CN116948092A - 一种多功能变粘滑溜水压裂液添加剂，其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能变粘滑溜水压裂液添加剂、制备方法及应用，涉及滑溜水压裂技术领域，解决现有很难通过简单的复配来实现压裂液添加剂的多功能化的技术问题，将纳米防膨剂颗粒加入到含有碳氢‑氟碳表面活性剂混合乳化体系的白油中得到油相，与水溶性乙烯基单体水溶液和引发剂组成的水相，经过高速剪切乳化，通氮气除氧，氧化还原引发的反相乳液聚合反应及反相表面活性剂进行破乳工艺制备得到压裂液添加剂。本发明具有防膨性能，并与水相中的铵离子协调增效提供良好的防膨性能；降低了普通碳氢表面活性剂的用量，在合理的加量下具有良好的表界面活性，使破胶液的具有较低的表界面张力。
Description
技术领域
本发明涉及油田开采技术领域，更具体的是涉及滑溜水压裂技术领域。
背景技术
随着非常规油气资源开采热潮的掀起，体积压裂已成为致密油改造的有效措施，滑溜水压裂技术有利于微裂缝的沟通。该技术普遍施工排量较高，施工作业中滑溜水压裂液中的减阻剂必须具有较好降摩阻性能，才能更好的降低施工压力，满足大排量施工的要求，降低施工难度。
传统的减阻剂配制的滑溜水因为最终的流体粘度太低而无法在很长一段时间内悬浮与运输支撑剂，只有较早阶段的小筛孔砂才用滑溜水泵送，为了提高渗透率，在后期使用线性或交联凝胶将较大粒径的支撑剂输送到主裂缝中。当前的许多水力压裂作业通过将低粘度的滑溜水阶段与高粘度的线性凝胶或交联凝胶阶段相结合而采用混合方法，因此通常需要单独的水合和混合设备来提前配液，工作量大。
为了适应越来越大的工厂化压裂施工作业，需要对现有的压裂液添加剂进行整合与简化，将助排剂、粘土稳定剂等与减阻剂、增稠剂通过技术手段优化制备到一剂多效的多功能压裂液添加剂，是目前压裂液发展的重要发展趋势。
由于粘土稳定剂主要是阳离子季铵盐以及聚合的阳离子，助排剂是以氟碳表面活性剂为主的多种表面活性剂复配物，两种均以水溶液的形式存在。而我们的压裂液减阻剂、瓜胶等以固体或者悬浮乳液、反相乳液的形式存在，当其遇到很少量的水后会迅速吸水膨导致体系不稳定甚至凝胶，很难通过简单的复配来实现压裂液添加剂的多功能化。
发明内容
本发明的目的在于：为了解决上述现有的压裂液添加剂中的减阻剂、瓜胶等到很少量的水后会迅速吸水膨导致体系不稳定甚至凝胶，很难通过简单的复配来实现压裂液添加剂的多功能化的技术问题，本发明提供一种多功能变粘滑溜水压裂液添加剂、制备方法及应用。
本发明为了实现上述目的具体采用以下技术方案：一种多功能变粘滑溜水压裂液添加剂制备方法，将纳米防膨剂颗粒加入到含有碳氢-氟碳表面活性剂混合乳化体系的白油中得到油相，与水溶性乙烯基单体水溶液和引发剂组成的水相，经过高速剪切乳化，通氮气除氧，氧化还原引发的反相乳液聚合反应及反相表面活性剂进行破乳工艺制备得到压裂液添加剂。
本申请的技术方案中，为了实现压裂液添加剂的多功能化，实现压裂液的减阻、携砂、防膨与高效返排的功能，克服现有技术的难点，围绕反相乳液聚合工艺，引入具有防膨作用的油分散而水不分散的超疏水纳米防膨剂颗粒，在水溶液中纳米防膨剂颗粒不能溶解在水中，所以与聚合物分子链配伍性良好，在破胶过程中，纳米防膨剂颗粒也发生降解从而释放提供阳离子中心，具有防膨性能，并与水相中的铵离子协调增效提供良好的防膨性能。
与现有的反相乳液聚合工艺相比，引入非离子型的氟碳表面活性剂作为反应乳化剂和破乳剂，氟碳表面活性剂在聚合工艺中起到乳化和后期的破乳作用，降低了普通碳氢表面活性剂的用量，在合理的加量下具有良好的表界面活性，使破胶液的具有较低的表界面张力。
