[發明專利]改性淀粉降濾失劑及其制備方法

在審

• 申請號: 202010467348.7
• 申請日: 2020-05-28
• 公開（公告）號: CN111647109A
• 公開（公告）日: 2020-09-11
• 發明（設計）人: 張坤;馬紅;蘇君;王惠;李江燕;于文濤;蔣康明;石磊;王寧
• 申請（專利權）人: 中國石油集團渤海鉆探工程有限公司;中國石油天然氣集團有限公司
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F226/06;C08F216/14;C08F220/06;C08F222/06;C09K8/035
• 代理公司: 天津才智專利商標代理有限公司 12108
• 代理人: 王夢

本發明公開了一種改性淀粉降濾失劑及其制備方法，其采用2～4份N?乙烯基?2?己內酰胺、0.5～1份羥丁基乙烯基醚、10～15份丙烯酸和10～15份順丁烯二酸酐與30～40份淀粉接枝共聚得到；其中，引發劑為30wt.％的雙氧水；淀粉為玉米粉或木薯粉；該改性淀粉降濾失劑采用N?乙烯基?2?己內酰胺、羥丁基乙烯基醚、丙烯酸和順丁烯二酸酐與淀粉接枝共聚得到，其具有良好的降粘降濾失效果，且在140℃養護16h后降濾失行性能和降粘性能依然保持穩定，顯示出良好的抗溫能力。

技術領域

本發明涉及石油天然氣技術領域，特別涉及一種改性淀粉降濾失劑及其制備 方法。

背景技術

淀粉是自然界綠色植物光合作用合成數量最大的碳水化合物之一，其來源廣 泛、價格低廉、使用方便、可再生，是一種綠色環保的天然材料，但由于天然淀 粉具有難以冷水溶解、易腐敗和易糊化等缺點，使其在工業上的應用受到了很大 限制。針對上述問題，人們通過物理、化學等改性方法，成功開發出了多種淀粉 改性產品。羧甲基淀粉、聚合物接枝改性淀粉已經在鉆井液中被廣泛應用，但羧 甲基改性淀粉其抗溫性能略差，僅能抗溫120℃，聚合物接枝改性淀粉雖然能有 效提高其抗溫能力，但常規接枝共聚單體會造成嚴重的粘度效應。

發明內容

本發明的目的是提供一種有效解決了常規改性淀粉增稠難題的改性淀粉降 濾失劑。

本發明的另一目的是提供一種制備上述改性淀粉降濾失劑的制備方法。

為此，本發明技術方案如下：

一種改性淀粉降濾失劑，其采用N-乙烯基-2-己內酰胺、羥丁基乙烯基醚、 丙烯酸和順丁烯二酸酐與淀粉接枝共聚得到；其中，制備該改性淀粉降濾失劑的 各組分及其用量如下：N-乙烯基-2-己內酰胺：2～4份，羥丁基乙烯基醚：0.5～1 份，丙烯酸：10～15份，順丁烯二酸酐：10～15份，淀粉：30～40份，引發劑： 15～20份，水：60～100份。

在該改性淀粉降濾失劑的配方中，基于主要單體淀粉來說，順丁烯二酸酐為 交聯單體，其能夠有效控制交聯分子量，且順丁烯二酸酐和丙烯酸的引入能夠起 到降低鉆井液粘度的效果；N-乙烯基-2-己內酰胺的引入能夠強化改性淀粉的結構 剛性和成膜疏水性，提高產品抗溫能力同時有效降低鉆井液濾失量；羥丁基乙烯 基醚能夠進一步提升產物疏水成膜性，實現進一步降低鉆井液濾失量。

優選，所述淀粉為玉米粉或木薯粉。

優選，所述引發劑為30wt.％的雙氧水。

在本申請中，采用30wt.％雙氧水的作為引發劑的目的在于其不僅能夠部分 氧化淀粉，還可以進一步降低淀粉分子鏈長度。

一種用于制備上述改性淀粉降濾失劑的制備方法，制備步驟如下：

S1、將N-乙烯基-2-己內酰胺、羥丁基乙烯基醚、丙烯酸、順丁烯二酸酐溶 解在水中，并加入氫氧化鈉將溶液pH調節為7；

S2、將淀粉加入步驟S1配制溶液中，并攪拌均勻，得到混合漿液；

S3、向步驟S2得到的混合漿液中通入氮氣并在保持整個反應過程為氮氣氛 圍，在攪拌條件下將混合漿液升溫至100～110℃，回流狀態下下緩慢向混合漿液 中滴加引發劑，滴加完畢后繼續反應1～2h，得到漿體產物；

S4、將反應所得的漿體倒出，并于在120℃下烘干粉碎，得到改性淀粉降濾 失劑。

優選，在步驟S3中，引發劑的滴加速度為3～5滴/分鐘。

與現有技術相比，該改性淀粉降濾失劑采用N-乙烯基-2-己內酰胺、羥丁基 乙烯基醚、丙烯酸和順丁烯二酸酐與淀粉接枝共聚得到，其具有良好的降粘降濾 失效果，且在140℃養護16h后降濾失行性能和降粘性能依然保持穩定，顯示出 良好的抗溫能力。

具體實施方式