[发明专利]一种耐盐稳定型淀粉基抗滤失剂材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种耐盐稳定型淀粉基抗滤失剂材料的制备方法，属于降滤失剂材料技术领域。本发明采用甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵聚合形成阳离子凝胶，通过阳离子基团可以和黏土之间形成静电吸附，静电吸附的作用力强于氢键所形成的作用力，在盐水高温体系下也能很快地吸附，包裹在黏土颗粒表面，使得黏土的比表面和表面负电荷大大下降，从而使黏土的水敏性减弱，起到了稳定黏土，抑制分散，降滤失的作用，从而有效提高材料的降滤失性能。

技术领域

本发明涉及一种耐盐稳定型淀粉基抗滤失剂材料的制备方法，属于降滤失剂材料技术领域。

背景技术

近年来随着石油需求量的逐年增加，油气田勘探开发逐渐转向深部地层和海上等环境苛刻的油气藏，因此钻井时会面临各种的复杂情况，这时保证钻井液良好的滤失和润滑性能就显得尤为重要了。钻井液的滤失是指由于井壁附近存在压力差，水分就会透过井壁进入到地层中的过程。钻井液循环时，要保证钻井液的滤失量处于一个比较合理的范围之内，如果滤失量变得很大，地层岩石会因水化膨胀，使钻杆与井壁的距离变得很小，容易产生摩擦，从而造成卡钻等问题；如果滤失量没有控制好，会产生比较厚的泥饼，进一步增大了井壁和钻杆钻头的摩擦力，引发各类事故的发生。所以，在钻井过程中控制滤失量是很重要的，这就需要添加各种降滤失剂来控制钻井液的滤失量。

根据其原料易得、价廉、环保无污染等优点，天然高分子材料改性做降滤失剂可被推广使用，但天然高分子材料由于不耐高温、与常规处理剂不配伍、易降解等本身性质的限制，阻碍了其应用。近年来，天然高分子改性研究得到迅速发展，国内学者研制了一系列的改性降滤失剂，通过接枝交联反应，使其在自身性能、抗温性、耐盐能力及配伍性方面取得了很大的进展，淀粉是一种环保无污染的资源，是一种用途广泛的工业原料。淀粉的基本结构是葡萄糖单元，但由于淀粉本身冷水难溶解、不耐高温、不耐酸碱、高温易糊化等，限制了淀粉在钻井中应用，为此，人们对淀粉进行了改性研究，改性的方法有很多种，最常用的方法是化学改性，淀粉可以与各类离子或单体进行改性，改性淀粉的方法有接枝及醚化反应。但是淀粉基降滤失剂由于耐盐性能较差，无法满足现有环境对淀粉基降滤失剂的需求，所以制备一种具有良好耐盐性能的降滤失剂很有必要。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对淀粉基降滤失剂由于耐盐性能较差，无法满足现有环境对淀粉基降滤失剂的需求的问题，提供了一种耐盐稳定型淀粉基抗滤失剂材料的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

（1）按重量份数计，分别称量45～50份甲基丙烯酰胺丙基三甲基氯化铵、10～15份去离子水、2～3份过氧化二苯甲酰、0.5～1.0份过硫酸钾置于三口烧瓶中，水浴加热，静置冷却至室温，过滤并收集滤饼，真空冷冻干燥并研磨过筛，得研磨粉末；

（2）用腐植酸钠溶液淋洗研磨粉末3～5次，自然干燥并真空冷冻干燥，得改性凝胶，按质量比1:25，将改性凝胶添加至去离子水中，超声振荡，得悬浮液；

（3）按体积比1:1，将悬浮液与质量分数1％氯化铜溶液搅拌混合，静置吸附并溶胀，均质处理2～3h，收集得均质溶胶液；

（4）按质量比1:10，将马铃薯淀粉添加至去离子水中，搅拌混合并水浴加热，得糊化液并按重量份数计，分别称量45～50份糊化液、10～15份均质溶胀液、2～3份过硫酸钾和10～15份去离子水置于三口烧瓶中，通氮气排除空气，超声分散后，在45～50℃下保温反应，静置冷却至室温，过滤并收集滤饼，真空冷冻干燥并研磨过筛，即可制备得所述的耐盐稳定型淀粉基抗滤失剂材料。

步骤（1）所述的水浴加热温度为65～75℃。

步骤（2）所述的腐植酸钠溶液浓度为质量分数5％腐植酸钠溶液。

步骤（4）所述的氮气通入速率为45～50mL/min。

本发明与其他方法相比，有益技术效果是：