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1、(10)授权公告号 CN 102180986 B (45)授权公告日 2012.10.10 CN 102180986 B *CN102180986B* (21)申请号 201110078569.6 (22)申请日 2011.03.30 C08B 37/00(2006.01) C09K 8/68(2006.01) (73)专利权人 陕西科技大学 地址 710021 陕西省西安市未央大学城 (72)发明人 杨晓武 沈一丁 薛贝 李培枝 隋明炜 (74)专利代理机构 西安新思维专利商标事务所 有限公司 61114 代理人 黄秦芳 US 2002/0194684 A1,2002.12.26, CN 1。
2、01538369 A,2009.09.23, (54) 发明名称 一种烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂液稠化剂及 其制备方法 (57) 摘要 本发明涉及一种烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂 液稠化剂及其制备方法。现有改性胍胶用的环氧 丙烷自身的沸点较低， 原料不易得， 反应过程复 杂， 产品质量不易控制。 本发明一种烯基琥珀酸酐 改性胍胶压裂液稠化剂及其制备方法， 依次包括 下述步骤 ： 将 100g 胍胶粉和 10 15g 烯基琥珀 酸酐混合均匀 ； 配制盐溶液， 其中碳酸钠质量分 数为 10%， 氯化钠质量分数为 5% ； 在搅拌状态下以 喷雾的方法向胍胶与烯基琥珀酸酐混合物中加入 20-25g 盐溶液，。
3、 并在 40 60条件下， 恒温密闭 反应 2 4 小时 ； 反应结束后用 100 150g 的醇 洗涤、 干燥。本发明破胶液残渣含量低， 减少对地 层的二次伤害， 促进压裂施工效果。 (51)Int.Cl. (56)对比文件 审查员 段丽斌 权利要求书 1 页 说明书 2 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利 权利要求书 1 页 说明书 2 页 1/1 页 2 1. 一种烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂液稠化剂的制备方法， 依次包括下述步骤 ： 1) 将 100g 胍胶粉和 10 15g 烯基琥珀酸酐混合均匀 ； 2) 配制盐溶液， 其中碳酸钠质量分数为 10%， 氯化钠质量分。
4、数为 5% ； 3) 在搅拌状态下以喷雾的方法向胍胶与烯基琥珀酸酐混合物中加入 20-25g 盐溶液， 并在 40 60条件下， 恒温密闭反应 2 4 小时 ； 4) 反应结束后用100150g的醇洗涤、 干燥， 即得烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂液稠化 剂 ； 所述步骤 （1） 中的烯基琥珀酸酐是碳链长度为 14 22 的烷基酸酐 ； 所述步骤 （4） 中的醇是甲醇， 乙醇或异丙醇 ； 2. 利用权利要求 1 所述烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂液稠化剂的制备方法制得的一种 烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂液稠化剂。 权 利 要 求 书 CN 102180986 B 2 1/2 页 3 一种烯基琥珀酸酐改性胍胶压。
5、裂液稠化剂及其制备方法 0001 一种烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂液稠化剂及其制备方法。 技术领域 0002 本发明属于油田化学品制备工艺领域， 特别涉及一种油田压裂技术， 具体是一种 烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂液稠化剂及其制备方法。 背景技术 0003 油田开发中后期， 地下层的水力压裂是一种在回收石油产品物质时提高地下层渗 透性的已知方法， 是最有效的增产措施之一。 由于岩层的孔隙度和渗透率较低， 如不进行压 裂就无法投入生产， 这种方法将粘性液体压裂液倒入井眼， 施加压力， 引起压裂， 流体中的 支撑剂保持裂缝开口。 稠化剂是压裂施工中必不可少的物质之一， 在压裂用冻胶形成前， 将 稠化剂在水。
6、循环过程中配制成溶液， 压裂过程中， 通过交联剂的作用形成冻胶从而产生携 砂能力， 压裂后期通过破胶剂的作用将冻胶液化返排到地面。稠化剂的主要作用是提供压 裂过程中的粘度， 而在完成压裂操作之后， 冻胶要易于破坏以便顺利返排并不对地层产生 污染。 因此， 稠化剂的溶解性、 粘度和破胶后的表面张力以及残渣含量等指标被用来衡量稠 化剂的好坏。 0004 目前， 最常用的稠化剂是胍胶， 以及用环氧丙烷改性所得的羟丙基胍胶。 胍胶的价 格便宜， 但是压裂后的残渣含量较多。胍胶经过改性得到的改性胍胶可使多项性能获得提 升， 如羟丙基胍胶的溶解性较好、 破胶后残渣含量低， 破胶液的表面张力也有显著降低， 。
