[發明專利]鉆井液用納米纖維-黃原膠復合物提粘提切劑及制備方法

有效

• 申請號: 201910373198.0
• 申請日: 2019-05-06
• 公開（公告）號: CN110157393B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 張妍
• 申請（專利權）人: 濱州學院
• 主分類號: C09K8/035
• 分類號: C09K8/035
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 武學芹

1.鉆井液用納米纖維-黃原膠復合物提粘提切劑，其特征在于，由以下質量百分比的組分構成：陽離子納米纖維懸浮液55~60%、分散劑13~15%、無機鹽6.5~11%、黃原膠18~20%；所述黃原膠的相對分子質量在5×10⁶~1×10⁷之間；

所述陽離子納米纖維懸浮液由以下步驟制得：

（1）甘蔗渣的預處理：將甘蔗渣用去離子水清洗干凈，晾干，用壓榨機連續壓榨數次，將其中所有糖分榨出后，用去離子水清洗干凈，放入到烘箱中，在80℃±5℃條件下干燥5h后取出；用粉碎機將干燥好的甘蔗渣粉碎，用標準檢驗篩檢驗，粉碎至800目~1000目，待用；

（2）將300~400g的98%硫酸倒入到1000mL燒杯中，緩慢滴加去離子水，邊滴加，邊用玻璃棒輕輕攪拌，直至將硫酸稀釋至64wt%為止；

（3）將120~160g步驟（1）中預處理好的甘蔗渣加入到2000mL的三口平底燒瓶中，緩慢加入步驟（2）中的64wt%硫酸，以100rpm低速攪拌40~60min，加完后，溫度升高至40~50℃，將攪拌速度增加至2000rpm，攪拌1~3h；

（4）加入120~150g高碘酸鈉，避光條件下反應3-5h，隨后加入6mL乙二醇，攪拌速度1000rpm，繼續反應1-2h，除去未反應的高碘酸鈉；將反應器溫度提高至60℃，加入30-50g三甲基乙酰氯，將pH調節至5.0，繼續反應4h；加入20~30g季銨鹽陽離子表面活性劑，繼續反應1~2h；

（5）將步驟（4）得到的分散體系轉入到2000mL塑料杯中，加入過量的去離子水，終止反應；

（6）將步驟（5）的產物分批轉至離心機中，在10000rpm下離心20min，沉淀，將上層清液倒出，加入去離子水，再次高速離心，直至上層清液澄清、且體系pH達到 3~4為止；

（7）將步驟（6）的上清液分批通過再生纖維素透析袋在去離子水中透析6~9天，直至體系pH達到6~8為止，再通過低溫旋轉蒸發濃縮至濃度為30%后，轉入到密封瓶中密封待用，即可得到陽離子納米纖維懸浮液。

2.如權利要求1所述的鉆井液用納米纖維-黃原膠復合物提粘提切劑，其特征在于，所述分散劑為二辛基磺化琥珀酸鈉、三辛基磺化琥珀酸鈉、二辛基磺化丁二酸鈉中的一種或任意兩種組合。

3.如權利要求1所述的鉆井液用納米纖維-黃原膠復合物提粘提切劑，其特征在于，所述的無機鹽為KCl、NaCl、MgCl₂、CaCl₂的一種或任意兩種組合。

4.如權利要求1所述的鉆井液用納米纖維-黃原膠復合物提粘提切劑，其特征在于，所述黃原膠的分子由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-葡萄糖醛酸、乙?；捅針嫵?。

5.如權利要求1所述的鉆井液用納米纖維-黃原膠復合物提粘提切劑，其特征在于，所用的季銨鹽陽離子表面活性劑為十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基三甲基氯化銨中的一種或任意兩種組合。

6.鉆井液用納米纖維-黃原膠復合物提粘提切劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）在高壓均質器中加入去離子水1000mL，分批加入陽離子納米纖維懸浮液300~500g，在20000rpm條件下均質化1~2h，加入20~40g分散劑，在500rpm條件下均質化20min；

（2）在上述的均質器中緩慢加入10~30g無機鹽，在500rpm條件下均質化50min；緩慢加入30~50g黃原膠，繼續均質化2h；

（3）將上述產物置于烘箱中，在80±5℃烘干，并用粉碎機將干燥好的產物粉碎，用標準檢驗篩篩分，粉碎至800~1000目，即可得到基于納米纖維-黃原膠復合物的鉆井液用提粘提切劑。