【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油田化学品领域，具体涉及一种钻井液用改性淀粉降滤失剂及其制备方法。
技术介绍
1、油气田钻井过程中，钻井液滤液侵入井壁会引起泥页岩水化膨胀，导致井壁不稳定和各种井下复杂情况发生，当钻遇产层时还会造成油气层损害，在钻井液中常常添加降滤失剂，通过在井壁上形成低渗透率、柔韧、薄而致密的滤饼，尽可能的降低钻井液的滤失量。
2、目前，钻井液降滤失剂主要包括合成聚合物类、以及天然或天然改性高分子材料。淀粉类降滤失剂具有无毒环保、成本低廉、来源广、抗盐抗钙能力强等优点，已被广泛作为钻井液降滤失剂使用。但是，当温度超过120℃时，淀粉就会因为高温降解而失效，从而大大限制了其使用范围。目前，改性的淀粉降滤失剂在淡水钻井液中的抗温能力依然难突破140℃，而国内外现有的可抗高温的改性淀粉降滤失剂产品，普遍存在高温条件下抗盐抗钙性能无法满足使用要求指标的缺陷。
3、cn105419749a公开了一种钻井液用淀粉降滤失剂及其制备方法，钻井液用淀粉降滤失剂包括以下质量份数的原料：淀粉90～99份、高温稳定剂0～5份、以及碱度调节剂1～5份。本专利技术的钻井液用淀粉降滤失剂，具有降滤失效果好、储层保护效果好、可液化等特点，用该淀粉降滤失剂配制的储层段钻井液体系具有自动返排和可液化等性能，对储层无任何伤害，有利于保护储层。但抗温能力不足，抗温能力只能达到130℃。
4、cn106675533a公开了一种钻井液用接枝淀粉降滤失剂及其制备方法，由淀粉、丙烯酸、丙烯酰胺和对苯乙烯磺酸钠以质量比m(淀粉)：m(丙烯酸)
5、cn 105295859 b一种钻井液用改性淀粉降滤失剂，其中，所述降滤失剂是以包含淀粉、酚类化合物、烯基季铵盐、烯基酰胺、烯基磺酸或烯基磺酸盐、和烯基烷酮为原料反应生成的共聚物。本专利技术提供的改性淀粉降滤失剂具有较好的抗温能力，且同时具有良好的抗盐和抗钙能力，适宜于深井或超深井的高温、高盐或高钙的地质条件下使用。该专利技术抗盐抗钙能力突出，但抗温能力只能够达到180℃。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术目的是提供一种钻井液用改性淀粉降滤失剂及其制备方法，所述钻井液用改性淀粉降滤失剂具有良好的抗温降滤失效果，且在具有良好抗高温性能的同时具有良好的抗盐抗钙性能，解决了目前改性淀粉降滤失剂抗温和抗盐抗钙性能无法同时满足使用性能指标要求的难题。
2、本专利技术目的之一是提供一种钻井液用改性淀粉降滤失剂，所述钻井液用改性淀粉降滤失剂原料包括淀粉、无机碱、无机酸、烯基酰胺、烯基磺酸盐、含胺单体、醚基二元酸、引发剂、烯基环状化合物、两性亲水性单体、无机盐和溶剂。
3、进一步的，上述钻井液用改性淀粉降滤失剂中，以重量份数计，所述钻井液用改性淀粉降滤失剂中各原料用量为5～15份淀粉、0.1～2份无机碱、0.1～2份无机酸、4～10份烯基酰胺、1～4份烯基磺酸盐、1～4份含胺单体、0.5～4份醚基二元酸、0.05～0.5份引发剂、1～4份烯基环状化合物、0.5～2份两性亲水性单体、2～8份无机盐和80～120份溶剂；优选为8～12份淀粉、0.3～2份无机碱、0.3～2份无机酸、6～8份烯基酰胺、2～3份烯基磺酸盐、3～4份含胺单体、0.5～2份醚基二元酸、0.1～0.4份引发剂、2～3份烯基环状化合物、1～2份两性亲水性单体、5～8份无机盐和100～120份溶剂。
4、进一步的，上述钻井液用改性淀粉降滤失剂中，所述淀粉可以为玉米淀粉、绿豆淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉中的一种或几种；优选为玉米淀粉、绿豆淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉中的一种或几种。
5、进一步的，上述钻井液用改性淀粉降滤失剂中，无机碱可以为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或几种，优选为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。
6、进一步的，上述钻井液用改性淀粉降滤失剂中，无机酸可以为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、硼酸、碳酸中的一种或几种，优选为盐酸、硫酸中的一种或几种。
7、进一步的，上述钻井液用改性淀粉降滤失剂中，所述烯基酰胺可以为丙烯酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺、n,n-二乙基丙烯酰胺、n-异丙基丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、n,n-二异丙基丙烯酰胺、n-乙烯基-n-甲基乙酰胺中的一种或几种，优选为丙烯酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺、n,n-二乙基丙烯酰胺中的一种或几种。
