量为0.1-5.0%，其余为去离子水；

优选地，所述温度升温至80-90℃，反应2-4小时得第一预聚体；

更优选地，所述温度升温至85℃，反应3小时得第一预聚体。

可选地，将丙烯酰氧乙基或丙烯酰胺基单体、第二单体、互溶剂、引发剂、乳化剂、无机盐、分散剂溶入去离子水中，调节pH=7.5-8.5，通入氮气，升温至40-60℃，反应1-4小时得第二预聚体；

按重量份数计，总单体含量为30-35%，互溶剂含量为5-20%，引发剂含量为0.3-0.7%，乳化剂含量为2-5%，无机盐含量为7-20%，分散剂含量为0.1-5.0%，其余为去离子水；

优选地，调节pH=8.0-8.5，通入氮气，升温至50-60℃，反应1-3小时得第二预聚体；

更优选地，调节pH=8.5，通入氮气，升温至55℃，反应2.5小时得第二预聚体。

可选地，在所述第一预聚体中加入第三单体、引发剂，50-80℃下反应1-3小时，随后加入第二预聚体、链转移剂，继续反应2-4小时得压裂用水包水乳液减阻剂；

按重量份数计，所述引发剂含量为0.3-0.7%，所述链转移剂含量为0.01- 0.05%；

优选地，在所述第一预聚体中加入第三单体、引发剂，60-70℃下反应1-2小时，随后加入第二预聚体、链转移剂，继续反应2-3小时得压裂用水包水乳液减阻剂；

更优选地，在所述第一预聚体中加入第三单体、引发剂，65℃下反应2小时，随后加入第二预聚体、链转移剂，继续反应2小时得压裂用水包水乳液减阻剂。

可选地，所述乙烯基单体为丙烯、丁烯、丁二烯、戊烯、戊二烯、己烯、己二烯、庚烯、庚二烯、苯乙烯、醋酸乙烯酯、乙烯醇、乙烯-醋酸乙烯酯的任意一种或多种；

所述丙烯酰氧乙基或丙烯酰胺基单体为丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺基丙基三甲基氯化铵、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙烷磺酸钾中任意一种或多种；

优选地，所述乙烯基单体为庚烯和醋酸乙烯酯的混合物，重量比为（1-4）：1；所述丙烯酰胺基单体为丙烯酰胺；

优选地，所述庚烯和醋酸乙烯酯的重量比为2:1。

可选地，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、Span 80、Tween 80中的任意一种或多种；

所述引发剂为偶氮类、过硫酸类或过氧类引发剂中的任意一种或多种；

所述无机盐为氯化钠、氯化铵、氯化钾、硫酸钠、硫酸钾、硝酸钾、碳酸氢钠、亚硫酸氢钠、亚硫酸钠中的任意一种或多种；

所述互溶剂为乙二醇单丁醚、二甲基甲酰胺、二甲基亚砜中的任意一种或多种；

所述分散剂为聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚羟基苯乙烯、聚醋酸乙烯醋、聚2-羟丙基丙烯酸醋、聚2-羟丙基甲基丙烯酸醋、聚乙氧基化-2-羟乙基丙烯酸醋、聚乙氧基化-2-羟乙基甲基丙烯酸醋中的任意一种或多种；

所述链转移剂为甲酸钠。

本申请的有益效果包括但不限于：

1．根据本申请的压裂用水包水乳液减阻剂的合成方法制得的减阻剂，能够在盐水中使用较少的用量就能达到较高的减阻效果，从而能够在盐水压裂液中使用，节省淡水资源，并且用量较少，避免环境污染。

2.根据本申请的水包水乳液减阻剂的合成方法，原材料毒性小，不会造成污染，合成方法简单，合成过程分为三步进行，先使部分单体预聚后再进行聚合，使合成出的减阻剂减阻效果好。

