[發明專利]一種快速水合瓜爾膠的制造方法

在審

• 申請號: 201610055386.5
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN105542027A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 許超;張榮;劉海水
• 申請（專利權）人: 江蘇金和萬方新材料科技有限公司
• 主分類號: C08B37/00
• 分類號: C08B37/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及改性瓜爾膠技術領域，更具體地說涉及一種快速水合 瓜爾膠的制造方法。

背景技術：

我國石油需求巨大，但我國油田基本都已進入開采中后期，綜合 含水率上升，油層滲透率下降，對油井采取壓裂造縫手段是改善油井 滲透率，提高采油效率，增加產量的最可行手段。提高老油田產量的 同時又不傷害油藏的最有效方法是對地層采取壓裂施工，在眾多的壓 裂施工方法中，其中成本優勢最大，技術最成熟的就是水基壓裂。但 國內水基壓裂使用的傳統瓜爾膠，配液速度慢，施工效率低下。同時 國際原油價格近期一直在低位徘徊，因此提高效率，控本降耗對我國 的油田開采來說，尤為迫切。西方發達國家基于一種快速分散(速溶) 瓜爾膠開發了連續壓裂施工的工藝，不但保證了工作質量，提高了工 作效率，同時還滿足了節能環保的要求。這種速溶瓜爾膠具有優秀的 分散性能和快速的水化溶解，配液時，瓜爾膠粉末能迅速分散，即使 在低剪切條件下也不會產生魚眼，而且一旦分散開，膠體就迅速水化， 幾分鐘內就能夠達到它的最大值，尤其適合連續攪拌的壓裂液現場施 工。

發明內容：

本發明的目的就在于提供一種快速水合瓜爾膠的制造方法，它可 生產速溶、易分散、高粘特性的瓜爾膠產品，可提高石油水基壓裂施 工水平。本發明采用半干法工藝，可以控制成本降低能耗，完全滿足 連續配液進行壓裂施工的要求。

為實現上述目的，本發明的一種快速水合瓜爾膠的制造方法，其 特征在于，所述水合瓜爾膠的制造方法包括的具體工藝步驟為：

(1)高效霧化潤濕：堿性催化劑和醇溶劑的混合液的用量為瓜 爾膠原粉的20.0％-40.0％(重量比)，潤濕劑用量為瓜爾膠原粉的 1.0％-3.0％(重量比)，潤濕溫度為20℃-30℃，潤濕時間為20-40min；

(2)分散：分散劑的用量是瓜爾膠原粉的1.0％-5.0％(重量比)， 分散時間是20-40min；

(3)干燥：將研磨之后的產品送入氣流干燥機，在105℃-145℃ 條件下干燥3min-10min，干燥后的干料含水率在6％-10％；

(4)、粉碎、過篩、包裝：經過干燥去濕后的中間產品經過粉碎 機打粉之后細度能達到200目以上，通過振動篩進行篩分，振動篩出 來的粉體進行分批、分級包裝即為水合瓜爾膠成品。

作為上述技術方案的優選，所述堿性催化劑為氫氧化鈉或氫氧化 鉀。

作為上述技術方案的優選，所述堿性催化劑和醇溶劑的混合液質 量濃度為0.5％-1.5％。

作為上述技術方案的優選，所述醇溶劑為乙醇、異丙醇或正丁醇。

作為上述技術方案的優選，所述醇溶劑的使用量為瓜爾膠原粉的 5.0％-10％(重量比)。

作為上述技術方案的優選，所述高效霧化潤濕工藝為采用高效均 勻的霧化工藝。

作為上述技術方案的優選，所述潤濕劑選自聚乙二醇二縮水甘油 醚及乙二醇二縮水甘油醚。

作為上述技術方案的優選，所述分散劑為米級的硅鋁氧化混合 物。

本發明的有益效果在于：

1、采用高效潤濕劑和納米級分散劑相結合的工藝，較普通的醚 化改性工藝，工藝簡單，易操作，節能環保。

2、采用低溫霧化潤濕提高了產品的粘度；采用先進的霧化設備 進行霧化潤濕，能保證潤濕劑和瓜爾膠分子結合的均勻度和充分度， 有效提高產品的快速水合性能，保障連續壓裂配液的順利施工。

3、本發明采用一種納米級的硅鋁氧化混合物作為分散劑，可以 達到分散劑的微小顆粒與瓜爾膠分子的充分結合，使得本產品具有良 好的干粉流動性，而溶于溶液時又能使干粉顆粒快速的分散開來，避 免魚眼的產生。

4、本發明采用半干法混合工藝，利用氫氧化鈉或氫氧化鉀作為 堿式催化劑，相較于以往廣泛采用的濕法改性工藝即溶劑法醚化生產 工藝減少了化工溶劑的巨大浪費，縮減了工藝流程，節能環保，易于 操作。

5、本發明采用特殊的精細粉碎機進行粉碎，并進一步篩分，在 瓜爾膠產品本就較為細膩的基礎上，更加確保了最終產品的顆粒均 勻、細膩，細度達到200目以上，提高了產品的水溶性(本產品冷水 即可打漿成糊)和滲透性，進一步降低織物印花堵網的幾率。