专利名称:羟乙基羧甲基魔芋增稠剂的制作方法
羥乙基羧甲基魔芋增稠剂是一种在石油、天然气钻探、开采过程中，对一切油、气井进行水基压裂、酸化压裂、泡沫压裂、钻井、完井、洗井、固井等施工作业中作为工作液使用，起到增粘、胶凝、降阻作用的产品。
增稠剂有改性植物胶和聚合物化学胶两类，在该技术领域：
中，目前普遍而大量的增稠剂是改性植物胶。据已有技术<羥烷基羧甲基与羥烷基田菁粉>(华东石油学院报1978·№·3 P1-28)所述，羥烷基羧甲基田菁增稠剂是由植物田菁粉，氯乙醇或环氧烷基，氯乙酸反应而成的产品，只能用于井温低于90℃的条件，增稠效果才好。井温超过90℃后，增稠效果明显下降，粘度变低滤失量大，对油气层伤害严重、水不溶物多、残渣量高、耐温性差、抗剪切能力急据下降，不能满足现场施工要求。又据已有技术<油气勘探开发科技资料-国外压裂酸化技术现状>(石油工业部科学技术情报研究所1978 № 4，P11)所述羥烷基胍胶，在上述各种性能均能满足施工要求但国内没有胍胶这种植物，更没有羥烷基胍胶产品出售。自查近二十年<美国化学文摘>未见有羥乙基羧甲基魔芋增稠剂的文献报导。
鉴于上述已有技术存在的问题，本发明的目的是发明一种用于在钻探开采石油、天然气中对一切油气井进行水基压裂、酸化压裂、泡沫压裂、钻井、完井、固井等施工中能在120℃以下各种井温条件下都具有增稠效果好、粘度高、滤失量低，水不溶物少、耐温性能好、抗剪切性能优良并具有原料在国内易得，成本低的羥乙基羧甲基魔芋增稠剂。
本发明的羥乙基羧甲基魔芋增稠剂是由国产天南星科多年生草本植物，俗名魔芋(英文名Elephant-foet yam;Suran Konjak等，学名Amorphopnallus，Blume)的粉剂与氯乙醇或环氧乙烷，氯乙酸在碱类作催化剂，醇类作溶剂，按一定配比，在一定时间，一定温度下反应而成的产品。
本发明的羥乙基羧甲基魔芋增稠剂的配比(按重量比)为魔芋粉∶氯乙醇或环氧乙烷∶氯乙酸∶醇类溶剂∶水∶碱类催化剂是100∶5～40∶0.1～25∶100～600∶50～250∶5～35，反应温度30～80±2℃，反应时间2～10小时，产物经抽滤、洗涤、干燥后即可制得羥乙基羧甲基魔芋增稠剂。
本发明的羥乙基羧甲基魔芋增稠剂，具有比现使用的任一种植物胶增稠剂在井温120℃以下使用中具有粘度高、滤失量低，对油气层伤害小，水不溶物少、残渣量低、耐温性能好、抗剪切性能高、原料国内广泛、易得的特征。
本发明实施例(按重量比)例一，
魔芋粉∶氯乙醇或环氧乙烷∶氯乙酸∶碱类∶水∶醇类为100∶5∶0.1∶5∶50∶100;反应温度30±2℃，反应时间2小时。
例二魔芋粉∶氯乙醇或环氧乙烷∶氯乙酸∶碱类∶水∶醇类为100∶40∶25∶35∶250∶600;反应温度80±2℃，反应时间10小时。
例三魔芋粉∶氯乙醇或环氧乙烷∶氯乙酸∶碱类∶水∶醇类为100∶25∶10∶20∶100∶200;反应温度40±2℃，反应时间4小时。
例四魔芋粉∶氯乙醇或环氧乙烷∶氯乙酸∶碱类∶水∶醇类为100∶15.5∶8.5∶30∶200∶400;反应温度60±2℃，反应时间8小时。