3．根据本申请的合成得到的第一预聚体，乙烯基单体中含有的长链侧基作为疏水基团，疏水基团能减少分子间的氢键作用，对于减阻剂而言，氢键能和油气田储层产生亲合力，当减阻剂用于压裂时就会导致高储层伤害和阻塞油气管道，从而降低产量。通过乙烯基单体的长链侧基来减少分子间的氢键作用力，降低和储层的亲合力，防止储层伤害和堵塞管道，提高产量。

4．根据本申请的合成得到的第一预聚体，第一单体的聚醚中的侧基能在盐水中能形成疏水缔合，在动态压裂时，使减阻剂粘度具有剪切变稀的特性，使压裂液体系粘度下降，第一单体的聚醚侧基由于疏水缔合作用能增加减阻剂在压裂液中作用层的厚度，从而降低压裂液的摩擦力，能够有效减阻。

5．根据本申请合成得到的第二预聚体，丙烯酰氧乙基或丙烯酰胺基单体为主要反应单体，起到作为聚合物骨架的作用，丙烯酰氧乙基或丙烯酰胺基单体为水溶性单体，合成工艺简单，易于操作，能稳定减阻剂的性能。

6．根据本申请合成得到的第二预聚体，第二单体为双烯含氟类液晶，首先液晶能够使减阻剂具有润滑作用，进一步减小压裂液和地层的阻力，提高减阻效率，其次含氟基团引入到减阻剂链中能够减少减阻剂与储层的亲合力，进一步减少减阻剂的残留，防止堵塞油气管道，并且还能保护储层不被伤害，提高压裂后油气田的产量。

7．本申请的所使用的第三单体含有吡咯烷酮基团，刚性强、无腐蚀、毒性小，使分子链排列更规整，在减阻剂应用于压裂时，传输过程很迅速，会不可避免的受到作用力的影响，第三单体能够提高减阻剂的化学稳定性，尤其是提高减阻剂在盐水中的稳定性。

8．本申请的所使用的乙烯基单体、第一单体、第二单体、第三单体的相互配合能够提高减阻剂的耐盐性，并且各单体所选的原料及其比例以及第一预聚体、第二预聚体和第三单体的比例能够使聚合物高效聚合的同时，还能保证减阻剂具有耐盐性，使减阻剂在盐水中保持较高的减阻效率。

9．本发明减阻剂的合成方法，合成步骤简单，单体原料易得，制备的减阻剂可直接应用于油气田的开采压裂液中。

具体实施方式

下面结合实施例详述本申请，但本申请并不局限于这些实施例。

如无特别说明，本申请的实施例中的原料和各种助剂均通过商业途径购买。

本申请的实施例中分析方法如下：

将所得的减阻剂溶解于淡水及盐水中进行溶解速度及减阻率的测量，其中盐水的浓度为3.5%，该浓度接近海水中盐的浓度，溶解速度是测量高聚物溶于溶液的时间，减阻率是测定方法如下：

将0.1wt%的减阻剂溶解于99.9wt%的淡水或盐水中，测试该溶液在长为5米内径为1/2英寸的不锈钢圆管内随着流速变化的压差变化。

减阻率DR公式如下，由压差数据获得：

式中：ΔP为配制好的减阻剂流体通过测试管路时的压差，KPa；ΔPs为清水通过测试管道时的压差，KPa。

利用傅里叶变换红外光谱仪对减阻剂进行红外光谱分析，将所得的减阻剂在室温下，采用衰减全反射模式进行测试分析。

实施例1

（1）分别称量160.0g庚烯、80.0g醋酸乙烯酯、52.5g烯丙醇聚氧乙烯醚、7.5g烯丙基聚氧乙烯甲基醚溶入475g去离子水中，随后升温至85℃，加入40.0g十二烷基硫酸钠、5.0g偶氮二异丁腈、150.0g氯化钠和30.0g聚丙烯酸钠，搅拌反应3h得第一预聚体；

（2）分别称量170.0g丙烯酰胺、1.7g乙烯基环己基-2,6-二氟苯甲腈和8.3g丙烯基环己基邻氟苯腈溶入42g二甲基亚砜中，搅拌均匀得第一组份；随后称量18.0gSpan80、3.0g过硫酸钾、108g氯化钾、6.0g聚丙烯酸钾溶解于243.0g去离子水中得第二组分，将该第二组分缓慢加入到第一组分中，搅拌均匀后调节pH=8.5，升温至55℃反应2.5h得第二预聚体；

（3）称量200.0g第一预聚体，降温至65℃，加入41.7g2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮、8.3g2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的混合物和过氧化二苯甲酰2.1g，均匀搅拌反应2h；随后加入450.0g的第二预聚体和0.2g的甲醇钠，继续搅拌反应2h得压裂用水包水乳液减阻剂1#。

实施例2

（1）分别称量108.0g庚烯、27.0g醋酸乙烯酯、90.0g烯丙醇聚氧乙烯醚、45.0g烯丙基聚氧乙烯甲基醚溶入475g去离子水中，随后升温至90℃，加入50.0g十二烷基硫酸钠、4.0g偶氮二异丁腈、200.0g氯化钠和1.0g聚丙烯酸钠，搅拌反应2h得第一预聚体；

步骤（2）（3）与实施例1相同，制得减阻剂2#。

实施例3

（1）分别称量104.2g庚烯、104.2g醋酸乙烯酯、39.1g烯丙醇聚氧乙烯醚、2.6g烯丙基聚氧乙烯甲基醚溶入604g去离子水中，随后升温至70℃，加入20.0g十二烷基硫酸钠、6.0g偶氮二异丁腈、70.0g氯化钠和50.0g聚丙烯酸钠，搅拌反应2h得第一预聚体；

步骤（2）（3）与实施例1相同，制得减阻剂3#。

实施例4

（1）分别称量160.0g苯乙烯、80.0g醋酸乙烯酯、52.5g烯丙醇聚氧乙烯醚、7.5g烯丙基聚氧乙烯甲基醚溶入475g去离子水中，随后升温至85℃，加入40.0g十二烷基硫酸钠、5.0g偶氮二异丁腈、150.0g氯化钠和30.0g聚丙烯酸钠，搅拌反应3h得第一预聚体；

步骤（2）（3）与实施例1相同，制得减阻剂4#。

实施例5

（1）与实施例1相同；

（2）分别称量200.0g丙烯酰胺、25.0g乙烯基环己基-2,6-二氟苯甲腈和75.0g丙烯基环己基邻氟苯腈溶入50.0g二甲基亚砜中，搅拌均匀得第一组份；随后称量50.0gSpan80、3.0g过硫酸钾、200g氯化钾、1.0g聚丙烯酸钾溶解于396.0g去离子水中得第二组分，将该第二组分缓慢加入到第一组分中，搅拌均匀后调节pH=8.5，升温至40℃反应4h得第二预聚体；

（3）与实施例1相同，制得减阻剂5#。

实施例6

（1）与实施例1相同；

（2）分别称量336.5.0g丙烯酰胺、1.7g乙烯基环己基-2,6-二氟苯甲腈和11.8g丙烯基环己基邻氟苯腈溶入200g二甲基亚砜中，搅拌均匀得第一组份；随后称量20.0gSpan80、7.0g过硫酸钾、70.0g氯化钾、50.0g聚丙烯酸钾溶解于303.0g去离子水中得第二组分，将该第二组分缓慢加入到第一组分中，搅拌均匀后调节pH=7.5，升温至60℃反应1h得第二预聚体；

（3）与实施例1相同，制得减阻剂6#。

实施例7

（1）与实施例1相同；

（2）分别称量170.0g丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、1.7g乙烯基环己基-2,6-二氟苯甲腈和8.3g丙烯基环己基邻氟苯腈溶入42g二甲基亚砜中，搅拌均匀得第一组份；随后称量18.0gSpan80、3.0g过硫酸钾、108g氯化钾、6.0g聚丙烯酸钾溶解于243.0g去离子水中得第二组分，将该第二组分缓慢加入到第一组分中，搅拌均匀后调节pH=8.5，升温至55℃反应2.5h得第二预聚体；