进一步的，所述制备方法具体包括如下步骤：
步骤1、将碳氢-氟碳表面活性剂和白油混合均匀得到油相，将纳米防膨剂颗粒加入油相中；
步骤2、将水溶性单体配置成溶液，用氨水溶液调节至pH＝6.5-7.5，加入 1％wt过硫酸铵水溶液和0.5％wt的偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐VA-044溶液，得到水相；
步骤3、将水相加入至步骤1含纳米防膨剂颗粒的油相中，高速剪切乳化得到反相乳液；
步骤4、通氮气除氧，滴加0.5％wt亚硫酸氢钠水溶，当温度升高至35℃停止加亚硫酸氢钠溶液，开始用冰水浴冷却控制反应温度在40-45℃，当停止水浴控温，保温反应后，温度开始下降后期补加0.5％wt亚硫酸氢钠溶液，继续至温度不持续下降，反应结束，反应时间2-5h；
步骤5、加入反相表面活性剂搅拌得到压裂液添加剂。
进一步的，纳米防膨剂颗粒的制备方法如下：按重量份计，将200g烯丙基二甲基羟乙基氯化铵，45g丙烯酸十八酯，5g季戊四醇烯丙基醚溶于500g乙酸乙酯，通氮气除氧1h后升温至40-50℃，加入0.6g偶氮二异丁基氰引发沉淀聚合，然后进行抽滤烘干即得。
进一步的，所述压裂液添加剂中，纳米防膨剂颗粒的质量占压裂液添加剂总质量4.0-10.0wt％，水溶性乙烯基单体的质量占压裂液添加剂总质量的20-40 wt％，白油的质量占压裂液添加剂总质量的15-25wt％，碳氢-氟碳表面活性剂的质量占压裂液添加剂总质量的2.0-3.0wt％，过硫酸铵加的质量占压裂液添加剂总质量的0.0001-0.002wt％，偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐的质量占压裂液添加剂总质量的0.0001-0.005wt％，反相表面活性剂的质量占压裂液添加剂总质量的0.5-3wt％，亚硫酸氢钠的质量占压裂液添加剂总质量的0.005-0.025wt％，余量为水。
进一步的，水溶性乙烯基单体为丙烯酰胺、丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的混合物，丙烯酰胺、丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸物质的量比为 50-80:20-40:0-20。
进一步的，碳氢-氟碳表面活性剂包括司盘20、司盘80、司盘85、吐温20、吐温80、吐温81和全氟丁酸二乙醇酰胺，司盘20、司盘80、司盘85、吐温 20、吐温80、吐温81和全氟丁酸二乙醇酰胺中的一种或多种。
进一步的，反相表面活性剂包括脂肪醇聚乙烯醚AEO7、氟碳表面活性剂 FM21和氟碳表面活性剂FM10中的一种或多种。
进一步的，所述压裂液添加剂配制成0.05-0.10wt％的清水溶液得到减阻水，其减阻率大于70％。
进一步的，所述压裂液添加剂配制成1.0％wt的清水溶液得到携砂液，在 100℃、170s-1剪切2h，表观粘度大于60mPa.s。
进一步的，所述压裂液添加剂配制成1.0％wt的清水溶液得到携砂液，在 60℃下用0.05％的过硫酸铵进行破胶，1h内破胶液粘度小于5mPa.s，其防膨率可达80％，表面张力小于25mN/m，界面张力小于2mN/m。
本申请的技术方案中，全氟丁酸二乙醇酰胺生产厂家为四川艾能捷科技有限公司，氟碳表面活性剂FM21和氟碳表面活性剂FM10的生产厂家为杭州仁杉科技有限公司。
本发明的有益效果如下：
