本发明专利技术提供了一种苦苈豆植物胶型环保泥浆，包括如下组分：苦苈豆植物胶６～１２克、分子量至少为１２００万的水解聚丙烯酰胺０．２～０．６克、氢氧化钠０．２～０．６克、水１０００毫升。本发明专利技术原料易得，性能稳定，具有优良的流变特性，润滑、堵漏、悬浮排除岩屑和抗剪切稀释能力强，配制操作简单，成本低，环保性能好。本发明专利技术还提供了苦苈豆植物胶型环保泥浆的制备方法。
【技术实现步骤摘要】
：本专利技术与植物胶冲洗液有关，特别与苦苈豆植物胶型环保泥浆及其制备方法有关。
技术介绍
：植物胶冲洗液是适应钻井技术发展的要求，在无固相冲洗液的基础上发展起来的，其主要组分是植物胶、其次是高分子聚合物和相应的化学处理剂。几个成分相互协调，互为补充就能制成可以满足钻井性能要求的钻井液。由于植物胶冲洗液本质上是一种高聚物的稀溶液，因而研究植物胶冲洗液的核心问题是如何合理选择或利用天然高聚物或合成高分子聚合物。目前国内外在钻井液中利用植物胶的研究主要集中在瓜尔胶，田菁胶、香叶粉、香豆胶、魔芋、决明子等植物上。以SM为代表的常温水溶性植物胶的开发和利用极大地简化了加工处理、原料的开采和配制工艺也易于实现和掌握，已成为当前植物胶的主流和热点；就合成聚合物而言，普遍利用的是聚丙烯酰胺及其衍生物、纤维素类和木质类高分子聚合物。采用的工艺是通过选择适当的助剂对聚合物系统进行了改性而配制成所需的植物胶冲洗液。我国地质勘探部门近几年主要开发利用了SM、田菁、魔芋、钻井粉等天然植物胶配制植物胶冲洗液，在松散破碎地层钻进，工程地质钻探、水文水井钻探和工程施工钻探方面加以广泛应用，取得了巨大的经济效益。实践证明，这是一类适用于复杂地层金刚石钻进的性能优良的冲洗液体系。目前一些性能良好的植物胶冲洗液原材料(如SM植物胶)出现补给不足或价格昂贵等实际问题，使其推广应用受到很大限制。植物胶冲洗液性能，除强化护壁取心特性外，还应着重冲洗液性能的流变性和多功能性，如流变性更适合悬浮携岩要求，具有一定的防漏或随钻堵漏特点，同时解决植物胶冲洗液自身的净化，提高润滑性，具有环保性等。专利技术内容：本专利技术的目的是为了克服以上不足，提供一种原料易得，性能稳定，具有优良的流变特性、润滑减阻特性，携带悬浮岩屑能力和剪切稀释能力强，配制操作简单，成本低，环保性能好的苦苈豆植物胶型环保泥浆。本专利技术的另一目的是为了提供苦苈豆植物胶型环保泥浆的制备方法。本专利技术的目的是这样来实现的：-->本专利技术苦苈豆植物胶型环保泥浆，包括如下组分：苦苈豆植物胶 6～12克分子量至少为1200万的水解聚丙烯酰胺 0.2～0.6克氢氧化钠 0.2～0.6克水 1000毫升。本专利技术苦苈豆植物胶型环保泥浆，包括如下组分：苦苈豆植物胶 8克分子量至少为1200万的水解聚丙烯酰胺 0.4克氢氧化钠 0.4克水 1000毫升。上述的植物胶环保泥浆中水解聚丙烯酰胺采用分子量为1800万的水解聚丙烯酰胺，能够保证植物胶型环保泥浆具有更高的粘度和更好的粘弹性。本专利技术苦苈豆植物胶型环保泥浆的制备方法该方法是按比例配料，将苦苈豆植物胶加入水中，边加边搅拌，搅拌至少30分钟待其完全溶解后，再将水解聚丙烯酰胺加入胶液中，继续搅拌至少30分钟，再加入氢氧化钠，搅拌至少15分钟，即形成苦苈豆植物胶型环保泥浆。采用该方法形成的苦苈豆植物胶型环保泥浆效果更佳。上述的苦苈豆植物胶采用以下方法制备：1)清选：去掉苦苈豆植物种子中的石子、土块、草棍及其它杂质，2)提胚：去除种皮和子叶，得到纯净的胚乳片；3)粉碎：将乳胚片粉碎成粒度为100～200目的颗粒，即制得苦苈豆植物胶。本专利技术苦苈豆植物胶型环保泥浆的制备还有简化工序的制备方法，该方法是按比例配料，将苦苈豆胶和水解聚丙烯酰胺同时加入水中，搅拌至少30分钟后加入氢氧化钠，再搅拌至少15分钟，即形成苦苈豆植物胶型环保泥浆。苦苈豆植物胶(简称KL植物胶)的原料是苦苈豆。具有抗干旱、耐薄、适应性能强等特点，资源非常丰富。苦苈豆种子中植物胶含量超过40％，其主要成分是工业上有着广泛用途的植物多糖胶——半乳甘露聚糖。半乳甘露聚糖胶水溶液为假塑性流体，大分子在自然状态下呈缠绕的网状结构，故而在许多工业中用作增稠剂，稳定剂，乳化剂、粘结剂和调理剂等。苦苈豆植物胶的制备方法是采用公知的干法加工工艺或湿法加工工艺。