[发明专利]一种改性韦兰胶的制备方法

说明书

本发明公开了一种改性韦兰胶的制备方法，包括将韦兰胶与柠檬酸盐在酸化剂、相转移催化剂和反应溶剂的存在下反应，得到改性韦兰胶。本发明方法制备得到的改性韦兰胶，增加了交联性能，解决了韦兰胶水溶性不好的问题，同时明显增强其粘度，粘度相比未改性的韦兰胶粘度增加。

技术领域

本发明涉及一种微生物多糖的改性方法，特别涉及一种改性韦兰胶的制备方法。

背景技术

石油是一种不可再生能源，中国对石油的需求量十分巨大。但是中国的油田基本都进入了开采的中后期，含水率上升，油层渗透率下降已经成为了石油开采所面临的主要问题。对油井采取压裂造缝是常用的改善油井渗透率，提高采油效率，增加产量的手段。而水基压裂是其中一种技术最为成熟，成本优势最大的压裂施工方法。传统压裂液以瓜尔胶作为增稠剂，配液速度慢，施工效率低下。

韦兰胶是一种高分子多糖聚合物，一般以玉米淀粉为原料，经过微生物发酵制得。韦兰胶的分子结构和瓜尔胶相似，具有较好的增稠性，热稳定性，酸碱稳定性，耐盐性等。但是其自身粘度不高，水溶性较低，溶解速度慢，是影响了其作为压裂液增稠剂使用的重要因素。

发明内容

发明目的：为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供了一种改性韦兰胶的制备方法。

本发明的另一个目的是提供所述改性韦兰胶的制备方法制备得到的改性韦兰胶。

技术方案：本发明所述改性韦兰胶的制备方法，包括将韦兰胶与柠檬酸盐在酸化剂、相转移催化剂和反应溶剂的存在下反应，得到改性韦兰胶。

所述的柠檬酸盐为柠檬酸的钠盐或钾盐，优选为柠檬酸一钠或二水柠檬酸三钠。韦兰胶与柠檬酸盐的摩尔比为6∶7～3∶28，优选为1∶(1.2～3.5)，更优选为1∶(1.5～2.5)。

所述酸化剂为盐酸，浓度为1～6mol/L，优选为1mol/L。

所述的相转移催化剂为季铵盐类相转移催化剂，季铵盐类相转移催化剂优选为苄基三乙基氯化铵、四乙基氯化铵、四丁基溴化铵、四丁基氯化铵、四丁基硫酸氢铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、三甲基十八烷基氯化铵中的一种或几种，其中三甲基十八烷基氯化铵悬浊效果最佳。韦兰胶与相转移催化剂的质量比为(1～2)∶1，优选为1∶1。

所述反应溶剂为芳香烃、卤素取代的芳香烃、水中的一种或几种。

优选地，反应溶剂为苯、甲苯、二甲苯、氯苯、二氯苯、水中的一种或几种，更优选为甲苯和水。

反应温度为80～120℃，优选为80℃。反应时间为6～12h，优选为6～8h，更优选为6h。

反应在搅拌条件下进行，搅拌转速为450～550rpm，优选为500～550rpm。

反应压力为常压。

优选地，所述改性韦兰胶的制备方法，包括以下步骤：

(1)先采用酸化剂将柠檬酸盐水溶液pH调至2～4，得到酸化后的柠檬酸盐水溶液；

(2)将韦兰胶与第二反应溶剂通过相转移催化剂形成悬浊液，然后在所述悬浊液中加入步骤(1)得到的酸化后的柠檬酸盐水溶液，进行反应，得到改性韦兰胶。

在10～60min内将步骤(1)得到的酸化后的柠檬酸盐水溶液添加到所述悬浊液中，然后再在反应条件下进行改性反应，最终所得到的改性韦兰胶的水溶性以及粘度能够得到进一步提高。

步骤(1)中，优选为先采用酸化剂将柠檬酸盐水溶液pH调至3。

步骤(1)中，柠檬酸盐水溶液的浓度为0.02～0.07g/mL，优选为0.03～0.05g/mL。