[发明专利]一种钻井液用改性淀粉防塌剂及其制备方法

权利要求书

1.一种钻井液用改性淀粉防塌剂，

所述的钻井液用改性淀粉防塌剂由包含以下步骤的方法制备而得：

（1），酶解淀粉乳制备部分降解淀粉；

（2），将步骤（1）得到的所述部分降解淀粉和缚酸剂、磺酰化剂反应，将反应产物过滤，取滤液溶于水中，静置分层后取下层液体，减压蒸馏即得到磺酸酯类中间产物；

（3），将步骤（2）得到的所述磺酸酯类中间产物和胺化剂、沉淀剂反应，制得最终产物所述钻井液用改性淀粉防塌剂；

所述步骤（3）包括以下步骤：将胺化剂和沉淀剂混合，在惰性环境中搅拌，控制反应温度75~85℃；再加入步骤（2）得到的所述磺酸酯类中间产物进行反应，控制反应时间为4~6h；反应结束后，去除下层棕黄色粘稠液体，将上层溶液溶解在水中，静置分层后取下层液体，减压蒸馏即得到最终产物所述钻井液用改性淀粉防塌剂；

所述胺化剂选自具有下列结构通式的化合物中的至少一种：

HO-R-NH₂

其中，R为C_nH_2n，n为2~10的整数；

所述胺化剂在沉淀剂中的重量百分浓度为2.0%~5.0%；

所述磺酸酯类中间产物的重量为胺化剂重量的3~6倍；

所述沉淀剂为苯、甲苯和环己烷中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的一种钻井液用改性淀粉防塌剂的制备方法，包括以下步骤：

（1），制备部分降解淀粉；

（2），将步骤（1）得到的所述部分降解淀粉和缚酸剂混合，再滴加磺酰化剂反应，将反应产物过滤，取滤液溶于水中，静置分层后取下层液体，减压蒸馏即得到磺酸酯类中间产物；

（3），将步骤（2）得到的所述磺酸酯类中间产物和胺化剂、沉淀剂混合反应，制得最终产物所述钻井液用改性淀粉防塌剂；

所述步骤（3）包括以下步骤：将胺化剂和沉淀剂混合，在惰性环境中搅拌，控制反应温度75~85℃；再加入步骤（2）得到的所述磺酸酯类中间产物进行反应，控制反应时间为4~6h；反应结束后，去除下层棕黄色粘稠液体，将上层溶液溶解在水中，静置分层后取下层液体，减压蒸馏即得到最终产物所述钻井液用改性淀粉防塌剂；

所述胺化剂选自具有下列结构通式的化合物中的至少一种：

HO-R-NH₂

其中，R为C_nH_2n，n为2~10的整数；

所述胺化剂在沉淀剂中的重量百分浓度为2.0%~5.0%；

所述磺酸酯类中间产物的重量为胺化剂重量的3~6倍；

所述沉淀剂为苯、甲苯和环己烷中的至少一种。

3.根据权利要求2所述的一种钻井液用改性淀粉防塌剂的制备方法，其特征在于：

所述步骤（1）包括以下步骤：将淀粉与水混合，配制浓度为10.0wt%~20.0wt%的淀粉乳，加热到50~70℃，在所述淀粉乳中加入α-淀粉酶，所述α-淀粉酶的加入量为淀粉用量的0.01wt%~0.50wt%，持续反应0.5~6.0h后升温至100~110℃灭活，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.根据权利要求2所述的一种钻井液用改性淀粉防塌剂的制备方法，其特征在于：所述步骤（2）包括以下步骤：将步骤（1）得到的所述部分降解淀粉的和缚酸剂混合，在惰性环境下搅拌，控制反应温度0~15℃；向其中滴加磺酰化剂，控制反应时间为12~16h，将反应产物过滤，取滤液溶于水中，静置分层后取下层液体，减压蒸馏即得到所述磺酸酯类中间产物。

5.根据权利要求2所述的一种钻井液用改性淀粉防塌剂的制备方法，其特征在于：

所述部分降解淀粉在缚酸剂中的重量百分浓度为5.0%~20.0%；

所述部分降解淀粉与磺酰化剂的重量比为（2~4）：1。

6.根据权利要求5所述的一种钻井液用改性淀粉防塌剂的制备方法，其特征在于：所述部分降解淀粉在缚酸剂中的重量百分浓度为5.0%~12.0%。