[其他]羥乙基羧甲基魔芋增稠劑

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 101987000003003
• 申請(qǐng)日: 1987-04-27
• 公開（公告）號(hào): CN1003446B
• 公開（公告）日: 1989-03-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 胡云峰;帥正權(quán);劉代清;杜國濱;賴啟賢
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川石油局天然氣研究所
• 代理公司: 瀘州市專利事務(wù)所
• 代理人: 王日禮

羥乙基羧甲基魔芋增稠劑，是用于石油、天然氣鉆探、開發(fā)中對(duì)一切油、氣井進(jìn)行水基壓裂酸化施工的工作液中，起增粘、膠凝、降阻作用的新型增稠劑。本發(fā)明由植物魔芋粉通過化學(xué)改性制得，特別適用于高溫深井的壓裂酸化作業(yè)，具有用量少、粘度高、抗剪切、低濾失。低殘?jiān)?、傷害小、耐溫性能好，原料易得、成本低等特點(diǎn)，對(duì)提高油、氣井壓裂酸化施工質(zhì)量具有積極的效果。

羥乙基羧甲基魔芋增稠劑是一種在石油、天然氣鉆探、開采過程中，對(duì)一切油、氣井進(jìn)行水基壓裂、酸化壓裂，泡沫壓裂、鉆井、完井、洗井、固井等施工作業(yè)中作為工作液使用，起到增粘、膠凝、降阻作用的產(chǎn)品。

增稠劑有改性植物膠和聚合物化學(xué)膠兩類，在該技術(shù)領(lǐng)域中，目前普遍而大量的增稠劑是改性植物膠，據(jù)已有技術(shù)《羥烷基羧甲基與羥烷基田菁粉》（華東石油學(xué)院報(bào)1978.NO.3P1-28）所述，羥烷基酸甲基田菁增稠劑是由植物田菁粉，氯乙醇或環(huán)氧烷基，氯乙酸反應(yīng)而成的產(chǎn)品，只能用于井溫低于90℃的條件，增稠效果才好，井溫超過90℃后，增稠效果明顯下降，粘度變低濾失量大，對(duì)油氣層傷害嚴(yán)重，水不溶物多、殘?jiān)扛?、耐溫性差、抗剪切能力急?jù)下降，不能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求，又據(jù)已有技術(shù)〈油氣勘探開發(fā)科技資料-國外壓裂酸化技術(shù)現(xiàn)狀〉（石油工業(yè)部科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所1978NO4，P11）所述羥烷基胍膠，在上述各種性能均能滿足施工要求但國內(nèi)沒有胍膠這種植物，更沒有羥烷基胍膠產(chǎn)品出售，自查近二十年〈美國化學(xué)文摘〉末見有羥乙基羧甲基魔芋增稠劑的文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)。

鑒于上述已有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明的目的是：發(fā)明一種用于在鉆探開采石油、天然氣中對(duì)一切油氣井進(jìn)行水基壓裂、酸化壓裂、泡沫壓裂、鉆井、完井、固井等施工中能在120℃以下各種井溫條件下都具有增稠效果好，粘度高、濾失量低、水不溶物少，耐溫性能好，抗剪切性能優(yōu)良并具有原料在國內(nèi)易得，成本低的羥乙基羧甲基魔芋增稠劑。

本發(fā)明的羥乙基羧甲基增稠劑是由國產(chǎn)天南星科多年生草本植物，俗名魔芋（英文名ElePhant-foet yam;Suran Konjak等，學(xué)名AMOrPhOPnallus，Blume），結(jié)構(gòu)式為：

的粉劑與氯乙醇（化學(xué)純）或環(huán)氧乙烷（實(shí)驗(yàn)試劑），氯乙酸（分析純）在堿類（優(yōu)級(jí)純）作催化劑，醇類（99.5%化學(xué)純）作溶劑，按一定配比，在一定時(shí)間，一定溫度下反應(yīng)其主要反映歷程可描述為：

[M-]-OH+NaOH→[M-]-O-Na+H₂O

[M-]-O-Na+Cl-(CH₂)₂OH→[M-]-O-(CH₂)₂OH+NaCl

[M-]-O-Na+ClCH₂COOH+NaOH→[M-]-CH₂COONa+NaCl+H₂O

本發(fā)明的羥乙基羧甲基魔芋增稠劑的配比（按重量比）為，魔芋粉，氯乙醇或環(huán)氧乙烷∶氯乙酸∶醇類溶劑∶水∶堿類催化劑是100∶5～40∶0.1～25∶100～600∶50～250∶5～35，反應(yīng)溫度30～80±2℃，反應(yīng)時(shí)間2～10小時(shí)，產(chǎn)物經(jīng)抽濾，洗滌、干燥后即可制得羥乙基羧甲基魔芋增稠劑。

本發(fā)明的羥乙基羧甲基魔芋增稠劑，具有比現(xiàn)使用的任一種植物膠增稠劑在井溫120℃以下使用中具有粘度高，濾失量低，對(duì)油氣層傷害小，水不溶物少，殘?jiān)康?，耐溫性能好，抗剪切性能高，原料國?nèi)廣泛，易得的特征。

本發(fā)明所例舉實(shí)施例具體實(shí)施步驟均為：按設(shè)計(jì)用量依次將魔芋粉、氯乙醇或環(huán)氧乙烷、氯乙酸、醇類加入三口燒瓶中，然后將三口燒瓶移入已調(diào)至反應(yīng)溫度的恒溫槽內(nèi)，在攪拌下，通過分液漏斗向三口燒瓶?jī)?nèi)滴入堿液（由所需加入量溶于適量水配成）堿液在30～40分鐘內(nèi)滴完，然后蓋上瓶塞，在反應(yīng)溫度下反應(yīng)所需時(shí)間。反應(yīng)結(jié)束后，將產(chǎn)品抽濾，醇溶劑洗滌，真空干燥后即制得本發(fā)明產(chǎn)品。本發(fā)明實(shí)施例效果評(píng)價(jià)是用RV₂流變儀，30℃，437.5S-1條件下測(cè)定反應(yīng)物0.72%水溶液粘度。

例一：（按重量比）