專利名稱:一種含疏水基和羥丙基的胍爾膠的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一 種以胍爾膠片為原料通過捏合法來生產(chǎn)含疏水基和羥丙基的胍爾膠的制備方法。
背景技術(shù):
目前油田上壓裂使用的稠化劑主要有羥丙基胍爾膠、羧甲基胍爾膠和羧甲基羥丙基胍爾膠三種,這三種稠化劑性能單一,其各自所形成的壓裂液體系都需要粘土穩(wěn)定劑、助排劑、防腐劑等多種添加劑,壓裂液配制復(fù)雜,在一定程度上還增加了壓裂施工的成本。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種以胍爾膠片為原料通過捏合法來生產(chǎn)一種含疏水基和羥丙基的胍爾膠聚合物的制備方法,通過本發(fā)明制成的稠化劑,改性后的胍爾膠本身就具有較低的表界面張力,抗溫、耐鹽、抗剪切、防腐等優(yōu)良特性,其所形成的壓裂液體系不需要任何添加劑。為解決上述的技術(shù)問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案
一種含疏水基和羥丙基的胍爾膠的制備方法,其特殊之處在于以胍膠片為初始原料, 采用捏合方法,通過醚化斷鏈、接枝合成含疏水基和羥丙基的胍爾膠,具體的步驟如下
(1)化學(xué)反應(yīng)重量配比為
胍膠片100份
無機(jī)堿5 15份
環(huán)氧丙烷10 15份
十六烷基二甲基叔胺4 12份
鹽酸2 5份
水50 110份
甲醇110 180份;
(2)化學(xué)反應(yīng)工藝步驟為
按照上述化學(xué)反應(yīng)配比,預(yù)先冷卻捏合機(jī),將堿的甲醇溶液,在5分鐘內(nèi)通過噴管噴淋在捏合機(jī)不斷攪動的胍膠片上,控制堿化溫度在18°C,堿化時(shí)間30分鐘,堿化反應(yīng)完成后, 在真空狀態(tài)下滴加環(huán)氧丙烷,在18°C下反應(yīng)50分鐘;再通過捏合機(jī)中的噴管均勻噴灑十六烷基二甲基叔胺/甲醇溶液,20°C下反應(yīng)60分鐘;最后均勻迅速升溫至90°C,恒溫反應(yīng)150 分鐘,用鹽酸中和體系中過量的堿。反應(yīng)結(jié)束后,無需降溫,直接用三輥機(jī)對物料進(jìn)行增粘, 將增好粘的物料放入真空干燥箱中干燥,并將物料粉碎,獲得十六烷基接枝的羥丙基胍爾膠。上述的無機(jī)堿采用氫氧化鈉或氫氧化鉀。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果
本發(fā)明具備表面活性劑的功能,在使用過程中降低了表面活性劑的用量,降低了成本,同時(shí)該瓜膠耐溫性比單純的羥丙基瓜膠強(qiáng),增強(qiáng)了深井的耐溫性。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明以胍膠片為初始原料,采用捏合方法,通過醚化斷鏈、接枝合成含疏水基和羥丙基的胍爾膠;
(1)化學(xué)反應(yīng)重量配比為
胍膠片100 120份
無機(jī)堿5 15份
環(huán)氧丙烷10 15份
十六烷基二甲基叔胺4 12份
鹽酸2 5份
水50 110份
甲醇110 180份;
(2)化學(xué)反應(yīng)工藝步驟為
