CN101255333A - 一种钻井液用抗温淀粉组合物及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种钻井液用抗温淀粉组合物及其制备方法，它包括淀粉、催化剂、阳离子试剂和交联剂，其中淀粉由土豆淀粉、木薯淀粉、玉米淀粉构成，其重量份数比为30～80∶20～60∶10～50；所述催化剂与淀粉的重量比为5～30∶100，所述阳离子试剂与淀粉的重量比为1～20∶100，交联剂与淀粉的重量比为0.01～0.6∶100。本发明钻井液用抗温淀粉，不但能有效抑制其发酵性而且使其抗温性由120℃提高到150℃，从而大大提高了钻井液用淀粉的使用范围，同时，由于其生物降解性而环保。并且，本发明的制备方法生产工艺简单，条件温和，转化率高，成本低，无后处理，无三废，经济环保。
Description
技术领域
本发明涉及一种淀粉组合物及其制备方法，尤其是涉及一种钻井液用抗温淀粉组合物及其制备方法。
背景技术
钻井液是服务于钻井工程的一种重要材料，它直接关系着钻井质量的优劣、速度的快慢、采油的多少、甚至钻井工程的成功与失败，因此钻井液被誉为钻井的“血液”。钻井液分为水基钻井液和油基钻井液，水基钻井液是由膨润土、水(或盐水)和各种处理剂等组成的多相分散体系，而本发明生产的钻井液用抗温淀粉就属于水基钻井液中处理剂的一种。钻井液用淀粉在石油钻井中很早以前就有应用，颁布的标准有中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T5353-91钻井液用改性淀粉和中华人民共和国国家标准GB/T 5005-2001钻井液材料规范，其中有关淀粉的标准与国际标准ISO13500：1998相同。但无论是石油天然气的行业标准还是相应的国家标准，其性能指标中都没有对抗温性做出规定，通过我们对相关产品的检测，一般钻井液用淀粉在滚子加热炉中只能经受120℃热滚16小时，尤其是对饱和盐水浆，温度再高就会降解发酵，而钻井工程中，随着地层的不断加深，温度也随之升高，一般地层每降低100米，温度升高3℃，这样做为钻井液处理剂的改性淀粉应用就会受到很大限制。
改性淀粉的制备工艺有湿法(水溶剂法)、有机溶剂法和干法三种。湿法制备工艺是传统工艺，为众多生产厂家普遍采用，这个工艺的优点是反应条件温和，生产设备简单，其弊端主要为后洗涤和干燥设备投资大、废水问题较突出、反应转化率低。有机溶剂法主要优点是无三废、反应转换率高、产品质量稳定，其弊端是成本高、有机溶剂易燃易爆不安全。干法制备工艺，优点是无后处理、无三废、工艺简单、反应周期短，其弊端是反应转化率低、对反应设备要求高、产品质量不稳定。
纵上所述，目前的钻井液用抗温淀粉应用受到一定的限制，其生产工艺也大都不太完善。，
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种钻井液用抗温淀粉组合物。该淀粉组合物同时具有阳离子淀粉、交联淀粉和糊化淀粉的优点，扩大了在石油钻井液中的使用范围。
本发明要解决的第二个技术问题是提供一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法。该方法生产工艺简单、条件温和、转化率高、成本低、无后处理、无三废且绿色环保。
为解决上述第一个技术问题，本发明一种钻井液用抗温淀粉组合物，它是由下述原料配制而成：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；
所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝30～80∶20～60∶10～50；
所述催化剂与淀粉的重量份数比为5～30∶100；
所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为1～20∶100；
所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.01～0.6∶100。
所述催化剂是NaOH、KOH、Ca(OH)2、Na2CO3中的任意一种或两种以上任意比例的混合物。
所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、双辛基二甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵或双癸基二甲基溴化铵。
所述交联剂为三偏磷酸钠、环氧氯丙烷、三氯氧磷、甲醛、尿素甲醛树脂、N，N-亚甲基二丙烯酰胺中的任意一种或两种以上任意比例的混合物。
为解决上述第二个技术问题，本发明一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)选择下述原料：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；
所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝30～80∶20～60∶10～50；所述催化剂与淀粉的重量份数比为5～30∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为1～20∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.01～0.6∶100；
所述催化剂是NaOH、KOH、Ca(OH)2、Na2CO3中的任意一种或两种以上任意比例的混合物；
所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、双辛基二甲基氯化铵或二癸基二甲基氯化铵；
所述交联剂为三偏磷酸钠、环氧氯丙烷、三氯氧磷、甲醛、尿素甲醛树脂、N，N-亚甲基二丙烯酰胺中的任意一种或两种以上任意比例的混合物；
2)将催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂用溶剂分别配制成重量比为10～50％的溶液；所述溶剂是水、甲醇、乙醇、乙二醇或异丙醇；
3)将土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉按上述重量份数配比加入到温度保持在40～90℃之间的反应器中；将催化剂溶液、季铵盐型阳离子表面活性剂溶液和交联剂溶液以雾状喷入到反应器中，所述雾状质点的粒径为20～50微米；充分搅拌，混合均匀；反应150～240min，制得产品。
作为上述技术方案的进一步改进：本发明一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，还包括如下步骤：
反应完成后的产品用流化床进行干燥，使产品的水份保持在8～15％之间；用粉碎机粉碎，使颗粒直径小于60目，得到最终产品。
