本發(fā)明涉及壓裂用稠化劑，尤其是一種壓裂用羥丙基田菁膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
：稠化劑是最常用的壓裂液添加劑之一，對壓裂液性能起著關(guān)鍵作用，起到提高壓裂液的粘度、降低壓裂液濾失性能以及懸浮和攜帶支撐劑的作用，目前市場上常用的壓裂液稠化劑主要是瓜爾膠衍生物，但是瓜爾膠價格昂貴，因此有必要研究可以替代瓜爾膠的稠化劑。田菁膠的理化性能、化學(xué)結(jié)構(gòu)與其同類產(chǎn)品瓜爾膠都十分相似，價格便宜，但是由于改性田菁膠的品種較少,研究較少,真正大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)及應(yīng)用并不太多，因此有必要展開對田菁膠的改性研究。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種羥丙基田菁膠及其制備方法，合成成本低，合成步驟簡單，具有良好的市場應(yīng)用價值。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種羥丙基田菁膠的制備方法，包括以下步驟：以異丙醇為溶劑，將田菁膠粉、四甲基氫氧化銨和異丙醇加入到反應(yīng)器中，攪拌均勻，常溫下滴加氫氧化鈉溶液，攪拌30分鐘，升溫至60-75℃，滴加環(huán)氧丙烷，攪拌反應(yīng)2～3小時，冷卻至室溫后，抽濾，用異丙醇洗滌三次，真空干燥，得到羥丙基田菁膠。各原料按照重量份數(shù)：田菁膠粉40～60份，氫氧化鈉10～15份，四甲基氫氧化銨1～2份，環(huán)氧丙烷8～10份。氫氧化鈉溶液的質(zhì)量百分比濃度為30％。上述的制備方法制得的羥丙基田菁膠。本發(fā)明的有益效果是：制備方法簡便可行，所用原料來源廣泛，成本低；具有較好的攜砂性能、破膠性能等。具體實施方式下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明：本發(fā)明的羥丙基田菁膠的制備方法，包括以下步驟：以異丙醇為溶劑，將田菁膠粉、四甲基氫氧化銨和異丙醇加入到反應(yīng)器中，攪拌均勻，常溫下滴加氫氧化鈉溶液，攪拌30分鐘，升溫至60-75℃，滴加環(huán)氧丙烷，攪拌反應(yīng)2～3小時，冷卻至室溫后，抽濾，用異丙醇洗滌三次，真空干燥，得到羥丙基田菁膠。各原料按照重量份數(shù)：田菁膠粉40～60份，氫氧化鈉10～15份，四甲基氫氧化銨1～2份，環(huán)氧丙烷8～10份。氫氧化鈉溶液的質(zhì)量百分比濃度為30％。上述的制備方法制得的羥丙基田菁膠。實施例1配方為：40g田菁膠、10g氫氧化鈉、1g四甲基氫氧化銨、8g環(huán)氧丙烷。先將田菁膠、四甲基氫氧化銨溶于590g質(zhì)量百分比濃度為90％的異丙醇中，室溫洗攪拌反應(yīng)15min，滴加30％氫氧化鈉水溶液，攪拌30min，升溫至60℃反應(yīng)滴加環(huán)氧丙烷，攪拌反應(yīng)120min，冷卻至室溫后，抽濾，用異丙醇洗滌三次，真空干燥。實施例2配方為：50g田菁膠、10g氫氧化鈉、1.5g四甲基氫氧化銨、10g環(huán)氧丙烷。先將田菁膠、四甲基氫氧化銨溶于715g質(zhì)量百分比濃度為90％的異丙醇中，室溫洗攪拌反應(yīng)15min，滴加30％氫氧化鈉水溶液，攪拌30min，升溫至70℃反應(yīng)滴加環(huán)氧丙烷，攪拌反應(yīng)150min，冷卻至室溫后，抽濾，用異丙醇洗滌三次，真空干燥。實施例3配方為：60g田菁膠、15g氫氧化鈉、2g四甲基氫氧化銨、10g環(huán)氧丙烷。先將田菁膠、四甲基氫氧化銨溶于870g質(zhì)量百分比濃度為90％的異丙醇中，室溫洗攪拌反應(yīng)15min，滴加30％氫氧化鈉水溶液，攪拌30min，升溫至75℃反應(yīng)滴加環(huán)氧丙烷，攪拌反應(yīng)180min，冷卻至室溫后，抽濾，用異丙醇洗滌三次，真空干燥。實施例4配方為：55g田菁膠、12g氫氧化鈉、1g四甲基氫氧化銨、9g環(huán)氧丙烷。先將田菁膠、四甲基氫氧化銨溶于770g質(zhì)量百分比濃度為90％的異丙醇中，室溫洗攪拌反應(yīng)15min，滴加30％氫氧化鈉水溶液，攪拌30min，升溫至65℃反應(yīng)滴加環(huán)氧丙烷，攪拌反應(yīng)120min，冷卻至室溫后，抽濾，用異丙醇洗滌三次，真空干燥。實施例5配方為：45g田菁膠、10g氫氧化鈉、2g四甲基氫氧化銨、8g環(huán)氧丙烷。先將田菁膠、四甲基氫氧化銨溶于650g質(zhì)量百分比濃度為90％的異丙醇中，室溫洗攪拌反應(yīng)15min，滴加30％氫氧化鈉水溶液，攪拌30min，升溫至60℃反應(yīng)滴加環(huán)氧丙烷，攪拌反應(yīng)120min，冷卻至室溫后，抽濾，用異丙醇洗滌三次，真空干燥。性能評價：按照標準SY/T5107-2005對本實施例1-5中羥丙基田菁膠稠化劑進行基液粘度、懸砂率、破膠性能燈進行測試。1、按照0.6％比例對實施例1-5的水溶液進行粘度測試。表1粘度性能測試從表1中可以看出，本實施例的粘度均在90mPa.s以下，泵送摩阻低，粘度最低為實施例3，具有較好的泵送性。2、懸砂率表2懸砂率編號懸砂率/％實施例198實施例297實施例399實施例497實施例598表2為實施例1-5的懸砂率性能，配方為：0.6％實施例產(chǎn)品+0.65％調(diào)理劑+1％溫度穩(wěn)定劑+1.5％有機鋯交聯(lián)劑。從表2中可以看出，實施例1-5具有較好的攜砂率，最高可達99％(實施例3)，攜砂性能最好。3、破膠性能表3破膠性能表3為實施例1-5的破膠性能，配方為：配方為：0.6％實施例產(chǎn)品+0.65％調(diào)理劑+1％溫度穩(wěn)定劑+1.5％有機鋯交聯(lián)劑+0.04％過硫酸銨。從表3中可以看出實施例1-5破膠后粘度均小于5.0mPa.s，符合標準要求，其中實施例3為3.9mPa.s，破膠性能最好。綜上所述，本發(fā)明的內(nèi)容并不局限在上述的實施例中，相同領(lǐng)域內(nèi)的有識之士可以在本發(fā)明的技術(shù)指導(dǎo)思想之內(nèi)可以輕易提出其他的實施例，但這種實施例都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。當前第1頁1 2 3