[发明专利]钻井液用纳米纤维-黄原胶复合物提粘提切剂及制备方法

权利要求书

1.钻井液用纳米纤维-黄原胶复合物提粘提切剂，其特征在于，由以下质量百分比的组分构成：阳离子纳米纤维悬浮液55~60%、分散剂13~15%、无机盐6.5~11%、黄原胶18~20%；所述黄原胶的相对分子质量在5×10⁶~1×10⁷之间；

所述阳离子纳米纤维悬浮液由以下步骤制得：

（1）甘蔗渣的预处理：将甘蔗渣用去离子水清洗干净，晾干，用压榨机连续压榨数次，将其中所有糖分榨出后，用去离子水清洗干净，放入到烘箱中，在80℃±5℃条件下干燥5h后取出；用粉碎机将干燥好的甘蔗渣粉碎，用标准检验筛检验，粉碎至800目~1000目，待用；

（2）将300~400g的98%硫酸倒入到1000mL烧杯中，缓慢滴加去离子水，边滴加，边用玻璃棒轻轻搅拌，直至将硫酸稀释至64wt%为止；

（3）将120~160g步骤（1）中预处理好的甘蔗渣加入到2000mL的三口平底烧瓶中，缓慢加入步骤（2）中的64wt%硫酸，以100rpm低速搅拌40~60min，加完后，温度升高至40~50℃，将搅拌速度增加至2000rpm，搅拌1~3h；

（4）加入120~150g高碘酸钠，避光条件下反应3-5h，随后加入6mL乙二醇，搅拌速度1000rpm，继续反应1-2h，除去未反应的高碘酸钠；将反应器温度提高至60℃，加入30-50g三甲基乙酰氯，将pH调节至5.0，继续反应4h；加入20~30g季铵盐阳离子表面活性剂，继续反应1~2h；

（5）将步骤（4）得到的分散体系转入到2000mL塑料杯中，加入过量的去离子水，终止反应；

（6）将步骤（5）的产物分批转至离心机中，在10000rpm下离心20min，沉淀，将上层清液倒出，加入去离子水，再次高速离心，直至上层清液澄清、且体系pH达到 3~4为止；

（7）将步骤（6）的上清液分批通过再生纤维素透析袋在去离子水中透析6~9天，直至体系pH达到6~8为止，再通过低温旋转蒸发浓缩至浓度为30%后，转入到密封瓶中密封待用，即可得到阳离子纳米纤维悬浮液。

2.如权利要求1所述的钻井液用纳米纤维-黄原胶复合物提粘提切剂，其特征在于，所述分散剂为二辛基磺化琥珀酸钠、三辛基磺化琥珀酸钠、二辛基磺化丁二酸钠中的一种或任意两种组合。

3.如权利要求1所述的钻井液用纳米纤维-黄原胶复合物提粘提切剂，其特征在于，所述的无机盐为KCl、NaCl、MgCl₂、CaCl₂的一种或任意两种组合。

4.如权利要求1所述的钻井液用纳米纤维-黄原胶复合物提粘提切剂，其特征在于，所述黄原胶的分子由D-葡萄糖、D-甘露糖、D-葡萄糖醛酸、乙酰基和丙酮酸构成。

5.如权利要求1所述的钻井液用纳米纤维-黄原胶复合物提粘提切剂，其特征在于，所用的季铵盐阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵中的一种或任意两种组合。

6.钻井液用纳米纤维-黄原胶复合物提粘提切剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）在高压均质器中加入去离子水1000mL，分批加入阳离子纳米纤维悬浮液300~500g，在20000rpm条件下均质化1~2h，加入20~40g分散剂，在500rpm条件下均质化20min；

（2）在上述的均质器中缓慢加入10~30g无机盐，在500rpm条件下均质化50min；缓慢加入30~50g黄原胶，继续均质化2h；

（3）将上述产物置于烘箱中，在80±5℃烘干，并用粉碎机将干燥好的产物粉碎，用标准检验筛筛分，粉碎至800~1000目，即可得到基于纳米纤维-黄原胶复合物的钻井液用提粘提切剂。