本发明一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)选择下述原料：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；
所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝30～80∶20～60∶10～50；所述催化剂与淀粉的重量份数比为5～30∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为1～20∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.01～0.6∶100；
所述催化剂是NaOH、KOH、Ca(OH)2、Na2CO3中的任意一种或两种以上任意比例的混合物；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、双辛基二甲基氯化铵或二癸基二甲基氯化铵；
所述交联剂为三偏磷酸钠、环氧氯丙烷、三氯氧磷、甲醛、尿素甲醛树脂、N，N-亚甲基二丙烯酰胺中的任意一种或两种以上任意比例的混合物；
2)将催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂用溶剂分别配制成10～50％的溶液；
3)将土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉按上述重量份数配比加入到温度保持在40～90℃之间的反应器中，将1/5～1/2的催化剂溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌10～30min；再将交联剂溶液喷入到温度保持在40～90℃之间的反应器中，搅拌反应30～80min；再将季铵盐型阳离子表面活性剂溶液喷入到温度保持在40～90℃之间的反应器中，搅拌反应30～80min；最后把剩余的4/5～1/2的催化剂溶液喷入到温度保持在40～90℃之间的反应器中，搅拌反应80～150min；所述催化剂、交联剂和季铵盐型阳离子表面活性剂雾状质点的粒径为20～50微米。
作为上述技术方案的进一步改进：本发明一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，还包括如下步骤：
反应完成后的产品用流化床进行干燥，使产品的水份保持在8～15％之间；用粉碎机粉碎，使颗粒直径小于60目，得到最终产品。
本发明的有益效果如下：
1)本发明生产的钻井液用抗温淀粉，能使其使用温度由120℃增长到150℃，从而大大提高了淀粉的使用范围；
2)本发明利用天然淀粉改性而成的钻井液用抗温淀粉，在自然条件下可以降解，不会对环境造成污染，适应了对环保的要求。
3)本发明的方法生产工艺简单、条件温和、转化率高、成本低、无后处理、无三废且绿色环保。
具体实施方式
实施例1
一种钻井液用抗温淀粉组合物，它是由下述原料配制而成：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝30∶20∶10；所述催化剂与淀粉的重量份数比为5∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为1∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.01∶100；所述催化剂是NaOH；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十二烷基二甲基苄基氯化铵；所述交联剂为三偏磷酸钠。
本发明一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)选择下述原料：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝30∶20∶10；所述催化剂与淀粉的重量份数比为5∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为1∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.01∶100；所述催化剂是NaOH；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十二烷基二甲基苄基氯化铵；所述交联剂为三偏磷酸钠；
2)将NaOH、十二烷基二甲基苄基氯化铵和三偏磷酸钠分别配制成10％的水溶液；
3)将按上述重量份数配比的土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉加入到温度保持在40℃的反应器中；将NaOH、十二烷基二甲基苄基氯化铵和三偏磷酸钠水溶液以雾状喷入到反应器中，所述雾状质点的粒径为20～50微米；充分搅拌，混合均匀；反应150min，制得产品。
实施例2
一种钻井液用抗温淀粉组合物，它是由下述原料配制而成：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝80∶60∶50；所述催化剂与淀粉的重量份数比为30∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为20∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.6∶100；所述催化剂是KOH；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十四烷基二甲基苄基氯化铵；所述交联剂为环氧氯丙烷。
本发明一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)选择下述原料：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝80∶60∶50；所述催化剂与淀粉的重量份数比为30∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为20∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.6∶100；所述催化剂是KOH；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十四烷基二甲基苄基氯化铵；所述交联剂为环氧氯丙烷；
2)将KOH、十四烷基二甲基苄基氯化铵和环氧氯丙烷分别配制成50％的水溶液；
3)将按上述重量份数配比的土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉加入到温度保持在90℃的反应器中；将KOH、十四烷基二甲基苄基氯化铵和环氧氯丙烷水溶液以雾状喷入到反应器中，所述雾状质点的粒径为50微米；充分搅拌，混合均匀；反应240min，制得产品。
实施例3