8、进一步的，上述钻井液用改性淀粉降滤失剂中，烯基磺酸盐可以为乙烯基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、烯丙基磺酸钠、2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸钠中的一种或几种，优选为乙烯基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、烯丙基磺酸钠中的一种或几种。
9、进一步的，上述钻井液用改性淀粉降滤失剂中，所述含胺单体可以为2-丙烯-1-胺、3-丁烯-1-胺、4-戊烯-1-胺、5-己烯-1-胺、庚-6烯-1-胺、7-辛烯-1-胺、2-甲基烯丙基胺、烯丙基肼、巴豆胺、n-甲基烯丙基胺、3-甲基-2-丁烯-1-胺中的一种或几种；优选为2-丙烯-1-胺、3-丁烯-1-胺中的一种或几种。
10、进一步的，上述钻井液用改性淀粉降滤失剂中，所述醚基二元酸可以为二甘醇酸、3,6-二氧苯贰酸、3,6,9三噁十一(碳)烷二酸、乙酸-五聚乙二醇-乙酸、3,6,9,12-四氧杂十四烷-1,14-二甲酸中的一种或几种；优选为二甘醇酸、3,6,9三噁十一(碳)烷二酸中的一种或几种。
11、进一步的，上述钻井液用改性淀粉降滤失剂中，所述引发剂可以为异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、偶氮二异丁腈、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸钾-亚硫酸氢钠、过硫酸铵中的一种或几种；优选为偶氮二异丁腈、过硫酸钾、过硫酸钾-亚硫酸氢钠中的一种或几种。
12、进一步的，上述钻井液用改性淀粉降滤失剂中，所述烯基环状化合物可以为n-乙烯基吡咯烷酮、n-乙烯基己内酰胺、苯乙烯磺酸钠中的一种或几种，优选为n-乙烯基吡咯烷酮、n-乙烯基己内酰胺中的一种或几种。
13、进一步的，上述钻井液用改性淀粉降滤失剂中，两性亲水性单体可以为丙烷磺酸吡啶嗡盐、羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐、2-(n,n,n-三甲基氨基)乙磺酸盐(分子式为c5h13no3s，结构式为)、乙胺,n-乙基-n,n-二甲基-2-磺基(c6h16no3s，结构式为)中的一种或几种；优选为丙烷磺酸吡啶嗡盐、羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐中的一种或几种。
14、进一步的，上述钻井液用改性淀粉降滤失剂中，所述无机盐可以为氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁中的一种或几种，优本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种钻井液用改性淀粉降滤失剂，所述钻井液用改性淀粉降滤失剂原料包括淀粉、无机碱、无机酸、烯基酰胺、烯基磺酸盐、含胺单体、醚基二元酸、引发剂、烯基环状化合物、两性亲水性单体、无机盐和溶剂；以重量份数计，所述钻井液用改性淀粉降滤失剂中各原料用量为5～15份淀粉、0.1～2份无机碱、0.1～2份无机酸、4～10份烯基酰胺、1～4份烯基磺酸盐、1～4份含胺单体、0.5～4份醚基二元酸、0.05～0.5份引发剂、1～4份烯基环状化合物、0.5～2份两性亲水性单体、2～8份无机盐和80～120份溶剂；优选为8～12份淀粉、0.3～2份无机碱、0.3～2份无机酸、6～8份烯基酰胺、2～3份烯基磺酸盐、3～4份含胺单体、0.5～2份醚基二元酸、0.1～0.4份引发剂、2～3份烯基环状化合物、1～2份两性亲水性单体、5～8份无机盐和100～120份溶剂。
2.按照权利要求1所述钻井液用改性淀粉降滤失剂，其特征在于：淀粉为玉米淀粉、绿豆淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉中的一种或几种；优选为玉米淀粉、绿豆淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉中的一种或几种。
<...【技术特征摘要】
1.一种钻井液用改性淀粉降滤失剂，所述钻井液用改性淀粉降滤失剂原料包括淀粉、无机碱、无机酸、烯基酰胺、烯基磺酸盐、含胺单体、醚基二元酸、引发剂、烯基环状化合物、两性亲水性单体、无机盐和溶剂；以重量份数计，所述钻井液用改性淀粉降滤失剂中各原料用量为5～15份淀粉、0.1～2份无机碱、0.1～2份无机酸、4～10份烯基酰胺、1～4份烯基磺酸盐、1～4份含胺单体、0.5～4份醚基二元酸、0.05～0.5份引发剂、1～4份烯基环状化合物、0.5～2份两性亲水性单体、2～8份无机盐和80～120份溶剂；优选为8～12份淀粉、0.3～2份无机碱、0.3～2份无机酸、6～8份烯基酰胺、2～3份烯基磺酸盐、3～4份含胺单体、0.5～2份醚基二元酸、0.1～0.4份引发剂、2～3份烯基环状化合物、1～2份两性亲水性单体、5～8份无机盐和100～120份溶剂。
2.按照权利要求1所述钻井液用改性淀粉降滤失剂，其特征在于：淀粉为玉米淀粉、绿豆淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉、马铃薯淀粉、麦类淀粉、菱角淀粉、藕淀粉中的一种或几种；优选为玉米淀粉、绿豆淀粉、木薯淀粉、红薯淀粉中的一种或几种。
