[其他]羥乙基羧甲基魔芋增稠劑

在審

• 申請號: 101987000003003
• 申請日: 1987-04-27
• 公開（公告）號: CN1003446B
• 公開（公告）日: 1989-03-01
• 發明（設計）人: 胡云峰;帥正權;劉代清;杜國濱;賴啟賢
• 申請（專利權）人: 四川石油局天然氣研究所
• 代理公司: 瀘州市專利事務所
• 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、開發中對一切油、氣井進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。本發明由植物魔芋粉通過化學改性制得，特別適用于高溫深井的壓裂酸化作業，具有用量少、粘度高、抗剪切、低濾失。低殘渣、傷害小、耐溫性能好，原料易得、成本低等特點，對提高油、氣井壓裂酸化施工質量具有積極的效果。

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，對一切油、氣井進行水基壓裂、酸化壓裂，泡沫壓裂、鉆井、完井、洗井、固井等施工作業中作為工作液使用，起到增粘、膠凝、降阻作用的產品。

增稠劑有改性植物膠和聚合物化學膠兩類，在該技術領域中，目前普遍而大量的增稠劑是改性植物膠，據已有技術《羥烷基羧甲基與羥烷基田菁粉》（華東石油學院報1978.NO.3P1-28）所述，羥烷基酸甲基田菁增稠劑是由植物田菁粉，氯乙醇或環氧烷基，氯乙酸反應而成的產品，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，對油氣層傷害嚴重，水不溶物多、殘渣量高、耐溫性差、抗剪切能力急據下降，不能滿足現場施工要求，又據已有技術〈油氣勘探開發科技資料-國外壓裂酸化技術現狀〉（石油工業部科學技術情報研究所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沒有胍膠這種植物，更沒有羥烷基胍膠產品出售，自查近二十年〈美國化學文摘〉末見有羥乙基羧甲基魔芋增稠劑的文獻報導。

鑒于上述已有技術存在的問題，本發明的目的是：發明一種用于在鉆探開采石油、天然氣中對一切油氣井進行水基壓裂、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，抗剪切性能優良并具有原料在國內易得，成本低的羥乙基羧甲基魔芋增稠劑。

本發明的羥乙基羧甲基增稠劑是由國產天南星科多年生草本植物，俗名魔芋（英文名ElePhant-foet yam;Suran Konjak等，學名AMOrPhOPnallus，Blume），結構式為：

的粉劑與氯乙醇（化學純）或環氧乙烷（實驗試劑），氯乙酸（分析純）在堿類（優級純）作催化劑，醇類（99.5%化學純）作溶劑，按一定配比，在一定時間，一定溫度下反應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，反應溫度30～80±2℃，反應時間2～10小時，產物經抽濾，洗滌、干燥后即可制得羥乙基羧甲基魔芋增稠劑。

本發明的羥乙基羧甲基魔芋增稠劑，具有比現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，對油氣層傷害小，水不溶物少，殘渣量低，耐溫性能好，抗剪切性能高，原料國內廣泛，易得的特征。

本發明所例舉實施例具體實施步驟均為：按設計用量依次將魔芋粉、氯乙醇或環氧乙烷、氯乙酸、醇類加入三口燒瓶中，然后將三口燒瓶移入已調至反應溫度的恒溫槽內，在攪拌下，通過分液漏斗向三口燒瓶內滴入堿液（由所需加入量溶于適量水配成）堿液在30～40分鐘內滴完，然后蓋上瓶塞，在反應溫度下反應所需時間。反應結束后，將產品抽濾，醇溶劑洗滌，真空干燥后即制得本發明產品。本發明實施例效果評價是用RV₂流變儀，30℃，437.5S-1條件下測定反應物0.72%水溶液粘度。

例一：（按重量比）