一种钻井液用抗温淀粉组合物，它是由下述原料配制而成：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝55∶40∶30；所述催化剂与淀粉的重量份数比为17∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为11∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.3∶100；所述催化剂是Ca(OH)2；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十八烷基二甲基苄基氯化铵；所述交联剂为三氯氧磷。
本发明一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)选择下述原料：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝55∶40∶30；所述催化剂与淀粉的重量份数比为17∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为11∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.3∶100；所述催化剂是Ca(OH)2；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十八烷基二甲基苄基氯化铵；所述交联剂为三氯氧磷；
2)将Ca(OH)2、和三氯氧磷分别配制成30％的水溶液；将十八烷基二甲基苄基氯化铵配制成30％的甲醇溶液；
3)将按上述重量份数配比的土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉加入到温度保持在65℃的反应器中；将Ca(OH)2、十八烷基二甲基苄基氯化铵和三氯氧磷溶液以雾状喷入到反应器中，所述雾状质点的粒径为35微米；充分搅拌，混合均匀；反应190min，制得产品。
实施例4
一种钻井液用抗温淀粉组合物，它是由下述原料配制而成：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝40∶30∶20；所述催化剂与淀粉的重量份数比为10∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为5∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.1∶100；所述催化剂是Na2CO3；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十二烷基三甲基氯化铵；所述交联剂为甲醛。
本发明一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)选择下述原料：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝40∶30∶20；所述催化剂与淀粉的重量份数比为10∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为5∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.1∶100；所述催化剂是Na2CO3；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十二烷基三甲基氯化铵；所述交联剂为甲醛；
2)将Na2CO3、和甲醛分别配制成20％的水溶液；将十二烷基三甲基氯化铵配制成20％的乙醇溶液；
3)将按上述重量份数配比的土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉加入反应器中；将1/5的Na2CO3溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌10min；再将甲醛溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌反应30min；再将十二烷基三甲基氯化铵溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌反应30min；最后把剩余的4/5的Na2CO3溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌反应80min；所述Na2CO3、十二烷基三甲基氯化铵和甲醛雾状质点的粒径为30微米；所述反应器内用循环水浴加热，温度保持在45℃；
4)反应完成后的产品用流化床进行干燥，使产品的水份保持在8％；用粉碎机粉碎，使颗粒直径小于60目，得到最终产品。
实施例5
一种钻井液用抗温淀粉组合物，它是由下述原料配制而成：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝50∶40∶30；所述催化剂与淀粉的重量份数比为15∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为10∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.2∶100；所述催化剂是NaOH；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十二烷基三甲基溴化铵；所述交联剂为尿素甲醛树脂。
本发明一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)选择下述原料：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝50∶40∶30；所述催化剂与淀粉的重量份数比为15∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为10∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.2∶100；所述催化剂是NaOH；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十二烷基三甲基溴化铵；所述交联剂为尿素甲醛树脂；
2)将NaOH配制成30％的水溶液，将十二烷基三甲基溴化铵配制成30％的乙二醇溶液，将尿素甲醛树脂配制成30％的异丙醇溶液；
3)将按上述重量份数配比的土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉加入反应器中；将1/4的NaOH溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌15min；再将尿素甲醛树脂溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌反应40min；再将十二烷基三甲基溴化铵溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌反应40min；最后把剩余的3/4的NaOH溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌反应100min；所述NaOH、十二烷基三甲基溴化铵和尿素甲醛树脂雾状质点的粒径为30微米；所述反应器内用循环水浴加热，温度保持在55℃；
4)反应完成后的产品用流化床进行干燥，使产品的水份保持在10％；用粉碎机粉碎，使颗粒直径小于60目，得到最终产品。
实施例6
一种钻井液用抗温淀粉组合物，它是由下述原料配制而成：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝60∶50∶40；所述催化剂与淀粉的重量份数比为20∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为13∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.3∶100；所述催化剂是KOH；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十六烷基三甲基氯化铵；所述交联剂为尿素甲醛树脂。
本发明一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)选择下述原料：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝60∶50∶40；所述催化剂与淀粉的重量份数比为20∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为13∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.3∶100；所述催化剂是KOH；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十六烷基三甲基氯化铵；所述交联剂为尿素甲醛树脂；
2)将KOH、十六烷基三甲基氯化铵和N，N-亚甲基二丙烯酰胺分别配制成40％的水溶液；
3)将按上述重量份数配比的土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉加入反应器中；将1/3的KOH溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌20min；再将N，N-亚甲基二丙烯酰胺溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌反应50min；再将十六烷基三甲基氯化铵溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌反应50min；最后把剩余的2/3的KOH溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌反应120min；所述KOH、十六烷基三甲基氯化铵和N，N-亚甲基二丙烯酰胺雾状质点的粒径为40微米；所述反应器内用循环水浴加热，温度保持在65℃；
4)反应完成后的产品用流化床进行干燥，使产品的水份保持在13％；用粉碎机粉碎，使颗粒直径小于60目，得到最终产品。
实施例7
一种钻井液用抗温淀粉组合物，它是由下述原料配制而成：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝70∶20∶40；所述催化剂与淀粉的重量份数比为25∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为15∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.4∶100；所述催化剂是NaOH；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵；所述交联剂为三偏磷酸钠。
本发明一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，包括如下步骤：
1)选择下述原料：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝70∶20∶40；所述催化剂与淀粉的重量份数比为25∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为15∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.4∶100；所述催化剂是NaOH；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵；所述交联剂为三偏磷酸钠；
2)将KOH、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和三偏磷酸钠分别配制成40％的水溶液；
3)将按上述重量份数配比的土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉加入反应器中；将1/2的KOH溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌30min；再将三偏磷酸钠溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌反应60min；再将3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌反应60min；最后把剩余的1/2的KOH溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌反应130min；所述KOH、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵和三偏磷酸钠雾状质点的粒径为40微米；所述反应器内用循环水浴加热，温度保持在75℃；
4)反应完成后的产品用流化床进行干燥，使产品的水份保持在15％；用粉碎机粉碎，使颗粒直径小于60目，得到最终产品。
实施例8
重复实施例4，其不同之处仅在于：所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十六烷基三甲基溴化铵。
实施例9
重复实施例5，其不同之处仅在于：所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十八烷基三甲基氯化铵。
实施例10