例五魔芋粉∶氯乙醇或环氧乙烷∶氯乙酸∶碱类∶水∶醇类为100∶10.2∶6.5∶25∶105∶500;反应温度70±2℃，反应时间5小时。
最佳
具体实施方式
魔芋粉∶氯乙醇或环氧乙烷∶氯乙酸∶碱类∶水∶醇类为100∶28.5∶4.5∶20∶90∶300;反应温度55±2℃，反应时间6小时。按此配比下反应生成的羥乙基羧甲基魔芋增稠剂的性能参见表1、2、3、4，附图1。
附表说明表1，表明羥乙基羧甲基魔芋增稠剂与羥烷基羧甲基田菁增稠剂滤失量对比，羥乙基羧甲基魔芋增稠剂滤失量低效果好。
表2，表明羥乙基羧甲基魔芋增稠剂与羥烷基羧甲基田菁增稠剂对油、气层伤害率对比，羥乙基羧甲基魔芋增稠剂对岩石伤害率小，性能好。
表3，表明羥乙基羧甲基魔芋增稠剂配制的压裂液与羥烷基羧甲基田菁增稠剂配制的压裂液在破胶后残渣对比，羥乙基羧甲基魔芋增稠剂配制的压裂液破胶后残渣低。
表4，表明羥乙基羧甲基魔芋增稠剂与羥烷基羧甲基田菁增稠剂耐温性能对比，羥乙基羧甲基魔芋增稠剂性能优良。
图中曲线表示羥乙基羧甲基魔芋增稠剂在不同重量比浓度(0.8% 0.875%，1.0%);2%氯化钾时在剪切速率为145.8秒-1时的粘度与温度的变化曲线，表明羥乙基羧甲基魔芋增稠剂在不同温度下的抗剪切性能优良。
表3 破胶后残渣对比
权利要求
1.一种由植物胶、氯乙醇或环氧乙烷、氯乙酸在一定温度、一定时间下在有碱类的醇溶液中反应生成的增稠剂，其特征是，植物胶为魔芋粉，碱类是氢氧化钠或氢氧化钾，醇溶液是水和乙醇或异丙醇，生成物是羟乙基羧甲基魔芋增稠剂。
2.据权利要求
1所述的羥乙基羧甲基魔芋增稠剂，其特征是，魔芋粉∶氯乙醇或环氧乙烷∶氯乙酸∶氢氧化钠∶水∶乙醇或异丙醇为100∶5～40∶0.1～25∶5～35∶50～250∶100～600(重量比)，反应温度为30～80±2℃，反应时间为2～10小时。
3.据权利要求
2所述的羥乙基羧甲基魔芋增稠剂，其特征是最佳配比为魔芋粉∶氯乙醇或环氧乙烷∶氯乙酸∶氢氧化钠∶水∶乙醇或异丙醇为100∶28.5∶4.5∶20∶90∶300(重量比);反应时间6小时;反应温度55±2℃。
4.据权利要求
1、2和3所述羥乙基羧甲基魔芋增稠剂，其特征是魔芋粉粒度为40～100目。
专利摘要
羟乙基羧甲基魔芋增稠剂，是用于石油、天然气钻探、开发中对一切油、气井进行水基压裂酸化施工的工作液中，起增粘、胶凝、降阻作用的新型增稠剂。
本发明由植物魔芋粉通过化学改性制得，特别适用于高温深井的压裂酸化作业，具有用量少、粘度高、抗剪切、低滤失、低残渣、伤害小、耐温性能好、原料易得、成本低等特点，对提高油、气井压裂酸化施工质量具有积极的效果。
文档编号C08L3/04GK87103003SQ87103003
公开日1988年1月20日 申请日期1987年4月27日
发明者胡云峰, 帅正权, 刘代清, 杜国滨, 赖启贤 申请人:四川石油局天然气研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan