本發(fā)明涉及壓裂用稠化劑，尤其是一種壓裂用羥丙基羧甲基田菁膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
：瓜爾膠衍生物是目前市場上最常用的壓裂液稠化劑，由于完全依靠進口，價格昂貴，在目前石油行業(yè)低迷的背景下，有必要研制一種價格便宜、性能良好的可替代瓜爾膠的稠化劑。田菁膠的理化性能、化學結(jié)構(gòu)與其同類產(chǎn)品瓜爾膠都十分相似，價格便宜，而且我國是世界上唯一生產(chǎn)田菁的國家，來源廣泛，有必要通過對田菁膠進行改性，研制出一種價格便宜、性能良好的壓裂液用稠化劑。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種羥丙基羧甲基田菁膠及其制備方法，合成成本低，合成步驟簡單，具有良好的市場應用價值。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種羥丙基羧甲基田菁膠的制備方法，包括以下步驟：以異丙醇為溶劑，將田菁膠粉、三乙胺和乙醇加入到反應器中，攪拌均勻，常溫下滴加氫氧化鈉溶液，攪拌30分鐘，升溫至55～75℃，滴加環(huán)氧丙烷、氯乙酸水溶液，攪拌反應100～180分鐘，冷卻至室溫后，抽濾，用乙醇洗滌三次，真空干燥，得到羥丙基田菁膠。各原料按照重量份數(shù)：田菁膠粉30～50份，氫氧化鈉10～15份，三乙胺2～4份，環(huán)氧丙烷10～12、氯乙酸8～10份。氫氧化鈉溶液的質(zhì)量百分比濃度為30％。氯乙酸水溶液的質(zhì)量百分比濃度為80％。上述的制備方法制得的羥丙基羧甲基田菁膠。本發(fā)明的有益效果是：制備方法簡便可行，所用原料來源廣泛，成本低；具有較好的攜砂性能、破膠性能等。具體實施方式下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細說明：一種羥丙基羧甲基田菁膠的制備方法，包括以下步驟：以異丙醇為溶劑，將田菁膠粉、三乙胺和乙醇加入到反應器中，攪拌均勻，常溫下滴加氫氧化鈉溶液，攪拌30分鐘，升溫至55～75℃，滴加環(huán)氧丙烷、氯乙酸水溶液，攪拌反應100～180分鐘，冷卻至室溫后，抽濾，用乙醇洗滌三次，真空干燥，得到羥丙基田菁膠。各原料按照重量份數(shù)：田菁膠粉30～50份，氫氧化鈉10～15份，三乙胺2～4份，環(huán)氧丙烷10～12、氯乙酸8～10份。氫氧化鈉溶液的質(zhì)量百分比濃度為30％。氯乙酸水溶液的質(zhì)量百分比濃度為80％。上述的制備方法制得的羥丙基羧甲基田菁膠。實施例1配方為：30g田菁膠、10g氫氧化鈉、2g三乙胺、8g環(huán)氧丙烷、10g氯乙酸先將田菁膠、三乙胺溶于600g質(zhì)量百分比濃度為90％的乙醇中，室溫洗攪拌反應20min，滴加30％氫氧化鈉水溶液，攪拌30min，升溫至55℃，分別滴加環(huán)氧丙烷和80％氯乙酸水溶液，攪拌反應100min，冷卻至室溫后，抽濾，用乙醇洗滌三次，真空干燥。實施例2：配方為：35g田菁膠、12g氫氧化鈉、3g三乙胺、10g環(huán)氧丙烷、9g氯乙酸先將一定比例的田菁膠、三乙胺溶于690g質(zhì)量百分比濃度為90％的乙醇中，室溫洗攪拌反應20min，滴加30％氫氧化鈉水溶液，攪拌30min，升溫至65℃，分別滴加環(huán)氧丙烷和80％氯乙酸水溶液，攪拌反應120min，冷卻至室溫后，抽濾，用乙醇洗滌三次，真空干燥。實施例3配方為：40g田菁膠、10g氫氧化鈉、4g三乙胺、8g環(huán)氧丙烷、10g氯乙酸先將一定比例的田菁膠、三乙胺溶于720g質(zhì)量百分比濃度為90％的乙醇中，室溫洗攪拌反應20min，滴加30％氫氧化鈉水溶液，攪拌30min，升溫至75℃，分別滴加環(huán)氧丙烷和80％氯乙酸水溶液，攪拌反應180min，冷卻至室溫后，抽濾，用乙醇洗滌三次，真空干燥。實施例4配方為：50g田菁膠、15g氫氧化鈉、3g三乙胺、10g環(huán)氧丙烷、8g氯乙酸先將一定比例的田菁膠、三乙胺溶于860g質(zhì)量百分比濃度為90％的乙醇中，室溫洗攪拌反應20min，滴加30％氫氧化鈉水溶液，攪拌30min，升溫至70℃，分別滴加環(huán)氧丙烷和80％氯乙酸水溶液，攪拌反應150min，冷卻至室溫后，抽濾，用乙醇洗滌三次，真空干燥。實施例5配方為：45g田菁膠、12g氫氧化鈉、3g三乙胺、8g環(huán)氧丙烷、8g氯乙酸先將一定比例的田菁膠、三乙胺溶于760g質(zhì)量百分比濃度為90％的乙醇中，室溫洗攪拌反應20min，滴加30％氫氧化鈉水溶液，攪拌30min，升溫至75℃，分別滴加環(huán)氧丙烷和80％氯乙酸水溶液，攪拌反應180min，冷卻至室溫后，抽濾，用乙醇洗滌三次，真空干燥。性能評價：按照標準sy/t5107-2005對本實施例1-5中羥丙基羧甲基田菁膠稠化劑進行基液粘度、懸砂率、破膠性能燈進行測試。1、按照0.6％比例對實施例1-5的水溶液進行粘度測試。表1粘度性能測試編號粘度/mpa.s實施例183實施例279實施例381實施例476實施例585從表1中可以看出，本實施例的粘度均在85mpa.s以下，泵送摩阻低，粘度最低為實施例4，具有較好的泵送性。2、懸砂率表2懸砂率編號懸砂率/％實施例197實施例298實施例396實施例499實施例595表2為實施例1-5的懸砂率性能，配方為：0.6％實施例產(chǎn)品+0.65％調(diào)理劑+1％溫度穩(wěn)定劑+1.5％有機鋯交聯(lián)劑。從表2中可以看出，實施例1-5具有較好的攜砂率，最高可達99％(實施例4)，攜砂性能最好。3、破膠性能表3破膠性能編號粘度/mpa.s實施例14.2實施例23.9實施例34.1實施例43.5實施例54.3表3為實施例1-5的破膠性能，配方為：配方為：0.6％實施例產(chǎn)品+0.65％調(diào)理劑+1％溫度穩(wěn)定劑+1.5％有機鋯交聯(lián)劑+0.04％過硫酸銨。從表3中可以看出實施例1-5破膠后粘度均小于5.0mpa.s，符合標準要求，其中實施例4為3.5mpa.s，破膠性能最好。綜上所述，本發(fā)明的內(nèi)容并不局限在上述的實施例中，相同領(lǐng)域內(nèi)的有識之士可以在本發(fā)明的技術(shù)指導思想之內(nèi)可以輕易提出其他的實施例，但這種實施例都包括在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。當前第1頁12