[发明专利]一种天然高分子降滤失剂

说明书

本发明涉及降滤失剂技术领域，具体涉及一种天然高分子降滤失剂，该天然高分子降滤失剂是一种改性黄原胶，其具体制备方法为，将黄原胶形成溶液，将溶液进行高速剪切使其可接枝的位点充分暴露，以马来酰亚胺、对苯乙烯磺酸钠作为接枝剂，以过氧化二异丙苯、N，N‑亚甲基双丙烯酰胺作为交联剂，以过硫酸钾作为引发剂，并在高速剪切时控制温度，在改性反应中以微波作为辅助手段，制备得到天然高分子降滤失剂，该降滤失剂具有良好的抗高温性能。本发明的制备方法，以天然高分子多糖为原料，工艺简单易操作，转化率高。

技术领域

本发明属于降滤失剂技术领域，具体涉及一种天然高分子降滤失剂及制备方法。

背景技术

降滤失剂是一种通过作用于钻井液的井壁降低其渗透率从而有效降低滤失，保证油田安全生产的处理剂。目前在实际应用中降滤失剂的种类较多，常用的降滤失剂的类型多为聚合物类和改性天然材料两大类。

黄原胶是一种阴离子型生物杂多糖，具有类似纤维素的一级结构，包括由β－1，4键连接的D－葡萄糖基主链以及含三个糖单位的侧链，侧链由两个D－甘露糖和一个D－葡萄糖醛酸交替连接而成。黄原胶分子中含有－ COO^－、－OH等强极性基团，带电荷的侧链反向缠绕在主链上，有序状态时主链与侧链靠氢键作用形成双螺旋结构，这些螺旋结构以静电力和空间位阻效应等来保持其稳定。有优良的增稠性、假塑性、耐热性和耐盐钙性，在较大pH值范围内粘度基本不变，能够适应复杂的工作环境，可用作为降滤失剂。但通过实际应用发现，黄原胶的在耐热性能较差，其溶液在70℃左右就开始发生降解，严重限制了黄原胶的在降滤失剂中的广泛应用。

发明内容

针对上述天然高分子原料黄原胶耐热性能差这一问题，本发明提供一种天然高分子降滤失剂，具体是以天然高分子黄原胶作为主要原料，通过改性处理来改善黄原胶的耐热性能。

为了解决上述问题，实现本发明的发明目的，本发明提供以下技术方案：

一种天然高分子降滤失剂，其特征在于，通过包括以下工艺步骤的方法制备：

S1. 称取由马来酰亚胺、对苯乙烯磺酸钠组成的接枝剂50-60重量份加入水500-600重量份，及适量碱剂调整溶液为碱性，待用；

S2. 称取过氧化二异丙苯（DCP）0.04-0.17重量份、N，N-亚甲基双丙烯酰胺0.01-0.03重量份作为交联剂，待用；

S3. 称取过硫酸钾和水，配成质量分数为0.5%的溶液作为引发剂，待用；

S4. 称取黄原胶1-1.5重量份和水100-150重量份置于反应容器内混合，将所得到的混合液进行高速剪切处理以制备得到黄原胶溶液，同时为了防止高速剪切使温度升高导致黄原胶发生降解，在反应容器中设置感温探头，感温探头连接数字显示屏，当显示温度在55-60℃时，通过冰水浴降温，以确保容器内温度在60℃以下；

S5. 将交联剂加入S1制备的溶液中，搅拌均匀，形成混合溶液A；

S6. 将S5制备的新混合溶液A与引发剂依次交替分量滴加到S4制备的黄原胶溶液中，且滴加以及反应过程采用微波辅助并保持搅拌，反应结束后即可得到天然高分子降滤失剂。

进一步的，所述步骤S1中马来酰亚胺与对苯乙烯磺酸钠的质量比为（1-3）：（1-4），优选1:1.5。

进一步的，所述步骤S1中碱剂为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液。

进一步的，所述步骤S2中过氧化二异丙苯（DCP）与N，N-亚甲基双丙烯酰胺的质量比为5:1。

进一步的，所述步骤S4中黄原胶与水的质量比为1:120。