3.按照权利要求1所述钻井液用改性淀粉降滤失剂，其特征在于：无机碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾中的一种或几种，优选为氢氧化钠、氢氧化钾中的一种或几种。
4.按照权利要求1所述钻井液用改性淀粉降滤失剂，其特征在于：无机酸为盐酸、硫酸、硝酸、磷酸、硼酸、碳酸中的一种或几种，优选为盐酸、硫酸中的一种或几种。
5.按照权利要求1所述钻井液用改性淀粉降滤失剂，其特征在于：烯基酰胺可以为丙烯酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺、n,n-二乙基丙烯酰胺、n-异丙基丙烯酰胺、n-羟甲基丙烯酰胺、n,n-二异丙基丙烯酰胺、n-乙烯基-n-甲基乙酰胺中的一种或几种，优选为丙烯酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺、n,n-二乙基丙烯酰胺中的一种或几种。
6.按照权利要求1所述钻井液用改性淀粉降滤失剂，其特征在于：烯基磺酸盐为乙烯基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、烯丙基磺酸钠、2-丙烯酰胺基十二烷基磺酸钠中的一种或几种，优选为乙烯基磺酸钠、苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠、烯丙基磺酸钠中的一种或几种。
7.按照权利要求1所述钻井液用改性淀粉降滤失剂，其特征在于：含胺单体为2-丙烯-1-胺、3-丁烯-1-胺、4-戊烯-1-胺、5-己烯-1-胺、庚-6烯-1-胺、7-辛烯-1-胺、2-甲基烯丙基胺、烯丙基肼、巴豆胺、n-甲基烯丙基胺、3-甲基-2-丁烯-1-胺中的一种或几种；优选为2-丙烯-1-胺、3-丁烯-1-胺中的一种或几种。
8.按照权利要求1所述钻井液用改性淀粉降滤失剂，其特征在于：醚基二元酸为二甘醇酸、3,6-二氧苯贰酸、3,6,9三噁十一（碳）烷二酸、乙酸-五聚乙二醇-乙酸、3,6,9,12-四氧杂十四烷-1,14-二甲酸中的一种或几种；优选为二甘醇酸、3,6,9三噁十一（碳）烷二酸中的一种或几种。
9.按照权利要求1所述钻井液用改性淀粉降滤失剂，其特征在于：引发剂为异丙苯过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、过氧化二苯甲酰、过氧化十二酰、偶氮二异丁腈、过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸钾-亚硫酸氢钠、过硫酸铵中的一种或几种；优选为偶氮二异丁腈、过硫酸钾、过硫酸钾-亚硫酸氢钠中的一种或几种。
10.按照权利要求1所述钻井液用改性淀粉降滤失剂，其特征在于：烯基环状化合物为n-乙烯基吡咯烷酮、n-乙烯基己内酰胺、苯乙烯磺酸钠中的一种或几种，优选为n-乙烯基吡咯烷酮、n-乙烯基己内酰胺中的一种或几种。
11.按照权利要求1所述钻井液用改性淀粉降滤失剂，其特征在于：两性亲水性单体为丙烷磺酸吡啶嗡盐、羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐、2-(n,n,n-三甲基氨基)乙磺酸盐、乙胺,n-乙基-n,n-二甲基-2-磺基中的一种或几种；优选为丙烷磺酸吡啶嗡盐、羟基丙烷磺酸吡啶嗡盐中的一种或几种。
12.按照权利要求1所述钻井液用改性淀粉降滤失剂，其特征在于：无机盐为氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、硫酸钠、硫酸钾、硫酸镁中的一种或几种，优选为氯化钠、氯化钾、氯化镁中的一种或几种。
13.按照权利要求1所述钻井液用改性淀粉降滤失剂，其特征在于：所述溶剂为水、乙醇、甲醇、丙酮中的一种或几种。
14.一种钻井液用改性淀粉降滤失剂的制备方法，包括如下步骤：
15.按照权利要求14所述钻井液用改性淀粉降滤失剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中糊化处理温度为70～95℃，优选为80～90℃，糊化处理时间为0.5～4h，优选为1～2h。
16.按照权利要求14所述钻井液用改性淀粉降滤失剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中溶剂、步骤（2）中溶剂、步骤（4）中溶剂的用量质量比为2～5：4～7：1～3；优选为2～3：5～7：1～2。
17.按照权利要求14所述钻井液用改性淀粉降滤失剂的制备方法，其特征在于：步骤（1）中溶剂、步骤（2）中溶剂、步骤（4）中溶剂相同或不同，优选为相同，溶剂为水和/或有机溶剂，有机溶剂是乙醇、甲醇、丙酮中的一种或几种。
18.按照权利要求14所述钻井液用改性淀粉降滤失剂的制备方法，其特征在于：以重量份数计，钻井液用改性淀粉降滤失剂中各原料用量为5～15份淀粉、0.1～2份无机碱、0.1～2份无机酸、4～10份...
【专利技术属性】
技术研发人员：赵凯强，杨超，任金晨，张敬辉，李杰，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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