一种淀粉改性物、淀粉基压裂暂堵剂及其制备方法和使用方法技术

本发明专利技术提供了一种淀粉改性物、淀粉基压裂暂堵剂及其制备方法和使用方法，淀粉改性物通过烷基烯酮二聚体与淀粉中的羟基在中碱性条件下反应得到。淀粉基压裂暂堵剂包括硬脂酸钙和淀粉改性物，硬脂酸钙占淀粉改性物悬浮液和硬脂酸钙的总质量的质量百分比为5

【技术实现步骤摘要】
一种淀粉改性物、淀粉基压裂暂堵剂及其制备方法和使用方法


[0001]本专利技术属于暂堵剂
，具体涉及一种淀粉改性物、淀粉基压裂暂堵剂及其制备方法和使用方法。

技术介绍

[0002]水力压裂作业中，当压裂液进入储层时，由于地层裂缝影响，会造成支撑剂堵塞孔隙，导致产油效率下降等问题。暂堵剂可以对地层孔隙的裂缝进行有效封堵，减小压裂液对于地层渗透率的破坏，封堵完毕后，封堵层受温度、压力、溶解性等不同作用原理被破坏，从而恢复地层的渗透率，达到提高改造效果的目的。
[0003]目前常用的暂堵剂为水溶性暂堵剂，通过使压裂液增加粘弹性，失去流动性和水溶性，从而达到裂缝暂堵的目的。其中淀粉接枝共聚物暂堵剂具有优越的生物降解性和环保性能，应用较为广泛且来源广，价格低廉，属可再生资源。传统的淀粉压裂暂堵剂，在糊化淀粉基础上接枝共聚物，提高其抗温、抗盐等优良性能，作为增粘剂和暂堵剂应用于油气田开采，但是传统淀粉暂堵剂，虽然利用了淀粉的可降解性，但却降低了淀粉自身的分子量，并依靠人工聚合段提供强度，提高了生产成本。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种淀粉改性物，克服现有淀粉接枝共聚物存在的上述技术问题。
[0005]本专利技术的另一个目的在于提供一种淀粉基压裂暂堵剂，利用改性后淀粉自身的粘性和吸附性，使其与硬脂酸钙进行吸附，从而提高了该暂堵剂的物理强度，具有更好的暂堵效果。
[0006]本专利技术的目的还在于提供一种淀粉基压裂暂堵剂的制备方法，不需要经过复杂的人工聚合，简单可行。
[0007]本专利技术还提供了一种淀粉基压裂暂堵剂的使用方法，在油田开采中，可以有效的对裂缝进行封堵。
[0008]为此，本专利技术提供的技术方案如下：一种淀粉改性物，在中碱性条件下，烷基烯酮二聚体与淀粉中的羟基进行反应得到，结构式如下：其中，R为C
12
~C
18
的长链烷烃；n为聚合度。
[0009]所述淀粉为支链淀粉或直链淀粉，直链淀粉的聚合度n为300
‑
1200，支链淀粉的的聚合度n为4000
‑
40000。
[0010]一种淀粉改性物的制备方法，向溶剂中加入淀粉和烷基烯酮二聚体，在50~60℃下搅拌，充分反应1
‑
3h后，得到淀粉改性物悬浮液；其中，淀粉和烷基烯酮二聚体的质量百分比分别为10
‑
20%、5
‑
8%，余量为溶剂。
[0011]所述溶剂为甲苯或丙酮，当溶剂为丙酮时，需添加回流冷凝装置。
[0012]一种淀粉基压裂暂堵剂，包括硬脂酸钙和淀粉改性物，所述硬脂酸钙占淀粉改性物悬浮液和硬脂酸钙的总质量的质量百分比为5
‑
10%，淀粉改性物悬浮液为淀粉改性物与溶剂的混合液。
[0013]所述溶剂为甲苯或丙酮。
[0014]一种淀粉基压裂暂堵剂的制备方法，其特征在于：将配方量的硬脂酸钙加入淀粉改性物悬浮液中，充分搅拌1
‑
2h后，将所得悬浮液进行离心，取沉淀物进行干燥即得淀粉基压裂暂堵剂。
[0015]一种淀粉基压裂暂堵剂的使用方法，用于暂堵压裂时，淀粉基压裂暂堵剂的质量浓度为4
‑
6%。
[0016]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的这种淀粉改性物，通过烷基烯酮二聚体（AKD）对淀粉进行改性，在中碱性条件下，AKD与淀粉分子中的羟基进行反应，以共价键的形式与淀粉分子进行结合，使淀粉分子表面由亲水转变为疏水，降低了其降解速率。
[0017]该淀粉基压裂暂堵剂利用淀粉改性物的粘性和吸附性，可以吸附硬脂酸钙等不溶性颗粒，从而进一步提高其物理强度，起到良好的暂堵效果。
[0018]该淀粉基压裂暂堵剂作为一种新型的暂堵剂应用于油田开采中，该暂堵剂的合成不需要经过复杂的人工聚合，只需在一定温度下进行共混反应即可，其暂堵机理在于充分利用淀粉分子聚合物结构所具有的强度对于裂缝进行堵塞，同时掺杂硬脂酸钙粒子，进一步提高物理强度，AKD的引入，降低了淀粉分子表面的亲水性，减缓了水分对淀粉晶区和非晶区的侵入和降解作用，减缓了其解堵时间。
