CN111548778A - 一种液体悬浮液形式的提粘剂及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种液体悬浮液形式的提粘剂及其制备方法。所述液体悬浮液形式的提粘剂包括100重量份互溶剂、3.5‑6.7重量份有机增稠剂、0‑4重量份无机增稠剂、0‑15重量份水和30‑80重量份粉体形式的提粘剂。所述制备方法包括：将所述有机增稠剂和任选地所述无机增稠剂、水加入所述互溶剂中，搅拌均匀，得到液相溶液；将所述粉体形式的提粘剂加入所述液相溶液中，搅拌均匀，得到所述液体悬浮液形式的提粘剂。本申请的液体悬浮液形式的提粘剂中的有效含量高、长期稳定性好，而且使用时能快速分散在水中并快速增粘。

Description

一种液体悬浮液形式的提粘剂及其制备方法

技术领域

本申请涉及油田化学品技术领域，尤指一种液体悬浮液形式的提粘剂及其制备方法。

背景技术

在油田化学品中，提粘剂从形态上可区分为粉体形式和液体形式。在现场施工中，液体形式的提粘剂操作方便、使用灵活，相比粉体形式更受使用者的青睐。例如，在油田中广泛使用的生物胶类(如：黄原胶、文莱胶、定优胶、瓜尔胶等)、纤维素醚类(如，羧甲基纤维素，羟乙基纤维素等)、淀粉醚类提粘剂，当以粉体形式使用这些提粘剂时，容易在使用过程中产生难以溶解的“鱼眼”(即：在水中产生抱团状的干粉粒)，而影响使用；液体形式的提粘剂则不会产生“鱼眼”现象。再例如，在施工中，常将粉体形式的提粘剂与其他干混料预混，预混料的准备常常需要富余，在施工完毕后，富余的预混料因腾罐而丢弃，存在浪费现象；若改为液体形式，一方面可省去预混过程，另一方面在使用时可做到直接添加，不存在浪费现象，实现施工设计与使用的精确把控。再例如，随着油田施工向连续化和智能化方向发展，施工中所用材料需要液体化，才能满足精确计量及连续添加。而且，粉体形式的提粘剂在使用过程中容易飞灰。因此，开发液体形式的提粘剂不仅是为了操作方便和使用灵活，而且是技术发展所需。

发明内容

本申请提供了一种液体悬浮液形式的提粘剂及其制备方法，所述液体悬浮液形式的提粘剂中的有效含量高、长期稳定性好，而且使用时能快速分散在水中并快速增粘。

本申请提供了一种液体悬浮液形式的提粘剂，包括以下重量份的各组分：

在本申请中，所述液体悬浮液形式的提粘剂中的各组分的添加量均是以有效物的含量计算。例如，所述有机增稠剂可以以含有溶剂的溶液形式添加到所述液体悬浮液形式的提粘剂中，但无机增稠剂的含量为3.5-6.7重量份指的是有机增稠剂溶液中的有效物，即纯的有机增稠剂的含量。

在本申请中，术语“互溶剂”定义为既可以与水混溶、又可以与油混溶的材料，但互溶剂不溶解本申请的粉体形式的提粘剂。

在本申请的实施例中，所述有机增稠剂包括丙烯酸类增稠剂，还可以包括纤维素醚类增稠剂和纤维素酯类增稠剂中的任意一种或两种。

在本申请的实施例中，所述丙烯酸类增稠剂可以为含有丙烯酸酯与羧基结构单元的共聚物，任选地，所述丙烯酸类增稠剂可以选自碱溶胀型丙烯酸树脂和缔合型丙烯酸树脂中的任意一种或多种。

在本申请的实施例中，所述纤维素醚类增稠剂可以选自羟丙基纤维素和乙基纤维素中的任意一种或两种。

在本申请的实施例中，所述纤维素酯类增稠剂可以为醋酸丁酸纤维素酯。

在本申请的实施例中，所述无机增稠剂可以选自气相二氧化硅和有机土中的任意一种或多种。

在本申请的实施例中，所述互溶剂可以选自醇醚类互溶剂、丙酮缩甘油和柠檬烯中的任意一种或多种。

在本申请的实施例中，所述醇醚类互溶剂可以选自乙二醇醚互溶剂和丙二醇醚互溶剂中的任意一种或多种。

在本申请的实施例中，所述粉体形式的提粘剂可以选自生物胶及其改性物、纤维素醚及其衍生物、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和改性淀粉醚中的任意一种或多种。

