[發明專利]一種鉆井液用改性淀粉防塌劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710418230.3
• 申請日: 2017-06-06
• 公開（公告）號: CN108997508B
• 公開（公告）日: 2021-12-28
• 發明（設計）人: 褚奇;楊枝;王治法;薛玉志;孔勇;楊帆;李濤
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司石油工程技術研究院
• 主分類號: C08B31/04
• 分類號: C08B31/04;C08B31/00;C09K8/035
• 代理公司: 北京知舟專利事務所(普通合伙) 11550
• 代理人: 楊茜

1.一種鉆井液用改性淀粉防塌劑，

所述的鉆井液用改性淀粉防塌劑由包含以下步驟的方法制備而得：

（1），酶解淀粉乳制備部分降解淀粉；

（2），將步驟（1）得到的所述部分降解淀粉和縛酸劑、磺?；瘎┓磻?，將反應產物過濾，取濾液溶于水中，靜置分層后取下層液體，減壓蒸餾即得到磺酸酯類中間產物；

（3），將步驟（2）得到的所述磺酸酯類中間產物和胺化劑、沉淀劑反應，制得最終產物所述鉆井液用改性淀粉防塌劑；

所述步驟（3）包括以下步驟：將胺化劑和沉淀劑混合，在惰性環境中攪拌，控制反應溫度75~85℃；再加入步驟（2）得到的所述磺酸酯類中間產物進行反應，控制反應時間為4~6h；反應結束后，去除下層棕黃色粘稠液體，將上層溶液溶解在水中，靜置分層后取下層液體，減壓蒸餾即得到最終產物所述鉆井液用改性淀粉防塌劑；

所述胺化劑選自具有下列結構通式的化合物中的至少一種：

HO-R-NH₂

其中，R為C_nH_2n，n為2~10的整數；

所述胺化劑在沉淀劑中的重量百分濃度為2.0%~5.0%；

所述磺酸酯類中間產物的重量為胺化劑重量的3~6倍；

所述沉淀劑為苯、甲苯和環己烷中的至少一種。

2.根據權利要求1所述的一種鉆井液用改性淀粉防塌劑的制備方法，包括以下步驟：

（1），制備部分降解淀粉；

（2），將步驟（1）得到的所述部分降解淀粉和縛酸劑混合，再滴加磺?；瘎┓磻?，將反應產物過濾，取濾液溶于水中，靜置分層后取下層液體，減壓蒸餾即得到磺酸酯類中間產物；

（3），將步驟（2）得到的所述磺酸酯類中間產物和胺化劑、沉淀劑混合反應，制得最終產物所述鉆井液用改性淀粉防塌劑；

所述步驟（3）包括以下步驟：將胺化劑和沉淀劑混合，在惰性環境中攪拌，控制反應溫度75~85℃；再加入步驟（2）得到的所述磺酸酯類中間產物進行反應，控制反應時間為4~6h；反應結束后，去除下層棕黃色粘稠液體，將上層溶液溶解在水中，靜置分層后取下層液體，減壓蒸餾即得到最終產物所述鉆井液用改性淀粉防塌劑；

所述胺化劑選自具有下列結構通式的化合物中的至少一種：

HO-R-NH₂

其中，R為C_nH_2n，n為2~10的整數；

所述胺化劑在沉淀劑中的重量百分濃度為2.0%~5.0%；

所述磺酸酯類中間產物的重量為胺化劑重量的3~6倍；

所述沉淀劑為苯、甲苯和環己烷中的至少一種。

3.根據權利要求2所述的一種鉆井液用改性淀粉防塌劑的制備方法，其特征在于：

所述步驟（1）包括以下步驟：將淀粉與水混合，配制濃度為10.0wt%~20.0wt%的淀粉乳，加熱到50~70℃，在所述淀粉乳中加入α-淀粉酶，所述α-淀粉酶的加入量為淀粉用量的0.01wt%~0.50wt%，持續反應0.5~6.0h后升溫至100~110℃滅活，得到酶降解淀粉乳液，干燥至恒重得到所述部分降解淀粉。

4.根據權利要求2所述的一種鉆井液用改性淀粉防塌劑的制備方法，其特征在于：所述步驟（2）包括以下步驟：將步驟（1）得到的所述部分降解淀粉的和縛酸劑混合，在惰性環境下攪拌，控制反應溫度0~15℃；向其中滴加磺酰化劑，控制反應時間為12~16h，將反應產物過濾，取濾液溶于水中，靜置分層后取下層液體，減壓蒸餾即得到所述磺酸酯類中間產物。

5.根據權利要求2所述的一種鉆井液用改性淀粉防塌劑的制備方法，其特征在于：

所述部分降解淀粉在縛酸劑中的重量百分濃度為5.0%~20.0%；

所述部分降解淀粉與磺?；瘎┑闹亓勘葹椋?~4）：1。

6.根據權利要求5所述的一種鉆井液用改性淀粉防塌劑的制備方法，其特征在于：所述部分降解淀粉在縛酸劑中的重量百分濃度為5.0%~12.0%。