CN105820806B - 一种改性羧甲基胍胶稠化剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种改性羧甲基胍胶稠化剂及其制备方法，所述改性羧甲基胍胶稠化剂以重量份数计，包括以下组分：羧甲基胍胶10～25份、2‑吡咯烷酮5～15份、氢氧化钠1.5～7.5份、(2‑氯乙基)三甲基氯化铵5～15份。一种改性羧甲基胍胶稠化剂的制备方法为：将羧甲基胍胶溶解于20乙醇中搅拌溶解，再滴加2‑吡咯烷酮，加入氢氧化钠作催化剂，再加入(2‑氯乙基)三甲基氯化铵，45～70℃条件下搅拌反应10～20小时，冷却至室温，过滤，滤饼用乙醇洗三次，干燥、研磨得淡黄色粉末稠化剂。本发明所述的改性羧甲基胍胶稠化剂通过改性引入一定比例的刚性环，耐温达到200℃，且具有良好的耐剪切性能和携砂性能。

Description

一种改性羧甲基胍胶稠化剂及其制备方法
技术领域
本发明属于油气井压裂施工作业领域，尤其是涉及一种改性羧甲基胍胶稠化剂及其制备方法。
背景技术
随着高效益油气田的不断开发和高品位油藏日益减少，世界各国对石油的需求量迅猛增加，随着钻井深越来越大，储层温度也越来越高，井深大于4000m，温度超过170℃的异常高温井数日益增多，这就对现有压裂液体系提出更高的耐温要求，要求压裂液在180℃甚至200℃的储层温度下可以保持良好的耐温耐剪切性能和携砂性能。
压裂液的耐温能力在一定温度、剪切速率及剪切时间下主要决定于压裂液组成，其中稠化剂是关键，它是决定压裂液性能的关键因素之一，如何防止植物胶高分子稠化剂降解就成为了超高温压裂液稠化剂研制的难题。
发明内容
有鉴于此，本发明旨在提出一种改性羧甲基胍胶稠化剂及其制备方法，提高稠化剂的耐温性能，同时具有良好的耐剪切性能和携砂性能。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种改性羧甲基胍胶稠化剂，所述改性羧甲基胍胶稠化剂以重量份数计，包括以下组分：羧甲基胍胶10～25份、2-吡咯烷酮5～15份、氢氧化钠1.5～7.5份、(2-氯乙基)三甲基氯化铵5～15份。
进一步的，所述的一种改性羧甲基胍胶稠化剂的制备方法方法，包括以下步骤：
(1)将10～25份羧甲基胍胶溶解于20～30倍乙醇中搅拌溶解0.5～1.5h；
(2)滴加5～15份2-吡咯烷酮，加入1.5～7.5份氢氧化钠做催化剂；
(3)加入5～15份(2-氯乙基)三甲基氯化铵，45～70℃条件下搅拌反应10～20h，冷却至室温，过滤，滤饼用乙醇洗三次，干燥、研磨得淡黄色粉末稠化剂。
进一步的，所述步骤(1)中搅拌溶解时间为1h。
进一步的，所述步骤(2)中催化剂氢氧化钠的加入量为1.5～3份。
进一步的，所述步骤(3)中搅拌反应温度为55～65℃，反应时间为20h。
进一步的，所述的一种改性羧甲基胍胶稠化剂在油气井压裂施工作业的水基压裂体系的应用。
相对于现有技术，本发明所述的一种改性羧甲基胍胶稠化剂及其制备方法具有以下优势：
(1)本发明所述的改性羧甲基胍胶稠化剂制备方法简便可行，反应温度不超过70℃，条件温和可控。
(2)本发明的改性羧甲基胍胶稠化剂通过改性引入一定比例的刚性环和季铵盐，改善温度对胍胶分子卷曲度的影响，提高胍胶耐温性能和稳定性，从而可以使羧甲基胍胶稠化剂耐温达到200℃，同时具有良好的耐剪切性能和携砂性能，在温度200℃，剪切速率170s-1的条件下剪切90min，最终粘度维持在50mPa·s以上。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例1所述的流变曲线图；
图2为本发明实施例2所述的流变曲线图；
图3为本发明实施例3所述的流变曲线图；
图4为本发明实施例4所述的流变曲线图。
具体实施方式
除非另外说明，本文中所用的术语均具有本领域技术人员常规理解的含义，为了便于理解本发明，将本文中使用的一些术语进行了下述定义。
在说明书和权利要求书中使用的，单数型“一个”和“这个”包括复数参考，除非上下文另有清楚的表述。例如，术语“(一个)细胞”包括复数的细胞，包括其混合物。
所有的数字标识，例如pH、温度、时间、浓度，包括范围，都是近似值。要了解，虽然不总是明确的叙述所有的数字标识之前都加上术语“约”。同时也要了解，虽然不总是明确的叙述，本文中描述的试剂仅仅是示例，其等价物是本领域已知的。
下面结合实施例及附图来详细说明本发明。
实施例1
将15g羧甲基胍胶溶解于20倍乙醇中搅拌溶解0.5h，再滴加5g 2-吡咯烷酮和1.5g氢氧化钠，再加入10g(2-氯乙基)三甲基氯化铵，45℃条件下搅拌反应10h，冷却至室温，过滤，滤饼用乙醇洗三次，干燥、研磨得淡黄色粉末稠化剂。