按照上述化學(xué)反應(yīng)配比,預(yù)先冷卻捏合機(jī),將堿的甲醇溶液,在5分鐘內(nèi)通過噴管噴淋在捏合機(jī)不斷攪動的胍膠片上,控制堿化溫度在18°C,堿化時(shí)間30分鐘,堿化反應(yīng)完成后, 在真空狀態(tài)下滴加環(huán)氧丙烷,在18°C下反應(yīng)50分鐘;再通過捏合機(jī)中的噴管均勻噴灑十六烷基二甲基叔胺/甲醇溶液,20°C下反應(yīng)60分鐘;最后均勻迅速升溫至90°C,恒溫反應(yīng)150 分鐘,用鹽酸中和體系中過量的堿。反應(yīng)結(jié)束后,無需降溫,直接用三輥機(jī)對物料進(jìn)行增粘, 將增好粘的物料放入真空干燥箱中干燥,并將物料粉碎,獲得十六烷基接枝的羥丙基胍爾膠。上述的無機(jī)堿采用氫氧化鈉或氫氧化鉀。實(shí)施例1
(1)化學(xué)反應(yīng)重量配比為
胍膠片100份
氫氧化鈉5份
環(huán)氧丙烷10份
十六烷基二甲基叔胺4份
鹽酸2份
水50份
甲醇110份;
(2)化學(xué)反應(yīng)工藝步驟為 按照上述化學(xué)反應(yīng)配比,預(yù)先冷卻捏合機(jī),將堿的甲醇溶液,在5分鐘內(nèi)通過噴管噴淋在捏合機(jī)不斷攪動的胍膠片上,控制堿化溫度在18°C,堿化時(shí)間30分鐘,堿化反應(yīng)完成后, 在真空狀態(tài)下滴加環(huán)氧丙烷,在18°C下反應(yīng)50分鐘;再通過捏合機(jī)中的噴管均勻噴灑十六烷基二甲基叔胺/甲醇溶液,20°C下反應(yīng)60分鐘;最后均勻迅速升溫至90°C,恒溫反應(yīng)150 分鐘,用鹽酸中和體系中過量的堿。反應(yīng)結(jié)束后,無需降溫,直接用三輥機(jī)對物料進(jìn)行增粘, 將增好粘的物料放入真空干燥箱中干燥,并將物料粉碎,獲得十六烷基接枝的羥丙基胍爾膠。實(shí)施例2:
(1)化學(xué)反應(yīng)重量配比為
胍膠片100份
氫氧化鈉10份
環(huán)氧丙烷12. 5份
十六烷基二甲基叔胺8份
鹽酸3. 5份
水80份
甲醇145份;
(2)化學(xué)反應(yīng)工藝步驟為
按照上述化學(xué)反應(yīng)配比,預(yù)先冷卻捏合機(jī),將堿的甲醇溶液,在5分鐘內(nèi)通過噴管噴淋在捏合機(jī)不斷攪動的胍膠片上,控制堿化溫度在18°C,堿化時(shí)間30分鐘,堿化反應(yīng)完成后, 在真空狀態(tài)下滴加環(huán)氧丙烷,在18°C下反應(yīng)50分鐘;再通過捏合機(jī)中的噴管均勻噴灑十六烷基二甲基叔胺/甲醇溶液,20°C下反應(yīng)60分鐘;最后均勻迅速升溫至90°C,恒溫反應(yīng)150 分鐘,用鹽酸中和體系中過量的堿。反應(yīng)結(jié)束后,無需降溫,直接用三輥機(jī)對物料進(jìn)行增粘, 將增好粘的物料放入真空干燥箱中干燥,并將物料粉碎,獲得十六烷基接枝的羥丙基胍爾膠。實(shí)施例3:
(1)化學(xué)反應(yīng)重量配比為
胍膠片100份
氫氧化鉀15份
環(huán)氧丙烷15份
十六烷基二甲基叔胺12份
鹽酸5份
水110份 甲醇180份;
(2)化學(xué)反應(yīng)工藝步驟為