苦苈豆植物胶的溶解性和交链性很好，形成的冲洗液对岩矿心无污染，可以自然降解，是一种环保型的植物胶。分子量至少为1200万的水解聚丙烯酰胺(简称S-PHP)能更有效的显著改善苦苈豆胶液的粘弹性和流变性、润滑性，使其具有更良好的粘弹性、流变性、润滑性等，以满足钻进取心的需要；氢氧化钠为改性处理剂，-->pH值为9～10，可使植物胶液各分子更好地水化，使胶粒变得更加致密，流变性能进一步改善，苦苈胶液经氢氧化钠改性处理后，流变性和粘弹性更好，满足现场钻进取心的要求，且氢氧化钠价格低廉。综上所述，苦苈豆植物是基础物质，是本专利技术环保泥浆具有优良性能的前提和保障；分子量至少为1200万的水解聚丙烯酰胺使值物胶分子形成桥联结构，使环保泥浆具有较好的粘弹性，同时起到稳定冲洗液其它性能的作用；改性处理剂氢氧化钠，能改善和加强苦苈植物胶分子和超级水解聚丙烯酰胺分子分间的链接，使冲洗液性能得以进一步完善。本申请人作了大量的室内试验，按照钻井液性能评价方法，对KL植物胶型环保泥浆性能进行综合评价。检验的主要性能有：粘度、失水量、流变性、粘弹性、润滑性、浆液稳定性、防塌性能、抗盐和抗污染能力等。1、漏斗粘度用漏斗粘度可初略评价浆液的粘度，根据优化配方确定的KL植物胶型环保泥浆的漏斗粘度测试数据与SM植物胶冲洗液漏斗粘度的对比值见表1所示。表1KL植物胶型环保泥浆与SM植物胶冲洗液漏斗粘度对比 配方 漏斗粘度(s) 1000mlH2O+8gKL+0.4gS-PHP+0.4gNaOH 309 1000mlH2O+20gSM+2gNaOH 130试验结果表明，KL植物胶型环保泥浆的漏斗粘度能满足复杂地层，松散破碎地层和砂卵石地层钻进对浆液粘度的要求。KL植物胶的低用量不仅比SM植物胶综合使用成本低，而且由于其用量少，大大降低了运输成本和工人的劳动强度。2、失水量失水量大小是评价钻井液最重要的指标之一。对于植物胶冲洗液而言，由于不能形成泥皮，压力稍高，胶液就会透过试验滤纸，无法获得真实的失水量。因此，根据无粘土冲洗液试验常用推荐方法，采用苏式1009型泥浆失水仪测量浆液30min的失水量是可行的，其试验数据如表2所示。表2KL植物胶型环保泥浆的滤失水量及其比较 配方 滤失水量(ml/30min) 1000mlH2O+8gKL+0.4gS-PHP+0.4gNaOH 6.5 1000mlH2O+20gSM+2gNaOH 11-->试验表明，KL植物胶型环保泥浆优化配方的滤失水量均比SM植物胶浆液失水量小，并且增大KL用量更有利于降低冲洗液的失水量。3、流变性KL植物胶型环保泥浆流变性试验，采用美国Bariod公司生产Fann 35型旋转粘度计，其测试结果见表3。表3KL植物胶型环保泥浆的流变性能4、粘弹性性能优良的植物胶冲洗液必须具有良好的粘弹性，有利于提高取心率和维护钻孔稳定性，有利于减轻钻具的磨损。基于当前对植物胶冲洗液粘弹本文档来自技高网...
【技术保护点】
苦苈豆植物胶型环保泥浆，包括如下组分： 苦苈豆植物胶 ６～１２克 分子量至少为１２００万的水解聚丙烯酰胺 ０．２～０．６克 氢氧化钠 ０．２～０．６克 水 １０００毫升。
【技术特征摘要】
1、苦苈豆植物胶型环保泥浆，包括如下组分：苦苈豆植物胶 6～12克分子量至少为1200万的水解聚丙烯酰胺 0.2～0.6克氢氧化钠 0.2～0.6克水 1000毫升。2、苦苈豆植物胶型环保泥浆，其特征在于包括如下组分：苦苈豆植物胶 8克分子量至少为1200万的水解聚丙烯酰胺 0.4克氢氧化钠 0.4克水 1000毫升。3、如权利要求1或2所述的苦苈豆植物胶型环保泥浆，其特征在于采用分子量为1800万的水解聚丙烯酰胺。4、如权利要求1或2所述的苦苈豆植物胶型环保泥浆的制备方法，该方法是按比例配料，将苦苈豆植物胶加入水中，边加边搅拌，搅拌至少30...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈礼仪，吴丽，王胜，牛文林，袁进科，李浩，袁学武，吴飞，韦猛，张乐群，
申请(专利权)人：成都理工大学，
类型：发明
国别省市：90[]
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