[发明专利]一种改性多糖环保提粘切剂及其制备方法和应用

说明书

发明属于油气井开采技术领域，尤其涉及一种改性多糖环保提粘切剂及其制备方法和应用。本发明通过排除空气、制备一级中间产物、制备二级中间产物、加入剩余组分和冷却、烘干及粉碎五个步骤制备的改性多糖环保提粘切剂，分散性、水溶性、配伍性良好，有效提高钻井液粘度和动切力，无生物毒性、可生物降解属于环保型，满足油田规模开发过程安全钻井、保护产层、保护环境等对钻井液提粘切剂的要求。本发明以天然多糖为原料，原材料成本低，制备方法和所需制备条件简单，易于实施，既能满足规模化钻井施工过程中对钻井液提粘切剂要求，又能大幅度降低生产成本。本发明在天然环保型水基钻井液完井液提供较好的技术支持，具有良好地推广应用价值。

技术领域

本发明属于油气井开采技术领域，尤其涉及一种改性多糖环保提粘切剂及其制备方法和应用。

背景技术

目前在常规井、探井钻井过程中，钻井液用提粘切剂的品种繁多，比如黄原胶，但因其生产成本高，而且质量不稳定，导致其在钻井液用的应用受到很大限制，又如高粘聚阴离子纤维素，羧甲基聚阴离子纤维素等，提高粘度的能力很强，但是提高切力的能力很弱，甚至没有提高切力的功能，使得其也达到不到理想的提粘切效果。其它很多提粘切剂，由于原材料选取、生产加工工艺等原因导致最终产品都不同程度含有对环境、人身健康有毒有害的物质，且质量又不稳定，加上追求市场高额利润，其中的某些产品综合质量更不能有效满足安全钻井、保护储层、保护环境的需求。

近年来某油田为了实现5000万吨/年油气当量稳产增产的宏伟目标，在“三低”(低渗、低压、低丰度)油气田，甚至在某些区块是超低渗透型的大背景下要实现稳产增产，水平井规模(特别是水平井、超长水平井、储气库井等)也不断扩大，水平段也不断加长延伸，要求钻井液同时具有高的粘度和动切力，保障钻井液具备良好的携砂悬砂能力，加上新两法(新环境保护法、新安全生产法)的强力实施，对钻完井液的保护环保性能、保护储层功能提出极高的要求，对钻井液提粘切剂提出了更高的要求，特别是质量方面和环保方面，用量也剧增，使得以天然高分子原材料研究环保无毒、可生物降解、保护产层的钻井液提粘切剂尤为显得迫切。

发明内容

本发明提供了一种改性多糖环保提粘切剂及其制备方法和应用，目的之一在于提供一种能够提高钻井液的粘度和动切力的提粘切剂及其制备方法；目的之二在于提供一种无生物毒性、可降解、符合保护环境要求的提粘切剂及其制备方法；目的之三在于提供一种制备成本较低的提粘切剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种改性多糖环保提粘切剂，包括以下重量百分比的组分

所述的引发剂为过氧化氢、过氧化氢合碳酸钠中的一种或者两者的混合物。

所述的天然多糖为纤维素、淀粉及糖原中的一种或者多种的混合物。

所述的氢化铝锂的重量百分比0.6％～0.8％。

所述的组分由以下重量百分比组成：75％的天然淀粉，6％的环氧乙烷，7％的环氧丙烷，2.5％的N-羟甲基丙烯酰胺，0.5％的氢化铝锂， 3％的2-二羟基-3-丙磺酸钠，4％的乙二醇，1.5％的三乙醇胺，0.5％的引发剂。

一种改性多糖环保提粘切剂的制备方法，包括如下步骤

步骤一：排除空气

按配方量，在反应釜中加入天然多糖，在反应釜入气口连续通入纯氮气，直至将反应釜中的空气从出气口完全排出后开始搅拌；

步骤二：制备一级中间产物

反应釜加热温度达到70℃～80℃时，边搅拌边均匀加入配方量的氢化铝锂、环氧乙烷和环氧丙烷，搅拌反应55-65分钟，形成一级中间产物；

步骤三：制备二级中间产物