在本申请的实施例中，所述生物胶可以选自黄原胶、文莱胶、定优胶、卡拉胶、瓜尔胶及其改性物中的任意一种或多种。

在本申请的实施例中，所述纤维素醚类提粘剂可以选自羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素和羧甲基纤维素中的任意一种或多种。

在本申请的实施例中，在所述液体悬浮液形式的提粘剂中，所述粉体形式的提粘剂所占的重量百分含量(即有效含量)不低于20％，任选地，可以为25％-40％。

本申请还提供了如上所述的液体悬浮液形式的提粘剂的制备方法，包括：

将所述有机增稠剂和任选地所述无机增稠剂、水加入所述互溶剂中，搅拌均匀，得到液相溶液；

将所述粉体形式的提粘剂加入所述液相溶液中，搅拌均匀，得到所述液体悬浮液形式的提粘剂。

本申请的有益效果在于：

(1)本申请的液体悬浮液形式的提粘剂，具有如下特点：有效物(即粉体形式的提粘剂)的含量不低于20重量％，触变性小，倾倒流畅，在6个月以上的储存期内无沉降及分层现象；

(2)本申请的液体悬浮液形式的提粘剂，在使用过程中，具有入水快速分散及快速增粘的特点。

(3)本申请的液体悬浮液形式的提粘剂制备方法，操作简单，生产过程可行性高。同时，采用环保型原料，制备的产品满足环保要求。

本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。

图1为本申请实施例的部分配方(1#、3#、13#及15#配方)的液体悬浮液在瓶中静置6个月的实物图及将瓶倒置的状态图；

图2为本申请实施例的部分配方(2#、3#及4#配方)的液体悬浮液的倾倒实物图；

图3为采用本申请实施例的方法(4#配方)与美国专利US6620769B2中公开的方法制得的液体悬浮液在水中的溶解状况图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

实施例中所采用的部分原料的来源和产品情况如表1所示，其他原料，如无特别说明，均为普通市售产品。

表1

实施例1

按照表2-1和表2-2中的配方称取互溶剂、有机增稠剂、无机增稠剂、水和提粘剂干粉，将所述有机增稠剂和所述无机增稠剂加入所述互溶剂中，搅拌均匀，再加入所述去离子水，搅拌均匀，并在室温静置24小时后，即得到液相溶液；再将所述提粘剂干粉加入所述液相溶液中，搅拌均匀，得到液体悬浮液形式的提粘剂。对各配方的液体悬浮液形式的提粘剂进行有效含量计算以及测试瓶装倾倒流畅性和静置6个月后的存储稳定性，测试结果如表2-1和表2-2所示。

其中，(1)有效含量是指提粘剂粉体在液体悬浮液形式的提粘剂中所占的重量百分含量；

(2)6个月存储测评项，是将各测试样封装于瓶口内径为1cm的50ml透明玻璃瓶内，置于45℃存储环境静置6个月后，观察试样是否有上清液及沉降，若有，并分别标记为“清”和“沉”，若没有，标记为“达标”；

(3)倾倒流畅性测评项，是以上述瓶口内径为1cm的50ml透明玻璃瓶内盛40g所制备的液体悬浮液在自然倾倒时的状况，划分为3个级别状况，1分钟内能倾倒干净，标记为“优”，多于3min且基本能倾倒干净，标记为“良”，长时间基本不能倾倒流出，标记为“差”。

表2-1

表2-2

1#试样就存在6个月存储期内出现了沉降及上清液现象，其它试样没有出现该现象，1#试样、3#试样、13#试样和15#试样在6个月存储期后的实物图和倒置状态如图1所示。部分试样虽在6个月存储期内未出现沉降及上清液，但其在倾倒流畅性测评中表现欠佳，例如2#试样，但其仍能满足现场作业的泵送要求。倾倒流畅性测评级别为“差”的2#试样、为“良”的3#试样、为“优”的4#试样的倾倒状态如图2所示。

