[发明专利]堵水调剖剂用双重醚化交联改性淀粉及其制备方法及堵水调剖剂

说明书

本发明涉及一种堵水调剖剂用双重醚化交联改性淀粉及其制备方法及堵水调剖剂，该堵水调剖剂用双重醚化交联改性淀粉的制备方法，包括以下步骤：取120～150重量份的用于溶解淀粉的溶解介质、5～10重量份的膨胀抑制剂、搅拌并加入100重量份的淀粉，搅拌均匀，得到淀粉浆乳；调节淀粉浆乳的pH至11～12，加入5～10重量份的第一醚化剂，在20～30℃条件下反应1.5～3h，之后升温至35～50℃，加入5～10重量份的第二醚化剂，调节pH至11～12，反应14～20h；醚化反应结束后，加入0.01～0.05重量份的交联剂，反应至粘度为300～800mPa·s，调节pH至5.0～7.0，预糊化即得。堵水调剖剂用双重醚化交联改性淀粉的分子量、粘度较高，亲水性、抗老化性、抗冻性、抗温性及耐剪切性较好。

技术领域

本发明属于淀粉改性技术领域，具体涉及一种堵水调剖剂用双重醚化交联改性淀粉及其制备方法及堵水调剖剂。

背景技术

随着我国注水开发油田综合含水量不断升高，堵水调剖难度越来越大，原有的堵水调剖剂用量逐渐增大或效果不断变差。油田常用的水解聚丙烯酰胺虽然具有良好的增黏性、抗温性和抗盐性，但其成本较高，并且对机械剪切敏感，因此，适时地研究和开发新型堵水调剖剂是油田开发中一项重要课题。

天然淀粉来源丰富，价格低廉，易于生物降解，易于改性，对环境污染少，在原淀粉的基础上，通过物理、化学、酶法等生产出的改性淀粉可根据需要提高或抑制其原有的某些性能，赋予它新的特性，使之满足石油工业发展的需要。在我国，改性淀粉主要被用作降失水剂应用于钻井液方面，常用的淀粉种类有羧甲基淀粉、阳离子淀粉、酯化淀粉、磺化淀粉、淀粉接枝共聚物等，但在压裂液稠化剂、泥浆处理剂、油田堵水调剖剂上研究极少，而且常用单一改性淀粉，无法同时兼顾耐温性、增黏性、溶解性。

现有技术中，阳离子淀粉的干法合成及其堵水调剖剂性能初探（油田化学，22.2，2005）公开了将淀粉醚化后用作堵水调剖剂，醚化剂为2,3-环氧丙基三甲基氯化铵，醚化得到的改性淀粉与油井中的阴离子聚合物HPAM相互作用，产生沉淀封堵高渗透层，但是仅通过醚化改性，得到的改性淀粉粘度较低，性能单一。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种堵水调剖剂用双重醚化交联改性淀粉，该堵水调剖剂用双重醚化交联改性淀粉粘度适宜。

本发明的第二个目的是提供一种堵水调剖剂用双重醚化交联改性淀粉的制备方法。

本发明的第三个目的是提供一种堵水调剖剂。

为了实现以上目的，本发明采取的技术方案为：

堵水调剖剂用双重醚化交联改性淀粉的制备方法，包括以下步骤：

1）淀粉浆乳调配：取120～150重量份的用于溶解淀粉的溶解介质、5～10重量份的膨胀抑制剂、搅拌并加入100重量份的淀粉，搅拌均匀，得到淀粉浆乳；

2）醚化反应：调节步骤1）中的淀粉浆乳的pH至11～12，加入5～10重量份的第一醚化剂，在20～30℃条件下反应1.5～3h，之后升温至35～50℃，加入5～10重量份的第二醚化剂，调节pH至11～12，反应14～20h；

3）交联反应：醚化反应结束后，加入0.01～0.05重量份的交联剂，反应至粘度为300～800mPa·s，调节pH至5.0～7.0，预糊化即得。

进一步地，步骤2）中所述第一醚化剂为环氧丙烷，第二醚化剂为3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵。

进一步地，步骤3）中所述交联剂为三偏磷酸钠、环氧氯丙烷或甲醛。

进一步地，步骤3）中所述交联剂为甲醛，添加甲醛之前，用无机酸将醚化反应后的反应液pH调节至pH5。

进一步地，步骤2）中所述溶解介质为水。