7、但 是改性胍胶用的环氧丙烷自身的沸点较低， 而且原料不易得， 反应过程复杂， 产品质量不易 控制， 制备过程需要加压设备， 对生产设备的要求较高， 而且生产过程存在安全隐患。 发明内容 0005 本发明的目的在于提供一种烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂液稠化剂及其制备方法， 以克服现有技术残渣含量多、 产品质量不易控制， 存在安全隐患、 对生产设备要求高的问 题。 0006 为克服现有技术存在的问题， 本发明提供的技术方案是 ： 0007 1、 一种烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂液稠化剂的制备方法， 依次包括下述步骤 ： 0008 (1) 将 100g 胍胶粉和 10 15g 烯基琥珀酸酐混合均匀 ； 00。
8、09 (2) 配制盐溶液， 其中碳酸钠质量分数为 10%， 氯化钠质量分数为 5% ； 0010 (3) 在搅拌状态下以喷雾的方法向胍胶与烯基琥珀酸酐混合物中加入 20-25g 盐 溶液， 并在 40 60条件下， 恒温密闭反应 2 4 小时 ； 0011 (4)反应结束后用100150g的醇洗涤、 干燥， 即得烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂液 稠化剂。 0012 上述步骤 （1） 中的烯基琥珀酸酐是碳链长度为 14 22 的烷基酸酐。 0013 上述步骤 （4） 中的醇是甲醇， 乙醇或异丙醇。 说 明 书 CN 102180986 B 3 2/2 页 4 0014 利用上述方法制得的一种烯基琥珀酸。
9、酐改性胍胶压裂液稠化剂。 0015 与现有技术相比， 本发明的优点是 ： 0016 本发明利用酯化反应在胍胶中引入疏水基团， 从而使胍胶的综合性能得以提高。 酯化反应所用到的酸酐为液体， 制备过程中混合容易， 沸点较高， 相比羟丙基胍胶的制备过 程使用的环氧丙烷更为安全。整个过程中无需特殊的加压设备， 使得生产场地和生产设备 的要求较低， 生产更为简单。 生产过程所需的原料都是易于获得的普通化工原料， 无需太多 的反应过程， 易于产品质量控制。 本产品的使用和胍胶的使用过程完全一致， 无需对现场工 艺进行修改。本发明产物使用时容易溶解， 使用后的破胶液残渣含量低， 表面张力低， 可起 到易于返。
10、排的目的， 并减少对地层的二次伤害， 促进压裂施工效果。 0017 四、 具体实施方式 0018 下面通过具体实施例对本发明做详细地说明。 0019 本发明的原理是通过在 40 -60下利用烯基琥珀酸酐上的酸酐与胍胶上的部 分羟基反应生成酯从而将烯基接枝在胍胶上。改性胍胶因为少量疏水结构的引入， 降低了 分子间的氢键作用， 使得溶解更为容易。 经过交联破胶等使用过程后， 形成多羟基的亲水端 加烯基疏水端的表面活性剂结构， 从而使破胶液具有更低的表面张力。改性胍胶中所带的 羟基依然是占主导地位， 因此改性胍胶的使用过程不改变， 不用修改现有的使用过程。 0020 实施例 1， 一种烯基琥珀酸酐改。
11、性胍胶压裂液稠化剂， 先将胍胶粉 100g 和十四烯 基琥珀酸酐15g放入烧杯中搅拌均匀， 然后在搅拌状态下将20g盐溶液喷雾加入其中， 盐溶 液中包含碳酸钠 2g 和氯化钠 1g。搅拌均匀后在密闭状态下， 将体系温度升至 60， 恒温 2 小时。最后在所得产品中加入 100g 乙醇洗涤， 即得烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂液稠化剂。 0021 得到的经过烯基琥珀酸酐改性的胍胶， 在使用以后残渣含量降低 20%， 破胶液的表 面张力降低至 29mN/m。 0022 实施例 2， 一种烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂液稠化剂， 先将胍胶粉 100g 和二十二 烯基琥珀酸酐10g放入烧杯中搅拌均匀， 然后在搅拌。
12、状态下将25g盐溶液喷雾加入其中， 盐 溶液中包含碳酸钠2.5g和氯化钠1.25g。 搅拌均匀后在密闭状态下， 将体系温度升至40， 恒温 3 小时。最后在所得产品中加入 150g 甲醇洗涤， 即得烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂液稠 化剂。 0023 得到的经过烯基琥珀酸酐改性的胍胶， 在使用以后残渣含量降低 30%， 破胶液的表 面张力降低至 28mN/m。 0024 实施例 3， 一种烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂液稠化剂， 先将胍胶粉 100g 和十八碳 烯基琥珀酸酐12g放入烧杯中搅拌均匀， 然后在搅拌状态下将22g盐溶液喷雾加入其中， 盐 溶液中包含碳酸钠 2.2g 和氯化钠 1.1g。搅拌均匀后在密闭状态下， 将体系温度升至 50， 恒温 4 小时。最后在所得产品中加入 130g 异丙醇洗涤， 即得烯基琥珀酸酐改性胍胶压裂液 稠化剂。 0025 得到的经过烯基琥珀酸酐改性的胍胶， 在使用以后残渣含量降低 28%， 破胶液的表 面张力降低至 29.6mN/m。 说 明 书 CN 102180986 B 4 。