1、本申请围绕反相乳液聚合工艺，引入具有防膨作用的油分散而水不分散的超疏水纳米防膨剂颗粒，在水溶液中纳米防膨剂颗粒不能溶解在水中，所以与聚合物分子链配伍性良好，在破胶过程中，纳米防膨剂颗粒也发生降解从而释放提供阳离子中心，具有防膨性能，并与水相中的铵离子协调增效提供良好的防膨性能；
2、与现有的反相乳液聚合工艺相比，引入非离子型的氟碳表面活性剂作为反应乳化剂和破乳剂，氟碳表面活性剂在聚合工艺中起到乳化和后期的破乳作用，降低了普通碳氢表面活性剂的用量，在合理的加量下具有良好的表界面活性，使破胶液的具有较低的表界面张力；
3、本申请制得的多功能变粘滑溜水压裂液添加剂配制成0.05～0.10％wt的清水溶液得到减阻水，其减阻率大于70％；
4、本申请制得的多功能变粘滑溜水压裂液添加剂配制成1.0％wt的清水溶液得到携砂液，在100℃、170s-1剪切2h，表观粘度大于60mPa.s；；
5、本申请制得的多功能变粘滑溜水压裂液添加剂配制成1.0％wt的清水溶液得到携砂液，在60℃下用0.05％的过硫酸铵进行破胶，1h内破胶液粘度小于5mPa.s，其防膨率可达80％，表面张力小于25mN/m，界面张力小于2
mN/m。
附图说明
图1是本发明防膨剂颗粒分散性能示意图；
图2是本发明图1中A的粒径图；
图3是本发明实施例2的反应升温曲线；
图4是将自来水配制的1.0％的实施例4制备的压裂液添加剂溶液测试其在 100℃下的流变数据；
图5是将自来水配制的0.5％的实施例4制备的压裂液添加剂溶液测试其在 80℃下的流变数据；
图6是实施例2的产品配置成溶液的减阻率的测试结果；
图7是纳米防膨剂颗粒的结构示意图。
具体实施方
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
称取200克烯丙基二甲基羟乙基氯化铵、45g丙烯酸十八酯、5g季戊四醇烯丙基醚溶于500克乙酸乙酯，通氮气除氧1h后升温至40-50℃，开始引发沉淀聚合，0.6g引发剂偶氮二异丁基氰分三次加入，时间间隔1.5h，引发剂加完后继续保温反应2h，冷却至常温，然后进行抽滤烘干得到防膨剂颗粒粉末。
称取0.25g防膨剂颗粒粉末，分散于50g的3号白油中，超声分散5min，得到均匀的分散液，如图1中A所示，用纳米激光粒度仪测试其粒径，如图2 所示，平均粒径D50为572.4nm，说明本申请的防膨剂颗粒是纳米级别的；称取0.25g防膨剂颗粒粉末，缓慢加入到50g的去离子水中，50℃磁力搅拌4h，防膨剂颗粒不分散不溶解，如图1中B所示，无法测试粒径。说明本申请的防膨剂颗粒是一种油分散而水不分散的阳电荷超疏水颗粒。
防膨剂颗粒结构如图7所示，表示丙烯酸十八酯，/>表示正电荷，/>表示季戊四醇烯丙基醚。
图2对应的表如下：
实施例2
(1)引发剂溶液配制：
分别用去离子水配制0.5％wt的VA-044(偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐)溶液、 1％wt过硫酸铵水溶液和0.5％wt亚硫酸氢钠水溶；
(2)油相配制：
在1000mL的开口反应器中加入220g工业白油、20g司盘80、3g吐温81、2g全氟丁酸二乙醇酰胺，55g纳米防膨剂颗粒，磁力搅拌均匀得到油相；
(3)水相配制
在1000mL烧杯中，称取180g丙烯酰胺、85g丙烯酸、30g 2-丙烯酰胺-2- 甲基丙磺酸和260g去离子水，磁力搅拌均匀，三种水溶性乙烯基单体的物质的量比为65.67:30.57:3.75；
称取125g氨水缓慢滴加到单体水溶液中进行中和，控制中和温度低于 25℃，中和后pH＝6.55；
加入6mL的0.5％wt的VA-044和1mL的1％wt过硫酸铵水溶液；
(4)高速剪切乳化
将水相和油相加入到烧杯中，均质机12000r/min高速剪切乳化5min，得到粘稠乳状液，用六速粘度计(100转)测试表观粘度为750mPa.s。
(5)通氮气除氧、聚合反应
通氮气除氧1小时，用冰水浴控制温度17～20℃，用计量泵按照1.0mL/h 滴加0.5％wt亚硫酸氢钠水溶，初始反应温度为17.6℃，当温度升高至35℃停止加亚硫酸氢钠溶液，开始用冰水浴冷却控制反应温度在40～45℃，当温度开始下降，撤去冰水浴，保温反应一段时间后，当温度开始下降开始补加亚硫酸氢钠溶液5.0mL/h，继续至温度不持续下降，反应结束，反应时间2.5h，如图 3所示。
(6)破乳
加入20g脂肪醇聚乙烯醚AEO7和1g氟碳表面活性剂FM21，继续搅拌 30min得到压裂液添加剂。
实施例3
(1)油相配制：
在1000mL的开口反应器中加入260g工业白油、10g司盘20、12g司盘80、 4g吐温81、1.5g全氟丁酸二乙醇酰胺，80g防膨颗粒，磁力搅拌均匀得到油相；
(2)水相配制
在1000mL烧杯中，称取180g丙烯酰胺、85g丙烯酸、30g2-丙烯酰胺-2- 甲基丙磺酸和220g去离子水，磁力搅拌均匀，三种水溶性乙烯基单体的物质的量比为68.40:22.48:9.12；
称取110.6g氨水缓慢滴加到单体水溶液中进行中和，控制中和温度低于 25℃，中和后pH＝6.75；
加入8mL的0.5％wt的VA-044和1.5mL的1％wt过硫酸铵水溶液；
(3)高速剪切乳化
将水相和油相加入到烧杯中，均质机12000r/min高速剪切乳化5min，得到粘稠乳状液，用六速粘度计(100转)测试表观粘度为840mPa.s。
(4)通氮气除氧、聚合反应
通氮气除氧1小时，用冰水浴控制温度17～20℃，用计量泵按照1.0mL/h 滴加0.5％wt亚硫酸氢钠水溶，初始反应温度为17.4℃，当温度升高至35℃停止加亚硫酸氢钠溶液，开始用冰水浴冷却控制反应温度在40～45℃，当温度开始下降，撤去冰水浴，保温反应一段时间后，当温度开始下降开始补加亚硫酸氢钠溶液3mL/h，，继续至温度不持续下降，反应结束，反应时间3.5h。
(6)破乳
加入20g脂肪醇聚乙烯醚AEO7和1.2g氟碳表面活性剂FM10，继续搅拌 30min得到压裂液添加剂。
实施例4
(1)油相配制：
在1000mL的开口反应器中加入240g工业白油、15g司盘80、5g司盘20、 2g司盘85、4g吐温80、1.4g全氟丁酸二乙醇酰胺，75g防膨剂颗粒，磁力搅拌均匀得到油相；
(2)水相配制
在1000mL烧杯中，称取165g丙烯酰胺、100g丙烯酸、50g 2-丙烯酰胺-2- 甲基丙磺酸和220g去离子水，磁力搅拌均匀，三种水溶性乙烯基单体的物质的量比为58.77:35.12:6.11；
称取154.0g氨水缓慢滴加到单体水溶液中进行中和，控制中和温度低于 25℃，中和后pH＝6.55；
加入4mL的0.5％wt的VA-044和1.5mL的1％wt过硫酸铵水溶液；
(3)高速剪切乳化
将水相和油相加入到烧杯中，均质机12000r/min高速剪切乳化5min，得到粘稠乳状液，用六速粘度计(100转)测试表观粘度为900mPa.s。
(4)通氮气除氧、聚合反应
通氮气除氧1小时，用冰水浴控制温度17～20℃，用计量泵按照1.0mL/h 滴加0.5％wt亚硫酸氢钠水溶，初始反应温度为17.8℃，当温度升高至35℃停止加亚硫酸氢钠溶液，开始用冰水浴冷却控制反应温度在40～45℃，当温度开始下降，撤去冰水浴，保温反应一段时间后，当温度开始下降开始补加亚硫酸氢钠溶液5mL/h，继续至温度不持续下降，反应结束，反应时间3.5h。
