2-羟基-3-丁氧基丙基胍胶的制备及流变性能.pdfVIP

助 曹才 斟 2012年第1期(43)卷 2一羟基一3一丁氧基丙基胍胶的制备及流变性能 薛小佳 ，沈一丁 ，赖小娟 ，王 磊 ，赵建波 (1．陕西科技大学 轻化工助剂化学与技术重点实验室 ，陕西 西安 710021； 2．中国石油长庆油 田分公司 油气工艺研究院，陕西 西安 710021) 摘 要 ： 以胍胶 原粉 (GG)为原料 ，正丁基缩水甘 油 的理论依据。 醚(BGE)为疏水化试剂，氢氧化钠为催化剂，异丙醇为 2 材料与方法 溶剂 ，制备 了 2一羟基一3丁氧基 丙基胍胶 (HBPG)。通 过 FT—IR、XRD、TGA 对 HBPG 结构 性能进 行 了表 2．1 实验试剂 征 ，并研究了 HBPG水溶液和冻胶 的流 变性能。结果 胍胶原粉 (GG)，工业 品，河南 商丘益久 食品有限 表明，HBPG结构 中由于引入疏水基 团，使其结晶度 下 公司；正丁基缩水甘油醚 (BGE)，化学纯 ，国药集团化 降，热稳定性能提高，HBPG相 比GG具有更好的增稠 学试剂有 限公司；氢氧化钠 、乙醇 、异丙醇 ，均为分析 性能，且溶液稳定性能得到明显改善 ，HBPG制备的冻 纯 ，北京化工厂 ；实验用水为二次去离子水 ；胍胶交联 胶的流变性 能优 于 GG，具有 良好 的耐温和剪切稳定 剂为有机硼交联剂 JL一3，长庆油 田提供 。 性 能 。 2．2 改性胍胶的制备 关键词 ： 胍胶 ；正丁基缩水甘油醚 ；疏水改性 ；结构 ； 改性胍胶的制备如图 1所示 。 流变性能 向带有搅拌装置的 250mi三 口烧瓶中加入 20g 中图分类号 ： TE357．1 文献标识码 ：A GG和 40mL异丙醇 ，水浴加热至 45。C后 ，分次加入 1g 文章编号 ：1O01-9731(2012)01-0088—04 NaOH，在恒温下碱化 2h后 ，缓慢滴加正 BGE，滴加完 毕后继续保持 45℃恒温反应 2～4h停止搅拌 ，静置 ， 1 引 言 过滤 ，并用无水 乙醇润洗 3次后 ，将产物置于恒温烘箱 胍胶作为一种水基压裂液稠化剂，广泛应用于水 中 60℃下干燥 12h，即得 2一羟基一3一丁氧基丙基胍胶 力压裂施工 ，在提高油气井采收率方面发挥着重要 的 (HBPG)，最终产品为淡黄色粉体 。 作用 。为了提高胍胶 的增稠性能 ，改善胍胶压裂液 的 2．3 溶液及冻胶的制备 流变性能，国内外学者相继开始对胍胶进行改性研究 ， 2．3．1 溶液制备 并开发出一系列胍胶衍生物 ，如羟丙基胍胶 、羧 甲 配制一定浓度 的 GG和 HBPG水溶液。调节搅 基胍胶 、羧 甲基羟丙基胍胶及其衍生物等，其 改性方法 拌器转速至配液用水形成的旋涡可以见到搅拌器桨叶 主要是通过醚化将 亲水基 团引入胍胶大分子 ，使 改性 中轴 ，缓慢加入适量样 品，杜绝形成鱼眼 ，并 时刻调整 后的胍胶获得更好的水溶性和增稠性 。而 目前对于胍 转速以保证旋涡状态。在加完样 品后继续搅拌数分 胶的疏水化改性的研究则少有报道 ，疏水 改性 水溶性 钟 ，使之充分溶解形成均匀的溶液 ，3O。C。恒温静置 3h， 胍胶是在保证胍胶水溶性 的前提下 ，向胍胶亲水性大 使溶液趋于稳定。待用 。 分子链上引入一定数量的疏水基 团(如长链烷基或芳 2．3．2 冻胶制备 基)，这些疏水基团在水溶液 中由于憎水作用