,快速攪拌、保持反應(yīng)30分鐘后即生成產(chǎn)物。將產(chǎn)物依 次進(jìn)行烘干、粉碎、過60目標(biāo)準(zhǔn)篩,得到成品。
[0044] 實施例3
[0045] 該實施例用于說明本發(fā)明提供的鉆井液用提切降濾失劑的制備方法。
[0046] 分別稱取瓜兒膠35Kg、麻纖維25Kg和果殼10Kg,加入到反應(yīng)釜Rl中,稱取氫氧化 鉀8Kg配制成濃度為40wt %的水溶液加入到反應(yīng)釜Rl中,勻速攪拌15分鐘;稱取5Kg氯乙 酸鈉配制成濃度為40wt %的水溶液加入到反應(yīng)釜Rl中,勻速攪拌50分鐘,保持溫度80°C 左右;稱取3Kg環(huán)氧氯丙烷加入到反應(yīng)釜Rl中,勻速攪拌,同時保持溫度在80°C左右,反應(yīng) 時間為50分鐘。稱取實施例1制得的IOOKg交聯(lián)淀粉在攪拌條件下緩慢加入到反應(yīng)釜Rl 中,繼續(xù)保持溫度在80°C之間,勻速攪拌30分鐘;稱取I. OKg過硫酸鉀和I. OKg亞硫酸氫 鈉分別配制成濃度為IOwt %水溶液加入到反應(yīng)釜Rl中,快速攪拌均勻;稱取50Kg 2-丙烯 酰胺-2-甲基丙磺酸和IOKg丙烯酰胺單體溶于水制成濃度為50wt%水溶液加入到反應(yīng)釜 Rl中,快速攪拌30分鐘,保持反應(yīng)40分鐘后即生成產(chǎn)物。將產(chǎn)物依次進(jìn)行烘干、粉碎、過 60目標(biāo)準(zhǔn)篩,得到成品。
[0047] 實施例4
[0048] 該實施例用于說明本發(fā)明提供的鉆井液用提切降濾失劑的制備方法。
[0049] 稱取黃原膠35Kg和木粉20Kg加入到反應(yīng)釜Rl中,稱取氫氧化鉀4Kg配制成質(zhì)量 分?jǐn)?shù)為35wt%的水溶液加入到反應(yīng)釜Rl中,勻速攪拌15分鐘;稱取3Kg氯乙酸鈉配制成 濃度為40wt%的水溶液加入到反應(yīng)釜Rl中,勻速攪拌40分鐘,保持溫度60°C左右;稱取 I. 5Kg環(huán)氧氯丙烷加入到反應(yīng)釜Rl中,勻速攪拌,同時保持溫度在60°C左右,反應(yīng)時間為40 分鐘。稱取實施例2制得的IOOKg交聯(lián)淀粉在攪拌條件下緩慢加入到反應(yīng)釜Rl中,繼續(xù)保 持溫度在60°C之間,勻速攪拌20分鐘;稱取I. OKg過硫酸銨和I. OKg亞硫酸氫鈉分別配制 成濃度為IOwt %水溶液加入到反應(yīng)釜Rl中,快速攪拌均勻;稱取50Kg順丁烯二酸酐單體 溶于水制成濃度為50wt %水溶液加入到反應(yīng)釜Rl中,快速攪拌均勻,保持反應(yīng)40分鐘后即 生成產(chǎn)物。將產(chǎn)物依次進(jìn)行烘干、粉碎、過60目標(biāo)準(zhǔn)篩,得到成品。
[0050] 實施例5
[0051] 該實施例用于說明本發(fā)明提供的鉆井液用提切降濾失劑的制備方法。
[0052] 分別稱取果膠8Kg、瓜兒膠2Kg和果殼IOKg加入到反應(yīng)釜Rl中,稱取氫氧化鈉2Kg 配制成濃度為40wt%的水溶液加入到反應(yīng)釜Rl中,勻速攪拌10分鐘;稱取IKg氯乙酸鈉 配制成濃度為30wt%的水溶液加入到反應(yīng)釜Rl中,勻速攪拌30分鐘,保持溫度50°C左右; 稱取0. 5Kg環(huán)氧氯丙烷加入到反應(yīng)釜Rl中,勻速攪拌,同時保持溫度在50°C左右,反應(yīng)時間 為30分鐘。稱取實施例2制得的IOOKg交聯(lián)淀粉在攪拌條件下緩慢加入到反應(yīng)釜Rl中, 繼續(xù)保持溫度在50°C之間,勻速攪拌10分鐘;稱取0. 5Kg硝酸鈰銨配制成濃度為IOwt %水 溶液加入到反應(yīng)釜Rl中,快速攪拌均勻;稱取IOKg丙烯酸和IOKg丙烯酰胺單體分別溶于 水制成濃度為50wt %水溶液加入到反應(yīng)釜Rl中,快速攪拌均勻,保持反應(yīng)20分鐘后即生成 產(chǎn)物。將產(chǎn)物依次進(jìn)行烘干、粉碎、過60目標(biāo)準(zhǔn)篩,得到成品。
[0053] 實施例6
[0054] 該實施例用于說明本發(fā)明提供的鉆井液用提切降濾失劑的制備方法。所用的原料 交聯(lián)淀粉為市售交聯(lián)淀粉,該市售交聯(lián)淀粉采用木薯淀粉為原料,氫氧化鈉為催化劑,三偏 磷酸鈉為交聯(lián)劑,對淀粉進(jìn)行交聯(lián)作用制得。
