[發明專利]壓裂用瓜爾膠替代品的制備方法

在審

• 申請號: 201510785979.2
• 申請日: 2015-11-17
• 公開（公告）號: CN105315406A
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 榮敏杰;許永升;于慶華
• 申請（專利權）人: 山東諾爾生物科技有限公司
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/58;C08F216/14;C08F220/38;C09K8/68
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技術領域

本發明屬于采油行業壓裂用瓜爾膠的制備方法領域，具體涉及一種壓裂用瓜爾膠替代品的制備方法。

背景技術

前國內各油田最普及、最成熟的壓裂技術仍舊是采用瓜爾膠壓裂，瓜爾膠的來源主要靠從印度、巴基斯坦等國家進口，由于受自然氣候條件的影響，其產量波動較大，價格也有較大變動。近幾年市場上也出現了應用于壓裂的聚合物，但是技術方面還不成熟，有很多的缺陷，比如凍膠對高溫、高礦化度的抗性差，交聯時間不可控，破膠不完全等等。

發明內容

本發明的目的就是針對現有技術存在的缺陷，提供一種壓裂用瓜爾膠替代品的制備方法。

本發明涉及壓裂用瓜爾膠替代品的制備方法。該方法由下列重量份的原料組成：

丙烯酰胺150-220，N-羥甲基丙烯酰胺15-28，1,4-丁二醇2-5，丙三醇1-3，2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸2-6，烯丙氧基羥丙基磺酸鈉24-48，甲基丙烯酸羥丙基磺酸鈉20-40，交聯抑制劑1-6，去離子水600-700，引發劑0.2-0.8。制備方法是：在反應器中加入去離子水，丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、1,4-丁二醇、丙三醇、烯丙氧基羥丙基磺酸鈉、甲基丙烯酸羥丙基磺酸鈉、交聯抑制劑、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸，加入引發劑在2~5℃引發聚合，隨反應進行，體系溫度逐漸升高，溫峰65-70℃。結束后取出膠狀物，將聚合物造粒并進行干燥、破碎即得該產品。

該產品制作工藝簡單，與現在油田壓裂中廣泛使用的瓜爾膠相比具有以下特點：

1、具有與壓裂用瓜爾膠相似的交聯基團，能與瓜爾膠的交聯劑如硼砂、有機鋯等正常交聯，破膠劑可以正常破膠；

2、具有更優異的抗溫、抗鹽能力，高溫高鹽情況下凍膠的耐受性好；

3、壓裂體系中不用加入抗菌劑，瓜爾膠是天然產物，含有蛋白質、淀粉等多種物質，極易生菌霉變，此代替品不易霉變，因此可以不加抗菌劑，節省成本；

4、天然瓜爾膠，即使是改性過后，不溶物含量仍較多，一般大于2%，此替代品的不容物含量＜0.1%；

5、瓜爾膠水基稠化劑的使用濃度一般在0.4-0.8%，此代替品用量可以降低至0.2-0.3%，保證使用效果的同時，用量更節省。

6、制作工藝簡單，產品易得。

具體實施方式：

實施例1

原料構成和各成分的重量份：

丙烯酰胺220

N-羥甲基丙烯酰胺19

1,4-丁二醇5

丙三醇3

2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸3

烯丙氧基羥丙基磺酸鈉24，

甲基丙烯酸羥丙基磺酸鈉20，

交聯抑制劑1.8

去離子水626

過硫酸鉀0.16

亞硫酸氫鈉0.09

具體制備過程是：

1）反應器中加入去離子水，丙烯酰胺、N-羥甲基丙烯酰胺、1,4-丁二醇、丙三醇、烯丙氧基羥丙基磺酸鈉、甲基丙烯酸羥丙基磺酸鈉、交聯抑制劑、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸；

2）通氮氣除氧30min，加入引發劑在3℃引發聚合，隨反應進行，體系溫度逐漸升高，最高反應溫度69℃；

3）反應結束后取出膠狀物，將膠塊造粒，將膠粒于70℃干燥后破碎即得。此產品指標如下：