本發明專利技術為一種油氣田鉆井液抗高溫降濾失劑的制備方法。包括以下步驟：a、將淀粉和水加到反應器中，在70～100℃下攪拌均勻；b、待淀粉水分散體系變成透明后，降溫到35～65℃，加入引發劑攪拌均勻；c、加入乙烯基單體繼續攪拌反應2.5～7小時；d、將反應體系溫度降至室溫，加入抗氧劑和pH值調節劑，攪拌均勻。本發明專利技術提供的抗高溫鉆井液降濾失劑可生物降解，在150～170℃高溫的鉆井液環境下仍然具有優異的降濾失性能，并且抗鹽至飽和。本發明專利技術方法操作簡單，對設備與環境要求低，無需后處理，容易實現工業化。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種油氣田鉆井液降濾失劑的制備方法，尤其是用抗氧劑共混改性乙烯基單體接枝淀粉的。
技術介紹
淀粉價格低廉，來源豐富并易生物降解。自從20世紀80年代起，淀粉及其衍生物就被作為環保型鉆井液降濾失劑在國內外廣泛使用。然而，淀粉很少直接被用作鉆井液降濾失劑，通常在使用前要經過預膠化、醚化或者接枝三種方式改性。在早期，預膠化工藝較方便且成本低，從而得到廣泛應用。淀粉一般在堿性或者酸性介質下處理，目的是打破大分子間的氫鍵得到預膠化產品。由于它對熱和細菌具有弱的抵抗力，其應用僅僅局限于較低溫度的鹽水鉆井液體系。醚化淀粉，指的是淀粉上的羥基被醚鍵所取代。常見的是在堿性條件下，氯乙酸與淀粉反應制備羧甲基淀粉。除此之外，還有 2-羥基-3-硫代丙基淀粉、羥乙基淀粉、以及羥丙基淀粉等產品。醚鍵取代度越大，越有利于降濾失，工業上往往使用醇取代大部分水作為反應介質來制備高醚化度的淀粉。接枝淀粉是指乙烯基單體在引發劑的存在下接枝到淀粉大分子上，該方法更容易進行分子設計，方便在淀粉大分子上引入各種功能基團以及提高產品分子量，達到人為裁定分子結構和性能的目的。并且，產品可以不進行后處理。就使用溫度而言，不管上述那種改性淀粉，它們在超過120°C的鉆井液環境中就會或多或少降解失效。即便是性能較好的抗高溫淀粉使用極限溫度也才130 140°C。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服上述現有技術不足，提供一種用在大于150°C高溫的鉆井液環境下仍然具有優異的降濾失性能，并且抗鹽至飽和，生產簡單，無需后處理的。本專利技術的解決方案是一種，其特點是包括以下步驟 a、將淀粉和水加到反應器中，在70 100°C下攪拌均勻； b、待淀粉水分散體系變成透明后，降溫到35 65°C，加入引發劑，加入后引發劑濃度為O. 001 O. 05摩爾/升； C、加入乙烯基單體繼續攪拌反應2. 5 7小時； d、將反應體系溫度降至室溫，加入抗氧劑和pH值調節劑，攪拌均勻； 其中淀粉與乙烯基單體的質量比為0.5 I :1，水與淀粉加乙烯基單體的質量比為4 19 :1，抗氧劑與淀粉加乙烯基單體的質量比為O. I O. 7 :1，pH值調節劑的加量以調節降濾失劑PH值到7 10為準。本專利技術的解決方案中，淀粉為玉米淀粉或馬鈴薯淀粉或紅薯淀粉或上述任意比例的混合物。本專利技術的解決方案中，引發劑為過硫酸銨或過硫酸鉀或硝酸鈰銨或硫酸鈰銨或上述任意比例的混合物。本專利技術的解決方案中，乙烯基單體為丙烯酸或丙烯酰胺或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或上述任意比例的混合物。本專利技術的解決方案中，抗氧劑為亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉或焦亞硫酸鈉或乙醇胺或上述任意比例的混合物。本專利技術的解決方案中，pH值調節劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀或氨水或上述任意比例的混合物。本專利技術的優點本專利技術在優化乙烯基單體接枝淀粉的配方和工藝的基礎上，加入抗氧劑進行共混改性制備降濾失劑，從而達到抑制淀粉高溫降解(尤其是淀粉大分子中醚鍵的斷裂)的目的。利用本專利技術方法得到的抗高溫鉆井液降濾失劑可生物降解，在150 170°C高溫的鉆井液環境下仍然具有優異的降濾失性能，并且抗鹽至飽和。本專利技術方法操作 簡單，對設備與環境要求低，無需后處理，容易實現工業化。