重复实施例6，其不同之处仅在于：所述季铵盐型阳离子表面活性剂是双辛基二甲基氯化铵。
实施例11
重复实施例7，其不同之处仅在于：所述季铵盐型阳离子表面活性剂是二癸基二甲基氯化铵。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。
Claims (10)
1、一种钻井液用抗温淀粉组合物，其特征在于，它是由下述原料配制而成：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；
所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝30～80∶20～60∶10～50；
所述催化剂与淀粉的重量份数比为5～30∶100；
所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为1～20∶100；
所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.01～0.6∶100。
2、根据权利要求1所述的一种钻井液用抗温淀粉组合物，其特征在于：所述催化剂是NaOH、KOH、Ca(OH)2或Na2CO3中的任意一种或两种以上任意比例的混合物。
3、根据权利要求1所述的一种钻井液用抗温淀粉组合物，其特征在于：所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、双辛基二甲基氯化铵、二癸基二甲基氯化铵或双癸基二甲基溴化铵。
4、根据权利要求1所述的一种钻井液用抗温淀粉组合物，其特征在于：所述交联剂为三偏磷酸钠、环氧氯丙烷、三氯氧磷、甲醛、尿素甲醛树脂或N，N-亚甲基二丙烯酰胺中的任意一种或两种以上任意比例的混合物。
5、一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)选择下述原料：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；
所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝30～80∶20～60∶10～50；所述催化剂与淀粉的重量份数比为5～30∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为1～20∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.01～0.6∶100；
所述催化剂是NaOH、KOH、Ca(OH)2、Na2CO3中的任意一种或两种以上任意比例的混合物；
所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、双辛基二甲基氯化铵或二癸基二甲基氯化铵；
所述交联剂为三偏磷酸钠、环氧氯丙烷、三氯氧磷、甲醛、尿素甲醛树脂、N，N-亚甲基二丙烯酰胺中的任意一种或两种以上任意比例的混合物；
2)将催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂用溶剂分别配制成10～50％的溶液；
3)将土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉按上述重量份数配比加入到温度保持在40～90℃之间的反应器中；将催化剂溶液、季铵盐型阳离子表面活性剂溶液和交联剂溶液以雾状喷入到反应器中，所述雾状质点的粒径为20～50微米；充分搅拌，混合均匀；反应150～240min，制得产品。
6、根据权利要求5所述的一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中的溶剂是水、甲醇、乙醇、乙二醇或异丙醇。
7、根据权利要求5或6所述的一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，其特征在于，它还包括如下步骤：
反应完成后的产品用流化床进行干燥，使产品的水份保持在8～15％之间；用粉碎机粉碎，使颗粒直径小于60目，得到最终产品。
8、一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)选择下述原料：淀粉、催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂；
所述淀粉是由土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉组成，其重量份数配比为土豆淀粉∶木薯淀粉∶玉米淀粉＝30～80∶20～60∶10～50；所述催化剂与淀粉的重量份数比为5～30∶100；所述季铵盐型阳离子表面活性剂与淀粉的重量份数比为1～20∶100；所述交联剂与淀粉的重量份数比为0.01～0.6∶100；
所述催化剂是NaOH、KOH、Ca(OH)2、Na2CO3中的任意一种或两种以上任意比例的混合物；所述季铵盐型阳离子表面活性剂是十二烷基二甲基苄基氯化铵、十四烷基二甲基苄基氯化铵、十八烷基二甲基苄基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、十八烷基三甲基氯化铵、3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵、双辛基二甲基氯化铵或二癸基二甲基氯化铵；
所述交联剂为三偏磷酸钠、环氧氯丙烷、三氯氧磷、甲醛、尿素甲醛树脂、N，N-亚甲基二丙烯酰胺中的任意一种或两种以上任意比例的混合物；
2)将催化剂、季铵盐型阳离子表面活性剂和交联剂用溶剂分别配制成10～50％的溶液；
3)将土豆淀粉、木薯淀粉和玉米淀粉按上述重量份数配比加入到温度保持在40～90℃之间的反应器中，将1/5～1/2的催化剂溶液以雾状喷入到反应器中，搅拌10～30min；再将交联剂溶液喷入到温度保持在40～90℃之间的反应器中，搅拌反应30～80min；再将季铵盐型阳离子表面活性剂溶液喷入到温度保持在40～90℃之间的反应器中，搅拌反应30～80min；最后把剩余的4/5～1/2的催化剂溶液喷入到温度保持在40～90℃之间的反应器中，搅拌反应80～150min；所述催化剂、交联剂和季铵盐型阳离子表面活性剂雾状质点的粒径为20～50微米。
9、根据权利要求8所述的一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，其特征在于，所述步骤2)中的溶剂是水、甲醇、乙醇、乙二醇或异丙醇。
10、根据权利要求8或9所述的一种钻井液用抗温淀粉组合物的制备方法，其特征在于，它还包括如下步骤：
反应完成后的产品用流化床进行干燥，使产品的水份保持在8～15％之间；用粉碎机粉碎，使颗粒直径小于60目，得到最终产品。
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