按照上述化學(xué)反應(yīng)配比,預(yù)先冷卻捏合機(jī),將堿的甲醇溶液,在5分鐘內(nèi)通過噴管噴淋在捏合機(jī)不斷攪動的胍膠片上,控制堿化溫度在18°C,堿化時(shí)間30分鐘,堿化反應(yīng)完成后, 在真空狀態(tài)下滴加環(huán)氧丙烷,在18°C下反應(yīng)50分鐘;再通過捏合機(jī)中的噴管均勻噴灑十六烷基二甲基叔胺/甲醇溶液,20°C下反應(yīng)60分鐘;最后均勻迅速升溫至90°C,恒溫反應(yīng)150 分鐘,用鹽酸中和體系中過量的堿。反應(yīng)結(jié)束后,無需降溫,直接用三輥機(jī)對物料進(jìn)行增粘, 將增好粘的物料放入真空干燥箱中干燥,并將物料粉碎,獲得十六烷基接枝的羥丙基胍爾膠。按照上述實(shí)施例2制得的產(chǎn)品按照標(biāo)準(zhǔn)SY/T5764-2007《壓裂用植物膠通用技術(shù)要求》規(guī)定的技術(shù)要求,進(jìn)行檢測,檢測報(bào)告如下
權(quán)利要求
1.一種含疏水基和羥丙基的胍爾膠的制備方法,其特征在于以胍膠片為初始原料, 采用捏合方法,通過醚化斷鏈、接枝合成含疏水基和羥丙基的胍爾膠,具體的步驟如下(1)化學(xué)反應(yīng)重量配比為胍膠片100份無機(jī)堿5 15份環(huán)氧丙烷10 15份十六烷基二甲基叔胺4 12份鹽酸2 5份水50 110份甲醇110 180份;(2)化學(xué)反應(yīng)工藝步驟為按照上述化學(xué)反應(yīng)配比,預(yù)先冷卻捏合機(jī),將堿的甲醇溶液,在5分鐘內(nèi)通過噴管噴淋在捏合機(jī)不斷攪動的胍膠片上,控制堿化溫度在18°C,堿化時(shí)間30分鐘,堿化反應(yīng)完成后, 在真空狀態(tài)下滴加環(huán)氧丙烷,在18°C下反應(yīng)50分鐘;再通過捏合機(jī)中的噴管均勻噴灑十六烷基二甲基叔胺/甲醇溶液,20°C下反應(yīng)60分鐘;最后均勻迅速升溫至90°C,恒溫反應(yīng)150 分鐘,用鹽酸中和體系中過量的堿,反應(yīng)結(jié)束后,無需降溫,直接用三輥機(jī)對物料進(jìn)行增粘, 將增好粘的物料放入真空干燥箱中干燥,并將物料粉碎,獲得十六烷基接枝的羥丙基胍爾膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種含疏水基和羥丙基的胍爾膠的制備方法,其特征在于 所述的無機(jī)堿采用氫氧化鈉或氫氧化鉀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種含疏水基和羥丙基的胍爾膠的制備方法。目前油田上壓裂使用的稠化劑主要有羥丙基胍爾膠、羧甲基胍爾膠和羧甲基羥丙基胍爾膠三種,這三種稠化劑性能單一,其各自所形成的壓裂液體系都需要粘土穩(wěn)定劑、助排劑、防腐劑等多種添加劑,壓裂液配制復(fù)雜,在一定程度上還增加了壓裂施工的成本。本發(fā)明以胍膠片為初始原料,采用捏合方法,通過醚化斷鏈、接枝合成含疏水基和羥丙基的胍爾膠。本發(fā)明含疏水基和羥丙基的胍爾膠,具備表面活性劑的功能,在使用過程中降低了表面活性劑的用量,降低了成本,同時(shí)該瓜膠耐溫性比單純的羥丙基瓜膠強(qiáng),增強(qiáng)了深井的耐溫性。
文檔編號C08B37/00GK102329396SQ20111022105
公開日2012年1月25日 申請日期2011年8月3日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月3日
發(fā)明者萬華, 葉智, 呂俊華, 姬文亮, 安恒文, 李強(qiáng), 李鵬, 杜彪, 楊海燕, 楊繼剛, 王偉波, 程芳, 竇淼, 謝璇, 趙燕紅, 金龍 申請人:西安長慶化工集團(tuán)有限公司