一种钻井液用环保提切剂及其制备方法与流程

3.5):(0.5-1):(1.6-2.3)组成。
11.通过采用上述技术方案，优化和调整环糊精中各类型原料的组成配比，改善环糊精的整体分子状态，提高提切剂的使用性能和环保性能。
12.优选的，所述环糊精和环氧氯丙烷的物质的量比为1:(5-8.5)。
13.通过采用上述技术方案，试验和调整环糊精与环氧氯丙烷的物质量比，改变环糊精聚合物的端基构成，进而影响环糊精聚合物在粘聚体系中的分子复合、结合状态，进而改善提切剂的使用性能和环保性能。
14.优选的，所述引发剂由如下质量分数的原料组成：30-40％氢氧化钠、10-20％醇胺、余量为水。
15.通过采用上述技术方案，调整和优化引发剂的组成配比，通过氢氧化钠和醇胺的共同作用下，提升环糊精分子链不同位点上反应基团的活性，调节憎水性端基的数目和形成速度，进而调节环糊精与环氧氯丙烷的复合速度，改善环糊精聚合物的最终状态和分子结构。
16.优选的，所述醇胺为三乙醇胺、n,n-二乙基乙醇胺、3-丙醇胺中的一种。
17.通过采用上述技术方案，优化和筛选不同类型的醇胺，选用三乙醇胺、n,n-二乙基乙醇胺、3-丙醇胺作为引发剂组成时，能够很好的调节憎水性端基的形成速度，大大降低了反应过程中出现浑浊、沉淀、复合速率慢等不良反应状态的几率。
18.优选的，所述原料中还包括(2-3.5)重量份数的硫酸软骨素。
19.通过采用上述技术方案，硫酸软骨素分散在粘聚体系中后，一部分可以与环糊精聚合物内环内形成包被体，另一部分可以纠缠交联在粘聚体系中，改善提切剂的粘度、动切力，进一步提升提切剂的使用性能。另外硫酸软骨素还容易降解成单糖和多糖，生物友好性较佳。
20.第二方面，本技术提供一种钻井液用环保提切剂的制备方法，采用如下的技术方案：一种钻井液用环保提切剂的制备方法，包括如下步骤：s1：将配方量的水、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素、大豆蛋白混合均匀制得粘聚体；s2：将二甲基亚砜、环糊精聚合物与粘聚体高速搅拌混合均匀即得。
21.通过采用上述技术方案，在二甲基亚砜的作用下，聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素和环糊精聚合物在水中形成稳定的分散体系，制得的提切剂的各向同性好，性能稳定。
22.优选的，所述步骤s2中将二甲基亚砜、环糊精聚合物与粘聚体高速搅拌混合均匀时，还包括添加硫酸软骨素的步骤。
23.通过采用上述技术方案，加入硫酸软骨素后与环糊精聚合物以及粘聚体系充分混合并相互作用，进一步提高了提切剂的使用性能。
24.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、由于本技术采用聚丙烯酸钠和羧甲基纤维素在水中形成粘聚体系，并且在环糊精聚合物的复合下更容易降解，环保性能好。
25.2、本技术中优化引发剂的种类配比，并添加硫酸软骨素进一步提高了提切剂的使用性能和环保性能。
26.3、采用本技术的生产方法制得的环保提切剂具有较高的环境友好性，对生态不产
生危害。
具体实施方式
27.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
28.本技术实施例及对比例的原料除特殊说明以外均为普通市售。实施例
29.实施例1本实施例的钻井液用环保提切剂，由如下重量的原料制成：水35kg、聚丙烯酸钠10kg、羧甲基纤维素2.5kg、二甲基亚砜0.8kg、大豆蛋白1.5kg、环糊精聚合物5kg。
30.其中，聚丙烯酸钠为食品级，有效物质含量99％，生产厂家为江苏采薇生物科技有限公司。羧甲基纤维素为中粘羧甲基纤维素。
31.本实施例的环糊精聚合物，采用如下步骤的方法制成：1)：将环糊精和环氧氯丙烷按物质的量比为1:5加入反应釜内混合均匀制得混合物；2)：将15ml引发剂加入反应釜内与混合物混合均匀，然后升温至50℃，以500rpm的搅拌速度反应30min后即得。
32.其中，引发剂为40％的氢氧化钠溶液。环糊精为α-环糊精。
33.本实施例的钻井液用环保提切剂的制备方法，包括如下步骤：s1：将上述配方量的水、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素、大豆蛋白加入混合容器内以350rpm的搅拌速度混合均匀制得粘聚体；s2：将二甲基亚砜、环糊精聚合物与粘聚体用高速搅拌机进行高速搅拌，混合均匀即得。
34.实施例2本实施例的钻井液用环保提切剂，由如下重量的原料制成：水50kg、聚丙烯酸钠25kg、羧甲基纤维素6kg、二甲基亚砜1.5kg、大豆蛋白3kg、环糊精聚合物15kg。
35.其中，聚丙烯酸钠为食品级，有效物质含量99％，生产厂家为江苏采薇生物科技有限公司。羧甲基纤维素为中粘羧甲基纤维素。
36.本实施例的环糊精聚合物，采用如下步骤的方法制成：1)：将环糊精和环氧氯丙烷按物质的量比为1:5加入反应釜内混合均匀制得混合物；2)：将20ml引发剂加入反应釜内与混合物混合均匀，然后升温至70℃，以650rpm的搅拌速度反应40min后即得。
37.其中，引发剂为40％的氢氧化钠溶液。环糊精为α-环糊精。
38.本实施例的钻井液用环保提切剂的制备方法，包括如下步骤：s1：将上述配方量的水、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素、大豆蛋白加入混合容器内以350rpm的搅拌速度混合均匀制得粘聚体；s2：将二甲基亚砜、环糊精聚合物与粘聚体用高速搅拌机进行高速搅拌，混合均匀即得。
39.实施例3
本实施例的钻井液用环保提切剂，由如下重量的原料制成：水40kg、聚丙烯酸钠20kg、羧甲基纤维素5kg、二甲基亚砜1.2kg、大豆蛋白2.2kg、环糊精聚合物12kg。