（3）与实施例1相同，制得减阻剂7#。

实施例8

步骤（1）（2）与实施例1相同；

（3）称量100.0g第一预聚体，降温至50℃，加入160.0g2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮、40.0g2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的混合物和过氧化二苯甲酰5.6g，均匀搅拌反应1h；随后加入500.0g的第二预聚体和0.1g的甲酸钠，继续搅拌反应4h得压裂用水包水乳液减阻剂，制得减阻剂8#。

实施例9

步骤（1）（2）与实施例1相同；

（3）称量700.0g第一预聚体，降温至80℃，加入9.0g2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮、1.0g2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的混合物和过氧化二苯甲酰2.7g，均匀搅拌反应3h；随后加入200.0g的第二预聚体和0.5g的甲酸钠，继续搅拌反应4h得压裂用水包水乳液减阻剂，制得减阻剂9#。

对比例1

与实施例1的区别在于步骤（1）的第一单体中烯丙醇聚氧乙烯醚和烯丙基聚氧乙烯甲基醚的质量比为1:1，具体步骤如下：

（1）分别称量160.0g庚烯、80.0g醋酸乙烯酯、30.0g烯丙醇聚氧乙烯醚、30.0g烯丙基聚氧乙烯甲基醚溶入475.0g去离子水中，随后升温至85℃，加入40.0g十二烷基硫酸钠、5.0g偶氮二异丁腈、150.0g氯化钠和30.0g聚丙烯酸钠，搅拌反应3h得第一预聚体；

步骤（2）（3）与实施例1相同，制得减阻剂D1#。

对比例2

与实施例1的区别在于步骤（1）的第一单体中烯丙醇聚氧乙烯醚和烯丙基聚氧乙烯甲基醚的质量比为19:1，具体步骤如下：

（1）分别称量160.0g庚烯、80.0g醋酸乙烯酯、57.0g烯丙醇聚氧乙烯醚、3.0g烯丙基聚氧乙烯甲基醚溶入475g去离子水中，随后升温至85℃，加入40.0g十二烷基硫酸钠、5.0g偶氮二异丁腈、150.0g氯化钠和30.0g聚丙烯酸钠，搅拌反应3h得第一预聚体；

步骤（2）（3）与实施例1相同，制得减阻剂D2#。

对比例3

与实施例1的区别在于步骤（1）中乙烯基单体和第一单体的质量比为7:1，具体步骤如下：

（1）分别称量175.0g庚烯、87.5g醋酸乙烯酯、32.8g烯丙醇聚氧乙烯醚、4.7g烯丙基聚氧乙烯甲基醚溶入475g去离子水中，随后升温至85℃，加入40.0g十二烷基硫酸钠、5.0g偶氮二异丁腈、150.0g氯化钠和30.0g聚丙烯酸钠，搅拌反应3h得第一预聚体；

步骤（2）（3）与实施例1相同，制得减阻剂D3#。

对比例4

与实施例1的区别在于步骤（1）中乙烯基单体和第一单体的质量比为1:2，具体步骤如下：

（1）分别称量66.7g庚烯、33.3g醋酸乙烯酯、175.0g烯丙醇聚氧乙烯醚、25.0g烯丙基聚氧乙烯甲基醚溶入475g去离子水中，随后升温至85℃，加入40.0g十二烷基硫酸钠、5.0g偶氮二异丁腈、150.0g氯化钠和30.0g聚丙烯酸钠，搅拌反应3h得第一预聚体；

步骤（2）（3）与实施例1相同，制得减阻剂D4#。

对比例5

与实施例1的区别在于步骤（2）中丙烯酰胺基单体和第二单体的质量比为29:1，具体步骤如下：

（1）与实施例1相同；

（2）分别称量290.0g丙烯酰胺、1.7g乙烯基环己基-2,6-二氟苯甲腈和8.3g丙烯基环己基邻氟苯腈溶入70.0g二甲基亚砜中，搅拌均匀得第一组份；随后称量30.0gSpan80、5.0g过硫酸钾、180g氯化钾、10.0g聚丙烯酸钾溶解于405.0g去离子水中得第二组分，将该第二组分缓慢加入到第一组分中，搅拌均匀后调节pH=8.5，升温至55℃反应2.5h得第二预聚体；

步骤（3）与实施例1相同，制得减阻剂D5#。

对比例6

与实施例1的区别在于步骤（2）中丙烯酰胺基单体和第二单体的质量比为1:1，具体步骤如下：

（1）与实施例1相同；

（2）分别称量150.0g丙烯酰胺、25.0g乙烯基环己基-2,6-二氟苯甲腈和125.0g丙烯基环己基邻氟苯腈溶入70.0g二甲基亚砜中，搅拌均匀得第一组份；随后称量30.0gSpan80、5.0g过硫酸钾、180g氯化钾、10.0g聚丙烯酸钾溶解于405.0g去离子水中得第二组分，将该第二组分缓慢加入到第一组分中，搅拌均匀后调节pH=8.5，升温至55℃反应2.5h得第二预聚体；

步骤（3）与实施例1相同，制得减阻剂D6#。

对比例7

与实施例1的区别在于步骤（3）中第一预聚体和第三单体搅拌反应2h,随后加入第二预聚体聚合后反应1h，具体步骤如下：

步骤（1）（2）与实施例1相同；

（3）称量200.0g第一预聚体，降温至65℃，加入41.7g2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮、8.3g2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的混合物和过氧化二苯甲酰2.1g，均匀搅拌反应2h；随后加入450.0g的第二预聚体和0.2g的甲酸钠，继续搅拌反应1h得压裂用水包水乳液减阻剂，制得减阻剂D7#。

对比例8

与实施例1的区别在于步骤（3）的第三单体中2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮和2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的质量比为1:1，具体步骤如下：

步骤（1）（2）与实施例1相同；

（3）称量200.0g第一预聚体，降温至65℃，加入25.0g2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮、25.0g2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的混合物和过氧化二苯甲酰2.1g，均匀搅拌反应2h；随后加入450.0g的第二预聚体和0.2g的甲酸钠，继续搅拌反应2h得压裂用水包水乳液减阻剂，制得减阻剂D8#。

对比例9

与实施例1的区别在于步骤（3）的第三单体中2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮和2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的质量比为12:1，具体步骤如下：

步骤（1）（2）与实施例1相同；

（3）称量200.0g第一预聚体，降温至65℃，加入46.2g2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮、3.8g2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的混合物和过氧化二苯甲酰2.1g，均匀搅拌反应2h；随后加入450.0g的第二预聚体和0.2g的甲酸钠，继续搅拌反应2h得压裂用水包水乳液减阻剂，制得减阻剂D9#。

对比例10

与实施例1的区别在于步骤（3）第一预聚体、第二预聚体和第三单体的质量比为5：45：5；具体步骤如下：

步骤（1）（2）与实施例1相同；

（3）称量50.0g第一预聚体，降温至65℃，加入41.7g2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮、8.3g2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的混合物和过氧化二苯甲酰1.7g，均匀搅拌反应2h；随后加入450.0g的第二预聚体和0.2g的甲酸钠，继续搅拌反应2h得压裂用水包水乳液减阻剂，制得减阻剂D10#。

对比例11

与实施例1的区别在于步骤（3）第一预聚体、第二预聚体和第三单体的质量比为20：10：5；具体步骤如下：

步骤（1）（2）与实施例1相同；

（3）称量200.0g第一预聚体，降温至65℃，加入41.7g2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮、8.3g2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的混合物和过氧化二苯甲酰1.0g，均匀搅拌反应2h；随后加入100.0g的第二预聚体和0.1g的甲酸钠，继续搅拌反应2h得压裂用水包水乳液减阻剂，制得减阻剂D11#。

对比例12

与实施例1的区别在于步骤（1）中的丙烯醇聚氧乙烯醚和丙烯基聚氧乙烯甲基醚采用乙烯替代；具体步骤如下：

（1）分别称量160.0g庚烯、80.0g醋酸乙烯酯、60.0g乙烯溶入475g去离子水中，随后升温至85℃，加入40.0g十二烷基硫酸钠、5.0g偶氮二异丁腈、150.0g氯化钠和30.0g聚丙烯酸钠，搅拌反应3h得第一预聚体；

