[發明專利]一種天然高分子降濾失劑

有效

• 申請號: 202110568088.7
• 申請日: 2021-05-25
• 公開（公告）號: CN113024731B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 趙沿東;蔡維良;程躍鳳;郭淑華;趙倩
• 申請（專利權）人: 山東紅錦石油技術開發有限公司
• 主分類號: C08F251/00
• 分類號: C08F251/00;C08F222/40;C08F212/14;C08F222/38;C09K8/035
• 代理公司: 東營辛丁知聯專利代理事務所(普通合伙) 37334
• 代理人: 劉煥玲

本發明涉及降濾失劑技術領域，具體涉及一種天然高分子降濾失劑，該天然高分子降濾失劑是一種改性黃原膠，其具體制備方法為，將黃原膠形成溶液，將溶液進行高速剪切使其可接枝的位點充分暴露，以馬來酰亞胺、對苯乙烯磺酸鈉作為接枝劑，以過氧化二異丙苯、N，N?亞甲基雙丙烯酰胺作為交聯劑，以過硫酸鉀作為引發劑，并在高速剪切時控制溫度，在改性反應中以微波作為輔助手段，制備得到天然高分子降濾失劑，該降濾失劑具有良好的抗高溫性能。本發明的制備方法，以天然高分子多糖為原料，工藝簡單易操作，轉化率高。

技術領域

本發明屬于降濾失劑技術領域，具體涉及一種天然高分子降濾失劑及制備方法。

背景技術

降濾失劑是一種通過作用于鉆井液的井壁降低其滲透率從而有效降低濾失，保證油田安全生產的處理劑。目前在實際應用中降濾失劑的種類較多，常用的降濾失劑的類型多為聚合物類和改性天然材料兩大類。

黃原膠是一種陰離子型生物雜多糖，具有類似纖維素的一級結構，包括由β－1，4鍵連接的D－葡萄糖基主鏈以及含三個糖單位的側鏈，側鏈由兩個D－甘露糖和一個D－葡萄糖醛酸交替連接而成。黃原膠分子中含有－ COO^－、－OH等強極性基團，帶電荷的側鏈反向纏繞在主鏈上，有序狀態時主鏈與側鏈靠氫鍵作用形成雙螺旋結構，這些螺旋結構以靜電力和空間位阻效應等來保持其穩定。有優良的增稠性、假塑性、耐熱性和耐鹽鈣性，在較大pH值范圍內粘度基本不變，能夠適應復雜的工作環境，可用作為降濾失劑。但通過實際應用發現，黃原膠的在耐熱性能較差，其溶液在70℃左右就開始發生降解，嚴重限制了黃原膠的在降濾失劑中的廣泛應用。

發明內容

針對上述天然高分子原料黃原膠耐熱性能差這一問題，本發明提供一種天然高分子降濾失劑，具體是以天然高分子黃原膠作為主要原料，通過改性處理來改善黃原膠的耐熱性能。

為了解決上述問題，實現本發明的發明目的，本發明提供以下技術方案：

一種天然高分子降濾失劑，其特征在于，通過包括以下工藝步驟的方法制備：

S1. 稱取由馬來酰亞胺、對苯乙烯磺酸鈉組成的接枝劑50-60重量份加入水500-600重量份，及適量堿劑調整溶液為堿性，待用；

S2. 稱取過氧化二異丙苯（DCP）0.04-0.17重量份、N，N-亞甲基雙丙烯酰胺0.01-0.03重量份作為交聯劑，待用；

S3. 稱取過硫酸鉀和水，配成質量分數為0.5%的溶液作為引發劑，待用；

S4. 稱取黃原膠1-1.5重量份和水100-150重量份置于反應容器內混合，將所得到的混合液進行高速剪切處理以制備得到黃原膠溶液，同時為了防止高速剪切使溫度升高導致黃原膠發生降解，在反應容器中設置感溫探頭，感溫探頭連接數字顯示屏，當顯示溫度在55-60℃時，通過冰水浴降溫，以確保容器內溫度在60℃以下；

S5. 將交聯劑加入S1制備的溶液中，攪拌均勻，形成混合溶液A；

S6. 將S5制備的新混合溶液A與引發劑依次交替分量滴加到S4制備的黃原膠溶液中，且滴加以及反應過程采用微波輔助并保持攪拌，反應結束后即可得到天然高分子降濾失劑。

進一步的，所述步驟S1中馬來酰亞胺與對苯乙烯磺酸鈉的質量比為（1-3）：（1-4），優選1:1.5。

進一步的，所述步驟S1中堿劑為氫氧化鈉溶液或氫氧化鉀溶液。

進一步的，所述步驟S2中過氧化二異丙苯（DCP）與N，N-亞甲基雙丙烯酰胺的質量比為5:1。

進一步的，所述步驟S4中黃原膠與水的質量比為1:120。