具體實施例方式實施例I : 將16公斤紅薯淀粉和500升水注入到密閉反應器中，在90°C下攪拌均勻。降溫到500C，加入過硫酸鉀O. 22公斤和硫酸鈰銨O. 27公斤并攪拌均勻。再加入丙烯酰胺26公斤和2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸2公斤，繼續攪拌反應5小時。之后，將反應混合物溫度降至室溫，加入亞硫酸氫鈉22公斤和氫氧化鈉O. 3公斤，攪拌均勻即得抗高溫鉆井液降濾失劑。本實施例所述方法制得的抗高溫鉆井液降濾失劑能夠完全滿足以下性能指標權利要求1.一種，其特征在于包括以下步驟 a、將淀粉和水加到反應器中，在70 100°C下攪拌均勻； b、待淀粉水分散體系變成透明后，降溫到35 65°C，加入引發劑，加入后引發劑濃度為O. 001 O. 05摩爾/升； C、加入乙烯基單體繼續攪拌反應2. 5 7小時； d、將反應體系溫度降至室溫，加入抗氧劑和pH值調節劑，攪拌均勻； 其中淀粉與乙烯基單體的質量比為0.5 I :1，水與淀粉加乙烯基單體的質量比為4 19 :1，抗氧劑與淀粉加乙烯基單體的質量比為O. I O. 7 :1，pH值調節劑的加量以調節降濾失劑PH值到7 10為準。2.根據權利要求I所述的，其特征在于所述的淀粉為玉米淀粉或馬鈴薯淀粉或紅薯淀粉或上述任意比例的混合物。3.根據權利要求I所述的，其特征在于所述的引發劑為過硫酸銨或過硫酸鉀或硝酸鋪銨或硫酸鋪銨或上述任意比例的混合物。4.根據權利要求I所述的，其特征在于所述的乙烯基單體為丙烯酸或丙烯酰胺或2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或上述任意比例的混合物。5.根據權利要求I所述的，其特征在于所述的抗氧劑為亞硫酸鈉或亞硫酸氫鈉或焦亞硫酸鈉或乙醇胺或上述任意比例的混合物。6.根據權利要求I所述的，其特征在于所述的pH值調節劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀或氨水或上述任意比例的混合物。全文摘要本專利技術為一種油氣田鉆井液抗高溫降濾失劑的制備方法。包括以下步驟a、將淀粉和水加到反應器中，在70～100℃下攪拌均勻；b、待淀粉水分散體系變成透明后，降溫到35～65℃，加入引發劑攪拌均勻；c、加入乙烯基單體繼續攪拌反應2.5～7小時；d、將反應體系溫度降至室溫，加入抗氧劑和pH值調節劑，攪拌均勻。本專利技術提供的抗高溫鉆井液降濾失劑可生物降解，在150～170℃高溫的鉆井液環境下仍然具有優異的降濾失性能，并且抗鹽至飽和。本專利技術方法操作簡單，對設備與環境要求低，無需后處理，容易實現工業化。文檔編號C08F251/00GK102898585SQ20111020995公開日2013年1月30日 申請日期2011年7月26日 優先權日2011年7月26日專利技術者張軍, 彭波, 張龍軍, 林珍, 彭商平 申請人:四川仁智油田技術服務股份有限公司本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種抗高溫鉆井液降濾失劑的制備方法，其特征在于包括以下步驟：a、將淀粉和水加到反應器中，在70～100℃下攪拌均勻；b、待淀粉水分散體系變成透明后，降溫到35～65℃，加入引發劑，加入后引發劑濃度為0.001～0.05摩爾/升；c、加入乙烯基單體繼續攪拌反應2.5～7小時；d、將反應體系溫度降至室溫，加入抗氧劑和pH值調節劑，攪拌均勻；其中：淀粉與乙烯基單體的質量比為0.5～1：1，水與淀粉加乙烯基單體的質量比為4～19：1，抗氧劑與淀粉加乙烯基單體的質量比為0.1～0.7：1，pH值調節劑的加量以調節降濾失劑pH值到7～10為準。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張軍，彭波，張龍軍，林珍，彭商平，
申請(專利權)人：四川仁智油田技術服務股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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