实施例2
将20g羧甲基胍胶溶解于30倍乙醇中搅拌溶解1.0h，再滴加10g 2-吡咯烷酮和3.0g氢氧化钠，再加入10g(2-氯乙基)三甲基氯化铵，65℃条件下搅拌反应20h，冷却至室温，过滤，滤饼用乙醇洗三次，干燥、研磨得淡黄色粉末稠化剂。
实施例3
将15g羧甲基胍胶溶解于30倍乙醇中搅拌溶解0.5h，再滴加12g 2-吡咯烷酮和2.5g氢氧化钠，再加入8g(2-氯乙基)三甲基氯化铵，50℃条件下搅拌反应15h，冷却至室温，过滤，滤饼用乙醇洗三次，干燥、研磨得淡黄色粉末稠化剂。
实施例4
将20g羧甲基胍胶溶解于30倍乙醇中搅拌溶解1.0h，再滴加10g 2-吡咯烷酮和4.0g氢氧化钠，再加入15g(2-氯乙基)三甲基氯化铵，70℃条件下搅拌反应20h，冷却至室温，过滤，滤饼用乙醇洗三次，干燥、研磨得淡黄色粉末稠化剂。
按照标准SY/T 5107-2005对本实例1-4中稠化剂进行了基液粘度、悬砂率、耐温耐剪切性能、破胶性能测试。
1、基液粘度
0.6％稠化剂水溶液进行实例1-4粘度测试。
表1粘度性能实验
从表中可以看出，实例1-实例4的粘度均在90-100mPa·s之间，其中实例2基液粘度最低，为91mPa·s，即泵送摩阻最低。
2、悬砂率
实验配方为：0.6％稠化剂、0.65％调理剂与1.3％有机硼锆交联剂混合，进行实例1-4悬沙率测试。
表2悬砂率实验
从表中可以看出，实例1-实例4的悬沙率均大于97％，其中实例2的悬沙率最高，达到99％。
3、耐温耐剪切性能
实验配方为：0.6％稠化剂、0.65％调理剂与1.3％有机硼锆交联剂混合，在温度200℃、剪切速率为170s-1的条件下，剪切90min，结果见附图1-4。
由图中可以看出，实例1-实例4在200℃下恒温剪切90min后，压裂液的粘度仍维持在50mpa·s以上，其中实例2粘度最高。
4、破胶性能
实验配方为：0.6％稠化剂+0.65％调理剂+1.3％有机硼锆交联剂+0.04％过硫酸铵，所得冻胶在95℃下恒温2h，用毛细管粘度计测定破胶液粘度。
表4破胶性能实验
从表中可以看出实例1-实例4破胶粘度均小于5.0mPa.s，其中实例2的破胶粘度最小为4.0mPa·s。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种改性羧甲基胍胶稠化剂的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将10～25份羧甲基胍胶溶解于20～30倍乙醇中搅拌溶解0.5～1.5h；
(2)滴加5～15份2-吡咯烷酮，加入1.5～7.5份氢氧化钠做催化剂；
(3)加入5～15份(2-氯乙基)三甲基氯化铵，45～70℃条件下搅拌反应10～20h，冷却至室温，过滤，滤饼用乙醇洗三次，干燥、研磨得淡黄色粉末稠化剂。
2.根据权利要求1所述的一种改性羧甲基胍胶稠化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中搅拌溶解时间为1h。
3.根据权利要求1所述的一种改性羧甲基胍胶稠化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中催化剂氢氧化钠的加入量为1.5～3份。
4.根据权利要求1所述的一种改性羧甲基胍胶稠化剂的制备方法，其特征在于：所述步骤(3)中搅拌反应温度为55～65℃，反应时间为20h。
5.根据权利要求1～4任一权利要求所述的制备方法得到的改性羧甲基胍胶稠化剂在油气井压裂施工作业的水基压裂体系的应用。
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CN116554853A (zh) * 2023-07-10 2023-08-08 克拉玛依市正诚有限公司 一种改性压裂液稠化剂及其制备方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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CN100591744C (zh) * 2009-01-20 2010-02-24 西南石油大学 一种用于180-200℃高温地层的油气井压裂液
FR2975593B1 (fr) * 2011-05-27 2013-05-10 Oreal Composition comprenant un alcoxysilane et un amidon modifie et son utilisation en cosmetique
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