一種強疏水改性淀粉的捏合制備方法及應用方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及石油勘探井和生產井在鉆井過程中用于儲層保護的一種強疏水改性 淀粉的捏合制備方法及應用方法。
【背景技術】
[0002] 目前,疏水類淀粉均采用先對淀粉原料羧甲基化,然后再進行疏水化處理的分步 方法,如干法或半干法、濕法、溶劑法。這些方法要么取代度低、要么產生大量廢水造成環(huán)境 污染,要么成本過高,生產和大規(guī)模應用受到限制。本發(fā)明通過大量調研和對疏水化機理的 深入研究,決定優(yōu)選所需處理劑、優(yōu)化制備條件,采用捏合法直接由淀粉原料合成出強疏水 改性淀粉。
【發(fā)明內容】
[0003] 本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術存在的缺陷,提供一種采用半干法和溶劑法相結 合、且使用捏合機進行直接合成的強疏水改性淀粉的捏合制備方法及應用方法。該方法有 效地吸取了兩種方法的優(yōu)點,又因為彼此的互補,最大程度地減小了兩者的不足。
[0004] 本發(fā)明采用的技術方案: 本發(fā)明的強疏水改性淀粉的捏合制備方法技術路線是:首先將淀粉原料利用碳酸鈉在 捏合機反應荃內進行堿化后,然后直接加疏水試劑進行合成。
[0005] 依照上述技術路線的具體技術方案是,進行的堿化條件為:取1000~1500重量 份的淀粉原料放入捏合機反應釜中,加入100~150重量份的碳酸鈉和150~250重量份 水、150~200重量份無水乙醇,在2(T30°C下進行堿化;合成條件為:在捏合機攪動下反應 4(T80min后,加入200?250重量份的疏水試劑和150?200重量份無水乙醇,在2(T30°C下反 應8(Tl00min即可得到產品。
[0006] 上述方案進一步包括:合成后的產品再進行洗滌去鹽即得成品。
[0007] 所述的淀粉為玉米淀粉。
[0008] 上述方案優(yōu)化方案是所述的淀粉為蠟質玉米淀粉。
[0009] 按照上述方法制成的強疏水改性淀粉應用方法是:按照強疏水改性淀占水基鉆井 液2-5%的重量比例添加到水基鉆井液中,混合均勻即可。
[0010] 采用以下方法測定疏水取代度: 準確稱取0. Olg樣品,加入0. lmol/L的氫氧化鈉溶液20ml于KKTC水浴中回流2h,使 樣品全部水解,冷卻至室溫,用去離子水定容至IOOml待用。對羧甲基淀粉做相同處理,做 為參比溶液,測樣品在224nm處的吸光度值。根據(jù)以下公式計算樣品的取代度:
【主權項】
1. 一種強疏水改性淀粉的捏合制備方法,其特征是:首先將淀粉原料利用碳酸鈉在捏 合機反應荃內進行堿化后,然后直接加疏水試劑進行合成。
2. 根據(jù)權利要求1所述的強疏水改性淀粉的捏合制備方法,其特征是首先進行的堿化 條件為:取100(Γ1500重量份的淀粉原料放入捏合機反應釜中,加入ΚΚΓ150重量份的碳酸 鈉和15(Γ250重量份水、15(Γ200重量份無水乙醇,在2(T30°C下進行堿化;然后進行的合成 條件為:在捏合機攪動下反應4(T80min后,加入20(Γ250重量份的疏水試劑和15(Γ200重 量份無水乙醇,在2(T30°C下反應8(Tl00min即可得到產品。
3. 根據(jù)權利要求2所述的強疏水改性淀粉的捏合制備方法,其特征是:合成后的產品 再進行洗滌去鹽即得成品。
4. 根據(jù)權利要求1或2、3所述的強疏水改性淀粉的捏合制備方法,其特征是:所述的 淀粉為玉米淀粉。
5. 根據(jù)權利要求1或2、3所述的強疏水改性淀粉的捏合制備方法,其特征是:所述的 淀粉為蠟質玉米淀粉。
6. 按照上述任一權利要求所述強疏水改性淀粉的捏合制備方法制成的強疏水改性淀 粉應用方法,其特征是:按照強疏水改性淀占水基鉆井液2-5%的重量比例添加到水基鉆井 液中,混合均勻即可。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種利用捏合法將淀粉原料直接制備成強疏水改性淀粉的方法及應用方法。首先稱取1000~1500份的淀粉原料放入捏合機反應釜中,加入100~150份的碳酸鈉、150~250份水、150~200份無水乙醇,在20~30℃下進行堿化,在捏合機攪動下反應40~80min后,再加入200~250份的疏水試劑和150~200份無水乙醇進行反應80~100min。應用方法將強疏水改性淀按2-5%的重量比例添加到水基鉆井液中。本發(fā)明省去了其他中間環(huán)節(jié),節(jié)約了成本,減少浪費;最終合成出的疏水淀粉取代度DS高達73%,由于難溶于水,會使水基鉆井液泥餅更加密實,而溶于油則適用于高含油鉆井液體系。
【IPC分類】C08B31-00, C09K8-035
【公開號】CN104558216
【申請?zhí)枴緾N201310510842
【發(fā)明人】張鵬, 藍強, 鄭成勝, 李公讓, 喬軍, 徐運波, 張敬輝
【申請人】中國石油化工集團公司, 中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月27日