（2）（3）与实施例1相同，制得减阻剂D12#。

对比例13

与实施例1的区别在于步骤（2）中的乙烯基环己基-2,6-二氟苯甲腈和丙烯基环己基邻氟苯腈采用乙烯基异丁基醚替代，具体步骤如下：

（1）与实施例1相同；

（2）分别称量170.0g丙烯酰胺、10.0g乙烯基异丁基醚溶入42g二甲基亚砜中，搅拌均匀得第一组份；随后称量18.0gSpan80、3.0g过硫酸钾、108g氯化钾、6.0g聚丙烯酸钾溶解于243.0g去离子水中得第二组分，将该第二组分缓慢加入到第一组分中，搅拌均匀后调节pH=8.5，升温至55℃反应2.5h得第二预聚体；

（3）与实施例1相同，制得减阻剂D13#。

对比例14

与实施例1的区别在于步骤（3）中采用乙烯基环己烷替代2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮和2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮，具体步骤如下：

（1）、（2）与实施例1相同；

（3）称量200.0g第一预聚体，降温至65℃，加入50.0g乙烯基环己烷和过氧化二苯甲酰2.1g，均匀搅拌反应2h；随后加入450.0g的第二预聚体和0.2g的甲酸钠，继续搅拌反应2h得压裂用水包水乳液减阻剂，制得减阻剂D14#。

对比例15

与实施例1的区别在于将所有单体及助剂一起聚合，具体步骤如下：

分别称量32.0g庚烯、16.0g醋酸乙烯酯、10.5g烯丙醇聚氧乙烯醚、1.5g烯丙基聚氧乙烯甲基醚、127.5g丙烯酰胺、1.3g乙烯基环己基-2,6-二氟苯甲腈和6.2g丙烯基环己基邻氟苯腈溶入95g去离子水和31.5g二甲基亚砜中得第一组分，随后升温至85℃，加入8.0g十二烷基硫酸钠、1.0g偶氮二异丁腈、30.0g氯化钠和6.0g聚丙烯酸钠；称量13.5gSpan80、2.0g过硫酸钾、81.0g氯化钾、4.5g聚丙烯酸钾溶解于182.0g去离子水中得第二组分，将该第二组分缓慢加入到第一组分中，搅拌均匀后调节pH=8.5；最后加入41.7g2-（N甲基丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮、8.3g2-（N-丙烯酰氧基）乙基吡咯烷酮的混合物、过氧化二苯甲酰2.1g和0.2g的甲酸钠搅拌反应4h得压裂用水包水乳液减阻剂，制得减阻剂D15#。

0.1wt%的各实施例及对比例所得减阻剂在淡水及盐水中的溶解速度和减阻率如表1所示。

表1

根据0.1wt%的各实施例及对比例所得减阻剂在淡水及盐水中的溶解速度可知，整体上减阻剂在淡水中的溶解速度高于盐水中，但是二者相差并不大，并且每一实施例中减阻剂在淡水及盐水中的溶解速度都低于70s，说明本申请所得的减阻剂均能在淡水及盐水中及时溶解，从而达到减小阻力的效果。

根据0.1wt%的各实施例及对比例所得减阻剂在淡水及盐水中的减阻率可知，整体上减阻剂在淡水中的减阻率是大于在盐水中的，但是1#-9#减阻剂在盐水中的减阻率均大于73.5%，说明本申请公开的减阻剂能在盐水中具有良好的减阻效率，可以在盐水压裂液中进行使用，从而缓解地球的淡水资源。

1#减阻剂的减阻率是最高的，在淡水中能达到85.2%，在盐水中能达到84.7%，说明1#减阻剂在使用盐水压裂液进行油气田的压裂作用时，也能减小压裂液与地层的阻力，提高生产效率。

以上所述，仅为本申请的实施例而已，本申请的保护范围并不受这些具体实施例的限制，而是由本申请的权利要求书来确定。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的技术思想和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。