[0019]下面将做进一步详细说明。
附图说明
[0020]图1是本专利技术的合成线路图。
具体实施方式
[0021]以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。
[0022]现介绍本专利技术的示例性实施方式，然而，本专利技术可以用许多不同的形式来实施，并且不局限于此处描述的实施例，提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本专利技术，并且向所属
的技术人员充分传达本专利技术的范围。对于表示在示例性实施方式中的术语并不是对本专利技术的限定。
[0023]除非另有说明，此处使用的术语（包括科技术语）对所属
的技术人员具有
通常的理解含义。另外，可以理解的是，以通常使用的词典限定的术语，应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义，而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0024]实施例1：本实施例提供了一种淀粉改性物，在中碱性条件下，烷基烯酮二聚体与淀粉中的羟基进行反应得到，结构式如下：其中，R为C
12
~C
18
的长链烷烃；n为聚合度。
[0025]本实施例通过烷基烯酮二聚体（AKD）与淀粉分子中的羟基进行反应，以共价键的形式与淀粉分子进行结合，使淀粉分子表面由亲水转变为疏水，降低了其降解速率。
[0026]实施例2：本实施例提供了一种淀粉基压裂暂堵剂，包括硬脂酸钙和淀粉改性物，所述硬脂酸钙占淀粉改性物悬浮液和硬脂酸钙的总质量的质量百分比为5%，淀粉改性物悬浮液为淀粉改性物与溶剂的混合液。
[0027]制备过程：第一步，将10g淀粉和80g甲苯（溶剂）加入至三口烧瓶中，在20℃下充分搅拌2h，得到淀粉的悬浮液，随后升温至50℃，利用分液漏斗缓慢滴加5g烷基烯酮二聚体AKD，滴加完毕后，在50℃下继续反应2h，得到淀粉改性物的悬浮液。
[0028]第二步，将5g硬脂酸钙加入至淀粉改性物的悬浮液中，充分搅拌1h后，将所得悬浮液进行离心，取沉淀物进行干燥即得该淀粉基压裂暂堵剂。
[0029]在本实施例中，淀粉的质量百分比为10%，溶剂的质量百分比为80%，烷基烯酮二聚体的质量百分比为5%，硬脂酸钙的质量百分比为5%。
[0030]本专利技术原理：本专利技术通过AKD对于淀粉进行改性，在中碱性条件下，AKD与淀粉分子中的羟基进行反应，以共价键的形式与淀粉分子进行结合，使淀粉分子表面由亲水转变为疏水，降低了其降解速率，同时由于淀粉分子本身的粘性和吸附性，可以吸附硬脂酸钙等不溶性颗粒，从而进一步提高其物理强度，起到良好的暂堵效果。
[0031]该暂堵剂的合成不需要经过复杂的人工聚合，只需在一定温度下进行共混反应即可，如图1所示。其暂堵机理在于充分利用淀粉分子聚本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种淀粉改性物，其特征在于：在中碱性条件下，烷基烯酮二聚体与淀粉中的羟基进行反应得到，结构式如下：其中，R为C
12
~C
18
的长链烷烃；n为聚合度。2.根据权利要求1所述的一种淀粉改性物，其特征在于：所述淀粉为支链淀粉或直链淀粉，直链淀粉的聚合度n为300
‑
1200，支链淀粉的的聚合度n为4000
‑
40000。3.根据权利要求1所述的一种淀粉改性物的制备方法，其特征在于：向溶剂中加入淀粉和烷基烯酮二聚体，在50~60℃下搅拌，充分反应1
‑
3h后，得到淀粉改性物悬浮液；其中，淀粉和烷基烯酮二聚体的质量百分比分别为10
‑
20%、5
‑
8%，余量为溶剂。4.根据权利要求3所述的一种淀粉改性物的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖乐军，韩文哲，白茹，陈亚联，刘小会，周建柱，李楠，关宏生，白田民，王晨，秋列维，
申请(专利权)人：咸阳川庆鑫源工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：