实施例2

本申请的液体悬浮液形式的提粘剂的制备方法，核心是采用了油水互溶剂为连续相，再辅助一些悬浮稳定材料(有机增稠剂和无机增稠剂)，制备除了有效含量不低于20％、存储稳定、倾倒流畅的提粘剂，能满足时下油田施工向智能化方向发展中所需连续液体添加***的施工要求。

选取黄原胶作为提粘剂，分别用本申请实施例1的方法及参照美国专利US6620769B2中实施例5所公开的方法，制备黄原胶干粉的液体悬浮液，具体配方及测试结果如表3所示。

其中，溶解状况的平行测评操作如下：取2个烧杯并分别加入200ml自来水，然后分别加入上述两种方法制备的黄原胶液体悬浮液2.5g，药勺搅拌5个来回，观察瞬时溶解状况，记录并拍照，如图3所示。然后，在10min中内每隔1min搅拌5个来回，然后在6速粘度计上测试粘度并记录。

表3

由上述溶解状况的平行测评操作结果可见，本申请的制备方法较美国专利US6620769B2所公开的制备方法制得的液体悬浮液，在溶解性方面具有溶解快，提粘迅速的特点。另外，本申请采用了相对环保的丙酮缩甘油为连续相，较采用矿物油为连续相的制备方法，具有明显的环保优势。

虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (10)

1.一种液体悬浮液形式的提粘剂，包括以下重量份的各组分：

2.根据权利要求1所述的液体悬浮液形式的提粘剂，其中，所述有机增稠剂包括丙烯酸类增稠剂，任选地还包括纤维素醚类增稠剂和纤维素酯类增稠剂中的任意一种或两种。

3.根据权利要求2所述的液体悬浮液形式的提粘剂，其中，所述丙烯酸类增稠剂为含有丙烯酸酯与羧基结构单元的共聚物，任选地，所述丙烯酸类增稠剂选自碱溶胀型丙烯酸树脂和缔合型丙烯酸树脂中的任意一种或多种；

任选地，所述纤维素醚类增稠剂选自羟丙基纤维素和乙基纤维素中的任意一种或两种；

任选地，所述纤维素酯类增稠剂为醋酸丁酸纤维素酯。

4.根据权利要求1所述的液体悬浮液形式的提粘剂，其中，所述无机增稠剂选自气相二氧化硅和有机土中的任意一种或多种。

5.根据权利要求1所述的液体悬浮液形式的提粘剂，其中，所述互溶剂选自醇醚类互溶剂、丙酮缩甘油和柠檬烯中的任意一种或多种。

6.根据权利要求5所述的液体悬浮液形式的提粘剂，其中，所述醇醚类互溶剂选自乙二醇醚互溶剂和丙二醇醚互溶剂中的任意一种或多种。

7.根据权利要求1所述的液体悬浮液形式的提粘剂，其中，所述粉体形式的提粘剂选自生物胶及其改性物、纤维素醚及其衍生物、聚丙烯酰胺、聚乙烯醇和改性淀粉醚中的任意一种或多种。

8.根据权利要求7所述的液体悬浮液形式的提粘剂，其中，所述生物胶选自黄原胶、文莱胶、定优胶、卡拉胶、瓜尔胶及其改性物中的任意一种或多种；

所述纤维素醚选自羟乙基纤维素、羟丙基甲基纤维素、羟乙基纤维素和羧甲基纤维素中的任意一种或多种。

9.根据权利要求1-8中任一项所述的液体悬浮液形式的提粘剂，其中，在所述液体悬浮液形式的提粘剂中，所述粉体形式的提粘剂所占的重量百分含量不低于20％，任选地，为25％-40％。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的液体悬浮液形式的提粘剂的制备方法，包括：

将所述有机增稠剂和任选地所述无机增稠剂、水加入所述互溶剂中，搅拌均匀，得到液相溶液；

将所述粉体形式的提粘剂加入所述液相溶液中，搅拌均匀，得到所述液体悬浮液形式的提粘剂。

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