(6)破乳
加入20g脂肪醇聚乙烯醚AEO7、0.4g氟碳表面活性剂FM10和0.8g氟碳表面活性剂FM21，继续搅拌30min得到压裂液添加剂。
实施例5
(1)油相配制：
在1000mL的开口反应器中加入240g工业白油、15g司盘80、5g司盘20、 2g司盘85、2g吐温80、2g吐温81、1.2g全氟丁酸二乙醇酰胺，100g防膨剂颗粒，磁力搅拌均匀得到油相；
(2)水相配制
在1000mL烧杯中，称取130g丙烯酰胺、50g丙烯酸、120g 2-丙烯酰胺-2- 甲基丙磺酸和220g去离子水，磁力搅拌均匀，三种水溶性乙烯基单体的物质的量比为58.96:22.36:18.67；
称取120.0g氨水缓慢滴加到单体水溶液中进行中和，控制中和温度低于 25℃，中和后pH＝6.55；
加入7.5mL的0.5％wt的VA-044和2mL的1％wt过硫酸铵水溶液；
(3)高速剪切乳化
将水相和油相加入到烧杯中，均质机12000r/min高速剪切乳化5min，得到粘稠乳状液，用六速粘度计(100转)测试表观粘度为1080mPa.s。
(4)通氮气除氧、聚合反应
通氮气除氧1小时，用冰水浴控制温度17～20℃，用计量泵按照1.0mL/h 滴加0.5％wt亚硫酸氢钠水溶，初始反应温度为17.8℃，当温度升高至35℃停止加亚硫酸氢钠溶液，开始用冰水浴冷却控制反应温度在40～45℃，当温度开始下降，撤去冰水浴，保温反应一段时间后，当温度开始下降开始补加亚硫酸氢钠溶液5mL/h，继续至温度不持续下降，反应结束，反应时间4.0h。
(6)破乳
加入21g脂肪醇聚乙烯醚AEO7、0.5g氟碳表面活性剂FM21和0.5g氟碳表面活性剂FM10，继续搅拌30min得到压裂液添加剂。
对比例
(1)油相配制
在1000mL的开口反应器中加入220g工业白油、20g司盘80、3g吐温81，磁力搅拌均匀得到油相。
(3)水相配制
在1000mL烧杯中，称取180g丙烯酰胺、85g丙烯酸、30g2-丙烯酰胺-2- 甲基丙磺酸和260g去离子水，磁力搅拌均匀，三种水溶性乙烯基单体的物质的量比为65.67:30.57:3.75；
称取125g氨水缓慢滴加到单体水溶液中进行中和，控制中和温度低于 25℃，中和后pH＝6.55；
加入6mL的0.5％wt的VA-044和2mL的1％wt过硫酸铵水溶液；
(4)高速剪切乳化
将水相和油相加入到烧杯中，均质机12000r/min高速剪切乳化5min，得到粘稠乳状液，用六速粘度计(100转)测试表观粘度为720mPa.s。
(5)通氮气除氧、聚合反应
通氮气除氧1小时，用冰水浴控制温度17～20℃，用计量泵按照1.0mL/h 滴加0.5％wt亚硫酸氢钠水溶，初始反应温度为17.4℃，当温度升高至35℃停止加亚硫酸氢钠溶液，开始用冰水浴冷却控制反应温度在40～45℃，后期补加亚硫酸氢钠溶液，继续至温度不持续下降，反应结束，反应时间3.5h；
(6)破乳
加入23g脂肪醇聚乙烯醚AEO7，继续搅拌30min得到压裂液添加剂。
应用例1
将实施例2-5制备的多功能变粘滑溜水压裂液添加剂分别用自来水(总矿化度235mg/L)配制0.1％wt、0.5％wt、1.0％wt的溶液，用六速粘度计测试其表观粘度，结果见下表1：
表1不同浓度下的压裂液添加剂表观粘度
由上表可知，制备的多功能滑溜水压裂液添加剂随着浓度的增加，粘度增加，因此可以通过实时调节浓度来实现变粘功能。