[0055] 分別稱取瓜兒膠10Kg、黃原膠8Kg和果殼20Kg,加入到反應(yīng)釜Rl中;稱取氫氧化 鈉4Kg配制成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%的水溶液加入到反應(yīng)釜Rl中,勻速攪拌10分鐘;稱取I. 5Kg 氯乙酸鈉配制成濃度為40wt%的水溶液加入到反應(yīng)釜Rl中,勻速攪拌30分鐘,保持溫度 60°C左右;稱取IKg環(huán)氧氯丙烷加入到反應(yīng)釜Rl中,勻速攪拌,同時保持溫度在60°C左右, 反應(yīng)時間為30分鐘;稱取市售交聯(lián)淀粉IOOKg緩慢加入到反應(yīng)釜Rl中,緩慢攪拌,繼續(xù)保 持溫度在60°C之間,勻速攪拌20分鐘;稱取0. 5Kg過硫酸鉀和0. 5Kg亞硫酸氫鈉分別配制 成濃度為5wt %水溶液加入到反應(yīng)釜Rl中,快速攪拌均勻;稱取40Kg2-丙烯酰胺-2-甲基 丙磺酸單體溶于水制成濃度為45wt %水溶液加入到反應(yīng)釜Rl中,攪拌混合均勻,保持反應(yīng) 30分鐘后即生成產(chǎn)物。將產(chǎn)物依次進(jìn)行烘干、粉碎、過60目標(biāo)準(zhǔn)篩,得到成品。
[0056] 以下以實施例3為例,對所制得的提切降濾失劑的抗溫、抗鹽、提切、降濾失性能 進(jìn)行評價。
[0057] 1、在淡水基漿中性能評價
[0058] 淡水基漿的配置:量取350mL蒸餾水于高攪杯中,加入I. OgNaHCO3,攪拌使溶解。 邊高速攪拌(攪拌速度在8000轉(zhuǎn)/min以上,下同)邊加入35. Og鉆井液用評價土,高攪 20min,其間至少停下兩次,以刮下粘附在容器壁上的土。
[0059] 定量稱取實施例3制得的提切降濾失劑產(chǎn)品,邊高拌邊加入至基漿中,高攪 20min,其間至少停下兩次,以刮下粘附在容器壁上的樣品。在密封容器中養(yǎng)護(hù)(室溫下靜 置)24h后,高攪5min,按GB/T 16783 :水基鉆井液現(xiàn)場測試程序,測定其表觀粘度、動切力 及濾失量,結(jié)果如下表1。
[0060] 表 1
[0061]
【主權(quán)項】
1. 鉆井液用提切降濾失劑,其特征在于,由交聯(lián)淀粉與改性后的天然纖維和生物膠在 引發(fā)劑A的作用下與共聚單體進(jìn)行接枝共聚制得,其中,以交聯(lián)淀粉重量為基準(zhǔn),其他各原 料的重量分?jǐn)?shù)為,
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液用提切降濾失劑,其特征在于,所述交聯(lián)淀粉采用以 下方法制備: (1) 稱取包含淀粉在內(nèi)的各原料,以原料淀粉重量為基準(zhǔn),其他各原料的重量分?jǐn)?shù)為:
(2) 按配比將淀粉、有機(jī)溶劑及緩沖溶液加入到反應(yīng)釜R2中,同時將所述比例的有機(jī) 膦酸鹽配成25?30wt%的有機(jī)膦酸鹽水溶液,也加入到反應(yīng)釜R2中,升溫且保持溫度在 40?60°C之間,攪拌反應(yīng)0. 5?lh ; (3)將所述比例的堿化劑溶于水,制成45?50wt%堿化劑水溶液,并將堿化劑水溶液 加入到反應(yīng)釜R2中,保持溫度在60?90 °C,攪拌20?30分鐘; ⑷將所述比例的氯乙酸鈉溶于水,制成20?30wt%氯乙酸鈉水溶液,并將氯乙酸鈉 水溶液加入到反應(yīng)釜R2中,保持溫度在60?90°C之間,攪拌反應(yīng)1?1. 5h ; (5)將交聯(lián)劑、引發(fā)劑B分別溶于溶劑中配成20?30wt%交聯(lián)劑溶液、20?30wt%引 發(fā)劑B溶液,并加入到反應(yīng)釜R2中,攪拌混合均勻,待溫度升至80?100°C之間,保溫反應(yīng) 0? 5 ?lh ; (6) 蒸餾回收步驟(5)所得反應(yīng)產(chǎn)物中的溶劑,將產(chǎn)物進(jìn)行烘干、粉碎,過篩即得交聯(lián) 淀粉。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的鉆井液用提切降濾失劑,其特征在于,制備交聯(lián)淀粉時,淀粉 選自玉米淀粉、木薯淀粉或土豆淀粉中的任意一種或兩種以上組成的混合物;有機(jī)膦酸鹽 選自水楊酸基膦酸鹽、二乙基乙烯基膦酸鹽、焦磷酸雙酯中的一種或兩種以上按一定比例 組成的混合物;有機(jī)溶劑為甲醇或體積濃度為80?90%的酒精;緩沖溶液的pH為7?9, 配制緩沖溶液的緩沖劑為磷酸二氫鈉和磷酸一氫鈉的混合物或磷酸一氫鈉和檸檬酸的混 合物或二者的組合;堿化劑為氫氧化鈉或氫氧化鉀或二者的混合物;交聯(lián)劑選自環(huán)氧氯丙 烷、三氯氧磷、甲醛中任意一種或多種組成的混合物;引發(fā)劑B為過硫酸銨和亞硫酸鈉的混 合物、過氧化氫和酒石酸的混合物、過硫酸鉀和氯化亞鐵的混合物中的任意一種或多種的 組合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的鉆井液用提切降濾失劑,其特征在于,所述生物膠選 自黃原膠、瓜爾膠、果膠中的任意一種或兩種以上組成的混合物;天然纖維為麻纖維、棉纖 維、木粉和果殼中的一種或兩種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的鉆井液用提切降濾失劑,其特征在于,堿化劑為氫氧 化鈉或氫氧化鉀或二者的混合物。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的鉆井液用提切降濾失劑,其特征在于,所述的共聚單 體為丙烯酰胺、順丁烯二酸酐、2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和丙烯酸中的一種或兩種。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鉆井液用提切降濾失劑,其特征在于,所述引發(fā)劑A為硝酸鈰 銨、過硫酸銨、過硫酸鉀和亞硫酸氫鈉中的一種或兩種。
8. 權(quán)利要求1-7任一所述的鉆井液用提切降濾失劑的制備方法,其特征在于,包括以 下步驟: (1) 按配比將天然纖維和生物膠加入到反應(yīng)釜R1中;將堿化劑溶于水,將制成的堿化 劑水溶液加入到反應(yīng)釜R1中,攪拌混合均勻; (2) 按配比將氯乙酸鈉溶于水,將制成的氯乙酸鈉水溶液加入到反應(yīng)釜R1中,保持溫 度在50?80°C之間,攪拌反應(yīng)30?50分鐘; (3) 按配比將環(huán)氧氯丙烷加入到反應(yīng)釜R1中,保持溫度在50?80°C之間,攪拌反應(yīng) 30?50分鐘; (4) 將交聯(lián)淀粉在攪拌條件下加入到反應(yīng)釜R1中,繼續(xù)保持溫度在50?80°C之間,攪 拌混合均勾; (5) 按配比將引發(fā)劑A溶于水,將配制成的引發(fā)劑A水溶液加入到反應(yīng)釜R1中,攪拌混 合均勻; (6) 按配比將共聚單體溶于水,將制成的共聚單體水溶液加入到反應(yīng)釜R1中,攪拌混 合均勻,繼續(xù)保持溫度在50?80°C之間,反應(yīng)20?40分鐘即可得產(chǎn)物。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的鉆井液用提切降濾失劑的制備方法,其特征在于,步驟(1)中 堿化劑水溶液的濃度為30?40wt% ;步驟(2)中氯乙酸鈉水溶液的濃度為30?40wt% ; 步驟(5)中引發(fā)劑A水溶液的濃度為5?10wt% ;步驟(6)中共聚單體水溶液的濃度為 40 ?50wt%。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的鉆井液用提切降濾失劑的制備方法,其特征在于,所述 制備方法還包括,將步驟(6)的產(chǎn)物進(jìn)行烘干、粉碎,即得鉆井液用提切降濾失劑成品。
【專利摘要】本發(fā)明涉及鉆井液用提切降濾失劑及其制備方法,其中所述鉆井液用提切降濾失劑由交聯(lián)淀粉與改性后的天然纖維和生物膠在引發(fā)劑A的作用下與共聚單體進(jìn)行接枝共聚制得,其中,以交聯(lián)淀粉重量為基準(zhǔn),其他各原料的重量分?jǐn)?shù)為:生物膠10~35%,天然纖維10~35%,堿化劑2~8%,氯乙酸鈉1~5%,環(huán)氧氯丙烷0.5~3%,共聚單體20~60%,引發(fā)劑A0.5~2%。本發(fā)明提供的鉆井液用提切降濾失劑能夠科學(xué)調(diào)整鉆井液的表觀粘度和靜切力的大小,具有良好的降濾失性能和提切性能,且抗鹽、抗溫效果好。
【IPC分類】C08F291-06, C09K8-035
【公開號】CN104559964
【申請?zhí)枴緾N201410841746
【發(fā)明人】孫保明, 權(quán)換哲, 馮理瓊
【申請人】北京中科日升科技有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2014年12月30日