專利名稱：羧甲基瓜爾膠的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于油氣儲層壓裂改造的增產(chǎn)工藝中所使用的稠化劑的制備方法，具體說是一種對胍膠的物理和化學(xué)改性，制備的羧甲基瓜爾膠能在酸性條件下交聯(lián)，形成凍膠壓裂液體系。
背景技術(shù)：
目前，在油氣田壓裂改造中所使用的水基壓裂液大都以羥丙基瓜爾膠為稠化劑， 具有較好的造縫和攜砂功能，但是該體系存在以下不足①以瓜爾膠及羥丙基瓜爾膠為稠化劑的壓裂液體系只能在堿性條件下交聯(lián)，pH值高(PH值為10左右)，儲層內(nèi)的粘土礦物易膨脹，且該壓裂液與地層離子相遇存在潛在的地層傷害；②由于受羥丙基瓜爾膠的改性程度限制，以其為稠化劑的壓裂液體系破膠殘渣含量高，一般在350mg/L以上。上述因素在一定程度上影響了壓裂改造效果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種采用溶劑法，堿化和醚化胍膠原粉以制備羧甲基瓜爾膠的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案為1、胍膠原粉的堿化將胍膠原粉加入反應(yīng)釜中，同時加入乙醇溶劑，再將50%的氫氧化鈉溶液和殺菌劑以一定比例混合，一次加入反應(yīng)釜中，控制堿化溫度在60 70°C， 堿化時間90分鐘，使胍膠原粉充分活化，得到堿化均勻的胍膠。胍膠原粉與氫氧化鈉的質(zhì)量比為1 0.3。胍膠原粉與殺菌劑的質(zhì)量比為
1 0. 02ο2、胍膠原粉的醚化堿化反應(yīng)結(jié)束后，50°C下把氯乙酸加入反應(yīng)釜中。胍膠原粉與氯乙酸的質(zhì)量比為1 0.5，有機(jī)溶劑是異丙醇、乙醇、甲醇、異丙醇/乙醇或異丁醇。在 60 70°C下醚化15分鐘，然后加入一定量的環(huán)氧丙烷，60°C _70°C下，恒溫反應(yīng)2. 0小時。 胍膠原粉與環(huán)氧丙烷的質(zhì)量比為1 0.1。3、后處理反應(yīng)結(jié)束后，用質(zhì)量濃度為80%的洗滌介質(zhì)洗滌三次，離心、在85°C下烘干。洗滌介質(zhì)是甲醇、乙醇或異丙醇；本發(fā)明的發(fā)明點(diǎn)為1、通過溶劑法制備羧甲基瓜爾膠；2、堿液和殺菌劑的混合液以及氯乙酸和有機(jī)溶劑的混合溶液以噴淋方式緩慢均勻加入。本方法通過溶劑法制備的羧甲基瓜爾膠，具有較好的造縫和攜砂功能，稠化劑的壓裂液體系破膠殘渣含量低，對地層傷害小。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 先加入IOOOkg的乙醇，在攪拌條件下，將600kg胍膠原粉加入到反應(yīng)釜中，再加入 400kg氫氧化鈉、殺菌劑和水的混合溶液(其中氫氧化鈉180kg，殺菌劑Ukg，水20池0，于 35°C下反應(yīng)50分鐘。氫氧化鈉加入量為45kg?？刂茐A化溫度在60 70°C，堿化時間90 分鐘，使胍膠原粉充分活化，得到堿化均勻的胍膠。堿化完成后一次性加入氯乙酸300kg，在35°C下反應(yīng)15分鐘；再加入60kg環(huán)氧丙烷，均勻迅速升溫至80°C，恒溫反應(yīng)2. 0小時；放出反應(yīng)產(chǎn)物；用濃度為80%的乙醇洗滌三次，離心后，在75°C下烘干，獲得羧甲基瓜爾膠。
權(quán)利要求
1. 一種羧甲基瓜爾膠的制備方法，其特征在于1)、胍膠原粉的堿化將胍膠原粉加入反應(yīng)釜中，同時加入乙醇溶劑，再將質(zhì)量濃度 50%的氫氧化鈉溶液和殺菌劑混合，一次加入反應(yīng)釜中，控制堿化溫度在60 70°C，堿化時間90分鐘，使胍膠原粉充分活化，得到堿化均勻的胍膠；胍膠原粉與氫氧化鈉的質(zhì)量比為1 0.3;胍膠原粉與殺菌劑的質(zhì)量比為1 0.02;2)、胍膠原粉的醚化堿化反應(yīng)結(jié)束后，50°C下把氯乙酸加入反應(yīng)釜中，胍膠原粉與氯乙酸的質(zhì)量比為1 0.5，有機(jī)溶劑是異丙醇、乙醇、甲醇、異丙醇/乙醇或異丁醇；在60 70°C下醚化15分鐘，然后加入環(huán)氧丙烷，60°C -70°C下，恒溫反應(yīng)2. 0小時；胍膠原粉與環(huán)氧丙烷的質(zhì)量比為1 0. 1 ；3)、后處理反應(yīng)結(jié)束后，用質(zhì)量濃度為80%的洗滌介質(zhì)洗滌三次，離心、在85°C下烘干；洗滌介質(zhì)是甲醇、乙醇或異丙醇。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種羧甲基瓜爾膠的制備方法；胍膠原粉的堿化溫度在60～70℃，堿化時間90分鐘；胍膠原粉與氫氧化鈉的質(zhì)量比為1∶0.3；胍膠原粉與殺菌劑的質(zhì)量比為1∶0.02；胍膠原粉的醚化50℃加入氯乙酸，胍膠原粉與氯乙酸的質(zhì)量比為1∶0.5，在60～70℃下醚化15分鐘，加入環(huán)氧丙烷，60℃-70℃下，恒溫反應(yīng)2.0小時；胍膠原粉與環(huán)氧丙烷的質(zhì)量比為1∶0.1；反應(yīng)結(jié)束后，用質(zhì)量濃度為80％的洗滌介質(zhì)洗滌三次，離心、在85℃下烘干；洗滌介質(zhì)是甲醇、乙醇或異丙醇；本方法通過溶劑法制備的羧甲基瓜爾膠，具有較好的造縫和攜砂功能，稠化劑的壓裂液體系破膠殘渣含量低，對地層傷害小。
文檔編號C09K8/68GK102399298SQ20101028315
公開日2012年4月4日 申請日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者萬華, 劉晨輝, 劉自文, 廉玉起, 張青偉, 曹紅艷, 李強(qiáng), 杜彪, 楊海燕, ?？》? 王澤霖, 謝璇, 趙燕紅, 鄧衛(wèi)珍, 黃依理 申請人:中國石油天然氣股份有限公司