[發(fā)明專利]一種低分子植物膠的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910020939.3
• 申請日: 2009-01-16
• 公開（公告）號: CN101475775A
• 公開（公告）日: 2009-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 汪義發(fā);杜彪;謝璇;楊海燕;王俊旭;牛俊峰;萬華;程芳;廉玉起;李強
• 申請（專利權(quán)）人: 慶陽長慶井下油田助劑有限責任公司
• 主分類號: C09F1/00
• 分類號: C09F1/00;C09K8/035
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務(wù)所有限公司
• 代理人: 李 罡

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及通過利用物理或化學的方法，使高分子的植物膠斷鏈而成為低分子植物膠的制備方法。

背景技術(shù)：

目前，在油氣田壓裂改造中所使用的壓裂液主要是以高分子為增稠劑的壓裂液，普遍存在如下的缺點：

1、在壓裂液中必須使用過氧化物、生物酶等破膠劑，以便壓裂液中的高分子在地層降解，使壓裂液粘度降低，有利于其從地層返排至地面。

2、由于壓裂液中必須使用破膠劑，破膠劑在壓裂過程中始終降低著壓裂液的粘度，影響著施工的可靠性。

3、壓裂液在地層中所形成的濾餅及其周圍的濃縮液不能破膠或只有部分破膠，在地層支撐裂縫中容易殘留高分子，對支撐裂縫造成嚴重的污染。

4、壓裂液在壓裂施工完成后返排至地面的破膠液不可再用，如果不對其進行有效處理，易對環(huán)境造成污染。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種分子量在1-40萬的低分子植物膠的制備方法。利用該方法制成的壓裂液進行施工后，可以減少壓裂液在地層所形成濾餅而造成的傷害，也可以對返排至地面的液體回收處理而作為壓裂液重復(fù)進行利用。

為了達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：一種低分子的植物膠的制備方法，其特殊之處在于：采用化學的降解方法，使植物膠的高分子鏈部分斷裂，從而達到降低分子量，獲得低分子植物膠；

(1)化學反應(yīng)重量配比為：

水????????????????30～140份

乙醇??????????????200～400份

植物膠????????????100份

無機堿????????????2～30份

無機或有機酸??????2～30份

(2)化學反應(yīng)工藝步驟為：

按照上述化學反應(yīng)配比，首先在帶有攪拌器的密閉容器中加入乙醇，啟動攪拌器，緩慢加入植物膠攪拌三分鐘后，再依次加入水、含量(重量)為30％無機或有機酸，攪拌加熱至55℃，保持在55±5℃的溫度下反應(yīng)2小時，然后降溫至30℃以下，再加入含量(重量)為30％的無機堿溶液，攪拌10分鐘，離心、過濾，將固相和液相分離，對固相進行干燥，除去水分，即為低分子植物膠；

上述的植物膠指的是瓜爾膠、香豆膠、田菁膠、蘑芋膠或含有半乳糖或甘露糖的植物膠或它們的化學、物理改性衍生物，以及纖維素類植物膠或它們的化學改性衍生物；

上述的無機堿是指鈉、鉀的氫氧化物或堿性鹽，如氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀；

上述的無機或有機酸是指各類能溶于水的無機或有機酸，如硫酸、鹽酸、乙酸、甲酸。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點如下：

1、壓裂液無需使用破膠劑，因而在泵送過程中避免了壓裂液的持續(xù)降粘，具有非常穩(wěn)定的流變性能。

2、在壓裂之后，它依靠地層的原有pH環(huán)境，使壓裂液體系降解至短分子鏈，可以清潔支撐裂縫并將其傷害降至最低。

3、對這種壓裂液的返排液進行回收，可以重新作為壓裂液使用，減少了廢液排放的污染，可以節(jié)省大量的水和化學添加劑。對于水源不足的干旱地區(qū)，不僅可以節(jié)約寶貴的水資源，還可有效縮短施工作業(yè)時間。

具體實施方式：

一種低分子的植物膠的制備方法，其采用化學的降解方法，使植物膠的高分子鏈部分斷裂，從而達到降低分子量，獲得低分子植物膠；

(1)化學反應(yīng)重量配比為：

水????????????????30～140份

乙醇??????????????200～400份

植物膠????????????100份

無機堿????????????2～30份

無機或有機酸??????2～30份

(2)化學反應(yīng)工藝步驟為：

按照上述化學反應(yīng)配比，首先在帶有攪拌器的密閉容器中加入乙醇，啟動攪拌器，緩慢加入植物膠攪拌三分鐘后，再依次加入水、含量(重量)為30％的無機或有機酸溶液，攪拌加熱至55℃，保持在55±5℃的溫度下反應(yīng)2小時，然后降溫至30℃以下，再加入含量(重量)為30％的無機堿溶液，攪拌10分鐘，離心、過濾，將固相和液相分離，對固相進行干燥，除去水分，即為低分子植物膠；

上述的植物膠指的是瓜爾膠、香豆膠、田菁膠、蘑芋膠或含有半乳糖或甘露糖的植物膠或它們的化學、物理改性衍生物，以及纖維素類植物膠或它們的化學改性衍生物；

上述無機堿是指鈉、鉀的氫氧化物或堿性鹽，如氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、碳酸氫鉀；