專利名稱：一種含疏水基和羥丙基的胍爾膠的制備方法
技術領域：
本發明涉及一 種以胍爾膠片為原料通過捏合法來生產含疏水基和羥丙基的胍爾膠的制備方法。
背景技術：
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定劑、助排劑、防腐劑等多種添加劑，壓裂液配制復雜，在一定程度上還增加了壓裂施工的成本。
發明內容
本發明所解決的技術問題是提供一種以胍爾膠片為原料通過捏合法來生產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。為解決上述的技術問題，本發明采取的技術方案
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)化學反應重量配比為
胍膠片100份
無機堿5 15份
環氧丙烷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)化學反應工藝步驟為
按照上述化學反應配比，預先冷卻捏合機，將堿的甲醇溶液，在5分鐘內通過噴管噴淋在捏合機不斷攪動的胍膠片上，控制堿化溫度在18°C，堿化時間30分鐘，堿化反應完成后， 在真空狀態下滴加環氧丙烷，在18°C下反應50分鐘；再通過捏合機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60分鐘；最后均勻迅速升溫至90°C，恒溫反應150 分鐘，用鹽酸中和體系中過量的堿。反應結束后，無需降溫，直接用三輥機對物料進行增粘， 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。上述的無機堿采用氫氧化鈉或氫氧化鉀。與現有技術相比，本發明的有益效果
本發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，同時該瓜膠耐溫性比單純的羥丙基瓜膠強，增強了深井的耐溫性。
具體實施例方式下面結合具體實施方式
對本發明進行詳細說明。本發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)化學反應重量配比為
胍膠片100 120份
無機堿5 15份
環氧丙烷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)化學反應工藝步驟為
按照上述化學反應配比，預先冷卻捏合機，將堿的甲醇溶液，在5分鐘內通過噴管噴淋在捏合機不斷攪動的胍膠片上，控制堿化溫度在18°C，堿化時間30分鐘，堿化反應完成后， 在真空狀態下滴加環氧丙烷，在18°C下反應50分鐘；再通過捏合機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60分鐘；最后均勻迅速升溫至90°C，恒溫反應150 分鐘，用鹽酸中和體系中過量的堿。反應結束后，無需降溫，直接用三輥機對物料進行增粘， 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。上述的無機堿采用氫氧化鈉或氫氧化鉀。實施例1
(1)化學反應重量配比為
胍膠片100份
氫氧化鈉5份
環氧丙烷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)化學反應工藝步驟為 按照上述化學反應配比，預先冷卻捏合機，將堿的甲醇溶液，在5分鐘內通過噴管噴淋在捏合機不斷攪動的胍膠片上，控制堿化溫度在18°C，堿化時間30分鐘，堿化反應完成后， 在真空狀態下滴加環氧丙烷，在18°C下反應50分鐘；再通過捏合機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60分鐘；最后均勻迅速升溫至90°C，恒溫反應150 分鐘，用鹽酸中和體系中過量的堿。反應結束后，無需降溫，直接用三輥機對物料進行增粘， 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。實施例2:
(1)化學反應重量配比為
胍膠片100份
氫氧化鈉10份
環氧丙烷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)化學反應工藝步驟為
按照上述化學反應配比，預先冷卻捏合機，將堿的甲醇溶液，在5分鐘內通過噴管噴淋在捏合機不斷攪動的胍膠片上，控制堿化溫度在18°C，堿化時間30分鐘，堿化反應完成后， 在真空狀態下滴加環氧丙烷，在18°C下反應50分鐘；再通過捏合機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60分鐘；最后均勻迅速升溫至90°C，恒溫反應150 分鐘，用鹽酸中和體系中過量的堿。反應結束后，無需降溫，直接用三輥機對物料進行增粘， 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。實施例3:
(1)化學反應重量配比為
胍膠片100份
氫氧化鉀15份
環氧丙烷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)化學反應工藝步驟為
按照上述化學反應配比，預先冷卻捏合機，將堿的甲醇溶液，在5分鐘內通過噴管噴淋在捏合機不斷攪動的胍膠片上，控制堿化溫度在18°C，堿化時間30分鐘，堿化反應完成后， 在真空狀態下滴加環氧丙烷，在18°C下反應50分鐘；再通過捏合機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60分鐘；最后均勻迅速升溫至90°C，恒溫反應150 分鐘，用鹽酸中和體系中過量的堿。反應結束后，無需降溫，直接用三輥機對物料進行增粘， 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。按照上述實施例2制得的產品按照標準SY/T5764-2007《壓裂用植物膠通用技術要求》規定的技術要求，進行檢測，檢測報告如下
權利要求
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)化學反應重量配比為胍膠片100份無機堿5 15份環氧丙烷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)化學反應工藝步驟為按照上述化學反應配比，預先冷卻捏合機，將堿的甲醇溶液，在5分鐘內通過噴管噴淋在捏合機不斷攪動的胍膠片上，控制堿化溫度在18°C，堿化時間30分鐘，堿化反應完成后， 在真空狀態下滴加環氧丙烷，在18°C下反應50分鐘；再通過捏合機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60分鐘；最后均勻迅速升溫至90°C，恒溫反應150 分鐘，用鹽酸中和體系中過量的堿，反應結束后，無需降溫，直接用三輥機對物料進行增粘， 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.根據權利要求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 所述的無機堿采用氫氧化鈉或氫氧化鉀。
全文摘要
本發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定劑、助排劑、防腐劑等多種添加劑，壓裂液配制復雜，在一定程度上還增加了壓裂施工的成本。本發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，同時該瓜膠耐溫性比單純的羥丙基瓜膠強，增強了深井的耐溫性。
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 優先權日2011年8月3日
發明者萬華, 葉智, 呂俊華, 姬文亮, 安恒文, 李強, 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:西安長慶化工集團有限公司