将自来水配制的1.0％的实施例4制备的压裂液添加剂溶液测试其在100℃下的流变数据，详见下图4。由图4可知1％的添加剂配制的压裂液在100℃恒温剪切2h后粘度保持在60mPa.s，具有良好的耐温耐剪切性能，可以满足井温 100℃以内的油气井压裂施工。
将自来水配制的0.5％的实施例4制备的压裂液添加剂溶液测试其在80℃下的流变数据，详见下图5。由图5可知0.5％的添加剂配制的压裂液在80℃恒温剪切2h后粘度保持在50mPa.s，具有良好的耐温耐剪切性能，可以满足井温80℃以内的油气井压裂施工。
应用例2
参照标准《SY/T 5107-2016水基压裂液性能评价方》中7.7.1.1要求配制标准盐水，标准盐水组成为：2.0％KCl+5.5％NaCl+0.45％MgCl2+0.55％CaCl2。
将实施例2-5制备的多功能变粘滑溜水压裂液添加剂分别用10％的标准矿化水(8500mg/L)配制1.0％wt和1.5％wt的溶液，用六速粘度计测试其表观粘度，结果见下表2：
表2不同浓度下的压裂液添加剂表观粘度
应用例3
将实施例2-5制备的多功能变粘滑溜水压裂液添加剂分别用自来水(总矿化度235mg/L)配制1.0％wt的溶液，加入0.04％的过硫酸铵，搅拌均匀，放置于80℃水浴破胶，破胶时间4h，破胶彻底后测试其表面张力和与煤油的界面张力。
表3压裂液破胶液表界面张力
本发明提供的压裂液添加剂配制的压裂液，与对比例相比，在引入氟碳表面活性剂后，具有明显的降低表界面张力作用，破胶液表面张力小于25mN/m，界面张力小于2mN/m。
应用例4
(1)破胶液制备
将实施例2-5制备的多功能变粘滑溜水压裂液添加剂分别用自来水(总矿化度235mg/L)配制1.0％wt的溶液，加入0.04％的过硫酸铵，搅拌均匀，放置于80℃水浴破胶，破胶时间4h，破胶彻底后测试粘土的防膨率。
(2)防膨率测试
①称取0.5000g钠基膨润土200目，加入到10mL的离心管中，加入10mL 的破胶液，搅拌，充分分散均匀，静置2h；
②将上述离心管进行离心，1500r/min离心15分钟，读出膨润土的体积V1；
③计算防膨率：
V1-破胶液中粘土膨胀后的体积
0.6-煤油膨胀体积
表4压裂液破胶液表界面张力剂防膨率
| 实施例2 | 实施例3 | 实施例4 | 实施例5 | 对比例1 | 0.5％KCl | |
| V1/mL | 3.4 | 3.1 | 3 | 2.4 | 7 | 3.6 |
| 防膨率/％ | 70.21 | 73.40 | 74.47 | 80.85 | 31.91 | 68.09 |
防膨剂颗粒在高温过硫酸铵作用下，发生自由基降解作用，形成聚丙基二甲基羟乙基氯化铵分子链段，能够有效吸附在粘土表面与嵌入晶格中，从而表现出粘土防膨作用。
本发明提供的压裂液添加剂配制的压裂液，与对比例相比，防膨剂颗粒后，防膨率明显提高，其防膨率优于0.5％KCl溶液，最高防膨率在80％以上。
应用例5
将实施例2的产品配置成0.05～0.15％的溶液，江苏海安石油化工厂管路摩阻仪测试减阻率，测试结果如图6所示。
Claims (10)
1.一种多功能变粘滑溜水压裂液添加剂制备方法，其特征在于，将纳米防膨剂颗粒加入到含有碳氢-氟碳表面活性剂混合乳化体系的白油中得到油相，与水溶性乙烯基单体水溶液和引发剂组成的水相，经过高速剪切乳化，通氮气除氧，氧化还原引发的反相乳液聚合反应及反相表面活性剂进行破乳工艺制备得到压裂液添加剂。
2.根据权利要求1所述的一种多功能变粘滑溜水压裂液添加剂制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：
步骤1、将碳氢-氟碳表面活性剂和白油混合均匀得到油相，将纳米防膨剂颗粒加入油相中；
步骤2、将水溶性单体配置成溶液，用氨水溶液调节至pH＝6.5-7.5，加入1％wt过硫酸铵水溶液和0.5％wt的偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐VA-044溶液，得到水相；
步骤3、将水相加入至步骤1含纳米防膨剂颗粒的油相中，高速剪切乳化得到反相乳液；
步骤4、通氮气除氧，滴加0.5％wt亚硫酸氢钠水溶，当温度升高至35℃停止加亚硫酸氢钠溶液，开始用冰水浴冷却控制反应温度在40-45℃，当停止水浴控温，保温反应后，温度开始下降后期补加0.5％wt亚硫酸氢钠溶液，继续至温度不持续下降，反应结束，反应时间2-5h；
步骤5、加入反相表面活性剂搅拌得到压裂液添加剂。
3.根据权利要求1或2所述的一种多功能变粘滑溜水压裂液添加剂制备方法，其特征在于，纳米防膨剂颗粒的制备方法如下：按重量份计，将200g烯丙基二甲基羟乙基氯化铵，45g丙烯酸十八酯，5g季戊四醇烯丙基醚溶于500g乙酸乙酯，通氮气除氧1h后升温至40-50℃，加入0.6g偶氮二异丁基氰引发沉淀聚合，然后进行抽滤烘干即得。
4.如权利要求1-3任一项所述的一种多功能变粘滑溜水压裂液添加剂制备方法制得的压裂液添加剂，其特征在于，所述压裂液添加剂中，纳米防膨剂颗粒的质量占压裂液添加剂总质量4.0-10.0wt％，水溶性乙烯基单体的质量占压裂液添加剂总质量的20-40wt％，白油的质量占压裂液添加剂总质量的15-25wt％，碳氢-氟碳表面活性剂的质量占压裂液添加剂总质量的2.0-3.0wt％，过硫酸铵加的质量占压裂液添加剂总质量的0.0001-0.002wt％，偶氮二异丁咪唑啉盐酸盐的质量占压裂液添加剂总质量的0.0001-0.005wt％，反相表面活性剂的质量占压裂液添加剂总质量的0.5-3wt％，亚硫酸氢钠的质量占压裂液添加剂总质量的0.005-0.025wt％，余量为水。
5.根据权利要求4所述的压裂液添加剂，其特征在于，水溶性乙烯基单体为丙烯酰胺、丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸的混合物，丙烯酰胺、丙烯酸和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸物质的量比为50-80:20-40:0-20。
6.根据权利要求4所述的压裂液添加剂，其特征在于，碳氢-氟碳表面活性剂包括司盘20、司盘80、司盘85、吐温20、吐温80、吐温81和全氟丁酸二乙醇酰胺，司盘20、司盘80、司盘85、吐温20、吐温80、吐温81和全氟丁酸二乙醇酰胺中的一种或多种。
7.根据权利要求4所述的压裂液添加剂，其特征在于，反相表面活性剂包括脂肪醇聚乙烯醚AEO7、氟碳表面活性剂FM21和氟碳表面活性剂FM10中的一种或多种。
8.如4-7任一项所述的压裂液添加剂的用途，其特征在于，所述压裂液添加剂配制成0.05-0.10wt％的清水溶液得到减阻水，其减阻率大于70％。
9.如4-7任一项所述的压裂液添加剂的用途，其特征在于，所述压裂液添加剂配制成1.0％wt的清水溶液得到携砂液，在100℃、170s-1剪切2h，表观粘度大于60mPa.s。
10.如4-7任一项所述的压裂液添加剂的用途，其特征在于，所述压裂液添加剂配制成1.0％wt的清水溶液得到携砂液，在60℃下用0.05％的过硫酸铵进行破胶，1h内破胶液粘度小于5mPa.s，其防膨率可达80％，表面张力小于25mN/m，界面张力小于2mN/m。
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