[发明专利]一种低分子植物胶的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及通过利用物理或化学的方法，使高分子的植物胶断链而成为低分子植物胶的制备方法。

背景技术：

目前，在油气田压裂改造中所使用的压裂液主要是以高分子为增稠剂的压裂液，普遍存在如下的缺点：

1、在压裂液中必须使用过氧化物、生物酶等破胶剂，以便压裂液中的高分子在地层降解，使压裂液粘度降低，有利于其从地层返排至地面。

2、由于压裂液中必须使用破胶剂，破胶剂在压裂过程中始终降低着压裂液的粘度，影响着施工的可靠性。

3、压裂液在地层中所形成的滤饼及其周围的浓缩液不能破胶或只有部分破胶，在地层支撑裂缝中容易残留高分子，对支撑裂缝造成严重的污染。

4、压裂液在压裂施工完成后返排至地面的破胶液不可再用，如果不对其进行有效处理，易对环境造成污染。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种分子量在1-40万的低分子植物胶的制备方法。利用该方法制成的压裂液进行施工后，可以减少压裂液在地层所形成滤饼而造成的伤害，也可以对返排至地面的液体回收处理而作为压裂液重复进行利用。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：一种低分子的植物胶的制备方法，其特殊之处在于：采用化学的降解方法，使植物胶的高分子链部分断裂，从而达到降低分子量，获得低分子植物胶；

(1)化学反应重量配比为：

水                30～140份

乙醇              200～400份

植物胶            100份

无机碱            2～30份

无机或有机酸      2～30份

(2)化学反应工艺步骤为：

按照上述化学反应配比，首先在带有搅拌器的密闭容器中加入乙醇，启动搅拌器，缓慢加入植物胶搅拌三分钟后，再依次加入水、含量(重量)为30％无机或有机酸，搅拌加热至55℃，保持在55±5℃的温度下反应2小时，然后降温至30℃以下，再加入含量(重量)为30％的无机碱溶液，搅拌10分钟，离心、过滤，将固相和液相分离，对固相进行干燥，除去水分，即为低分子植物胶；

上述的植物胶指的是瓜尔胶、香豆胶、田菁胶、蘑芋胶或含有半乳糖或甘露糖的植物胶或它们的化学、物理改性衍生物，以及纤维素类植物胶或它们的化学改性衍生物；

上述的无机碱是指钠、钾的氢氧化物或碱性盐，如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾；

上述的无机或有机酸是指各类能溶于水的无机或有机酸，如硫酸、盐酸、乙酸、甲酸。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、压裂液无需使用破胶剂，因而在泵送过程中避免了压裂液的持续降粘，具有非常稳定的流变性能。

2、在压裂之后，它依靠地层的原有pH环境，使压裂液体系降解至短分子链，可以清洁支撑裂缝并将其伤害降至最低。

3、对这种压裂液的返排液进行回收，可以重新作为压裂液使用，减少了废液排放的污染，可以节省大量的水和化学添加剂。对于水源不足的干旱地区，不仅可以节约宝贵的水资源，还可有效缩短施工作业时间。

具体实施方式：

一种低分子的植物胶的制备方法，其采用化学的降解方法，使植物胶的高分子链部分断裂，从而达到降低分子量，获得低分子植物胶；

(1)化学反应重量配比为：

水                30～140份

乙醇              200～400份

植物胶            100份

无机碱            2～30份

无机或有机酸      2～30份

(2)化学反应工艺步骤为：

按照上述化学反应配比，首先在带有搅拌器的密闭容器中加入乙醇，启动搅拌器，缓慢加入植物胶搅拌三分钟后，再依次加入水、含量(重量)为30％的无机或有机酸溶液，搅拌加热至55℃，保持在55±5℃的温度下反应2小时，然后降温至30℃以下，再加入含量(重量)为30％的无机碱溶液，搅拌10分钟，离心、过滤，将固相和液相分离，对固相进行干燥，除去水分，即为低分子植物胶；

上述的植物胶指的是瓜尔胶、香豆胶、田菁胶、蘑芋胶或含有半乳糖或甘露糖的植物胶或它们的化学、物理改性衍生物，以及纤维素类植物胶或它们的化学改性衍生物；

上述无机碱是指钠、钾的氢氧化物或碱性盐，如氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾；