[發明專利]鉆井液用羧甲基淀粉鈉鹽及其制備方法

有效

• 申請號: 201310715315.X
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103709258A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 鄭樹坤
• 申請（專利權）人: 河南海洋化工有限公司
• 主分類號: C08B31/12
• 分類號: C08B31/12;C09K8/035
• 代理公司: 鄭州優盾知識產權代理有限公司 41125
• 代理人: 鄭園

技術領域

本發明涉及一種用于石油天然氣鉆井液處理劑的鉆井液用羧甲基淀粉鈉鹽及制備方法，屬生物聚合物制備技術領域。

背景技術

隨著中國石油天然氣勘探領域不斷擴大，鉆井地層日趨復雜，在鉆井過程中經常需要用大量的鉆井液處理劑，以降低井壁與鉆具，鉆具與套管之間摩阻，防止井壁崩塌，提高鉆井液攜屑能力，減少井下復雜情況時，提高地質結構狀況，及時發現儲層，特別是礦化度高，PH值高的鹽堿井的地質情況，雖已取得了很大的研究進展，但仍存在一些問題；如引起鉆井液粘度大，切力增大，攜屑能力低，鉆井液成本高，不利于現場鉆井液的維護處理，難以生物降解，廢棄鉆井液時環境污染嚴重，特別是礦化度高，PH值高的鹽堿井對環保要求越來越高。因此研究一種能降低鉆井液生產成本，能使鉆井液性能穩定的鉆井液處理劑是十分必要的。

發明內容

本發明的目的是提供一種鉆井液用羧甲基淀粉鈉鹽及其制備方法，可以提高鉆井液泥漿穩定性，起到降失水作用，防止井壁崩塌，有利于攜帶鉆屑，提高生產企業的生產效率，降低生產成本。

本發明的技術方案是：一種鉆井液用羧甲基淀粉鈉鹽，它是由下述重量份的原料制成：淀粉60-70份，乙醇8-15份,醚化劑18-33份，堿化劑5-8份，抗氧化劑1-5份。

所述的淀粉為玉米淀粉或小麥淀粉。

所述抗氧化劑是亞硫酸鈉、硼砂或乙醇胺。

所述醚化劑是用8-15份氯乙酸及10-18份無水碳酸鈉混合反應2小時制備而得的醚化劑。

所述的堿化劑是氫氧化鈉或無水碳酸鈉。

一種鉆井液用羧甲基淀粉鈉鹽的制備方法，包括以下步驟：先向帶夾層的攪拌機中加入淀粉，攪拌的同時加入乙醇，再加入堿化劑及抗氧化劑，升溫至25-35℃，密閉反應2-3小時，真空狀態下抽出多余的乙醇，最后加入醚化劑，密閉反應30-40分鐘，升溫至80-90℃抽真空，干燥至烘失量≤10%時出料冷卻至常溫，經粉碎機粉碎至60-100目細粉及顆粒，即得外觀為淡黃色的羧甲基淀粉鈉鹽。

鉆井液用羧甲基淀粉鈉鹽在使用時直接加入循環泥漿罐中，建議加量為1-2%，循環使用中維持含量不低于0.8%。

本發明的有益效果：本發明的鉆井液用羧甲基淀粉鈉鹽屬生物聚合物，能降解，利于環保，鉆井液性能穩定，有利于攜帶鉆屑；用于低固相鉆井液中，能耐溫140℃；

與濕法生產相比生產方法簡單，易粉碎有利于提高生產效率；乙醇可回收利用，有利降低生產成本，提高企業經濟效益；與干法生產相比，不出現生料現象，產品質量性能穩定。

具體實施方式

實施例1

一種鉆井液用羧甲基淀粉鈉鹽，它是由下述重量份的物質制成的，包括：淀粉60-70份，乙醇8-15份，醚化劑18-33份，氫氧化鈉5-8份，硼砂1-5份。

一種鉆井液用羧甲基淀粉鈉鹽的制備方法，包括以下步驟：首先用8-15份氯乙酸及10-18份無水碳酸鈉混合反應2小時制備而得醚化劑；然后向帶夾層的攪拌機中加入淀粉，攪拌的同時加入乙醇，再加入堿化劑及抗氧化劑，升溫至25-35℃，密閉反應2-3小時，真空狀態下抽出多余的乙醇，最后加入醚化劑，密閉反應30-40分鐘，升溫至80-90℃抽真空，干燥至烘失量≤10%時出料冷卻至常溫，經粉碎機粉碎至60-100目細粉及顆粒，即得外觀為淡黃色的羧甲基淀粉鈉鹽。

實施例2

一種鉆井液用羧甲基淀粉鈉鹽，它是由下述重量份的物質制成的，包括：淀粉60-65份，乙醇10-15份，醚化劑18-25份，氫氧化鈉5-8份，硼砂1-5份。

一種鉆井液用羧甲基淀粉鈉鹽的制備方法，包括以下步驟：首先用8-12份氯乙酸及10-15份無水碳酸鈉混合反應2小時制備而得醚化劑；然后向帶夾層的攪拌機中加入淀粉，攪拌的同時加入乙醇，再加入堿化劑及抗氧化劑，升溫至25-35℃，密閉反應2-3小時，真空狀態下抽出多余的乙醇，最后加入醚化劑，密閉反應30-40分鐘，升溫至80-90℃抽真空，干燥至烘失量≤10%時出料冷卻至常溫，經粉碎機粉碎至60-100目細粉及顆粒，即得外觀為淡黃色的羧甲基淀粉鈉鹽。

實施例3

一種鉆井液用羧甲基淀粉鈉鹽的制備方法：

（1）稱取100kg氯乙酸及150kg無水碳酸鈉加入攪拌機中，攪拌反應2小時，制得醚化劑；