40.其中，聚丙烯酸钠为食品级，有效物质含量99％，生产厂家为江苏采薇生物科技有限公司。羧甲基纤维素为中粘羧甲基纤维素。
41.本实施例的环糊精聚合物，采用如下步骤的方法制成：1)：将环糊精和环氧氯丙烷按物质的量比为1:5加入反应釜内混合均匀制得混合物；2)：将10ml引发剂加入反应釜内与混合物混合均匀，然后升温至60℃，以600rpm的搅拌速度反应50min后即得。
42.其中，引发剂为40％的氢氧化钠溶液。环糊精为α-环糊精。
43.本实施例的钻井液用环保提切剂的制备方法，包括如下步骤：s1：将上述配方量的水、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素、大豆蛋白加入混合容器内以350rpm的搅拌速度混合均匀制得粘聚体；s2：将二甲基亚砜、环糊精聚合物与粘聚体用高速搅拌机进行高速搅拌，混合均匀即得。
44.实施例4本实施例的钻井液用环保提切剂与实施例3的不同之处在于：原料中环糊精聚合物的制备方法中，环糊精为羟丙基β-环糊精，其他的与实施例3相同。
45.本实施例的环糊精聚合物的制备方法与实施例3相同。
46.本实施例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例3相同。
47.实施例5本实施例的钻井液用环保提切剂与实施例3的不同之处在于：原料中环糊精聚合物的制备方法中，环糊精为磺丁基-环糊精，其他的与实施例3相同。
48.本实施例的环糊精聚合物的制备方法与实施例3相同。
49.本实施例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例3相同。
50.实施例6本实施例的钻井液用环保提切剂与实施例3的不同之处在于：原料中环糊精聚合物的制备方法中，环糊精由羟丙基β-环糊精、磺丁基-环糊精按质量比为2:1组成，其他的与实施例3相同。
51.本实施例的环糊精聚合物的制备方法与实施例3相同。
52.本实施例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例3相同。
53.实施例7本实施例的钻井液用环保提切剂与实施例3的不同之处在于：原料中环糊精聚合物的制备方法中，环糊精由α-环糊精、羟丙基β-环糊精、磺丁基-环糊精按质量比2.2:0.5:1.6组成，其他的与实施例3相同。
54.本实施例的环糊精聚合物的制备方法与实施例3相同。
55.本实施例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例3相同。
56.实施例8本实施例的钻井液用环保提切剂与实施例3的不同之处在于：原料中环糊精聚合
物的制备方法中，环糊精由α-环糊精、羟丙基β-环糊精、磺丁基-环糊精按质量比3.5:1:2.3组成，其他的与实施例3相同。
57.本实施例的环糊精聚合物的制备方法与实施例3相同。
58.本实施例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例3相同。
59.实施例9本实施例的钻井液用环保提切剂与实施例8的不同之处在于：原料中环糊精聚合物的制备方法中，环糊精和环氧氯丙烷的物质的量比为1:6.5，其他的与实施例8相同。
60.本实施例的环糊精聚合物的制备方法与实施例8相同。
61.本实施例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例8相同。
62.实施例10本实施例的钻井液用环保提切剂与实施例8的不同之处在于：原料中环糊精聚合物的制备方法中，环糊精和环氧氯丙烷的物质的量比为1:8.5，其他的与实施例8相同。
63.本实施例的环糊精聚合物的制备方法与实施例8相同。
64.本实施例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例8相同。
65.实施例11本实施例的钻井液用环保提切剂与实施例9的不同之处在于：原料中环糊精聚合物的制备方法中，引发剂由如下质量分数的原料组成：30％氢氧化钠、10％醇胺、余量为水，其他的与实施例9相同。
66.其中，醇胺为3-丙醇胺。
67.本实施例的环糊精聚合物的制备方法与实施例9相同。
68.本实施例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例9相同。
69.实施例12本实施例的钻井液用环保提切剂与实施例9的不同之处在于：原料中环糊精聚合物的制备方法中，引发剂由如下质量分数的原料组成：40％氢氧化钠、20％醇胺、余量为水，其他的与实施例9相同。
70.其中，醇胺为三乙醇胺。
71.本实施例的环糊精聚合物的制备方法与实施例9相同。
72.本实施例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例9相同。
73.实施例13本实施例的钻井液用环保提切剂与实施例9的不同之处在于：原料中环糊精聚合物的制备方法中，引发剂由如下质量分数的原料组成：40％氢氧化钠、20％醇胺、余量为水，其他的与实施例9相同。
74.其中，醇胺为n,n-二乙基乙醇胺。
75.本实施例的环糊精聚合物的制备方法与实施例9相同。
76.本实施例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例9相同。
77.实施例14本实施例的钻井液用环保提切剂与实施例12的不同之处在于：原料中还包括2kg的硫酸软骨素，其他的与实施例12相同。
78.本实施例的环糊精聚合物的制备方法与实施例12相同。
79.本实施例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例12相同。
80.实施例15本实施例的钻井液用环保提切剂与实施例12的不同之处在于：原料中还包括3.5kg的硫酸软骨素，其他的与实施例12相同。
81.本实施例的环糊精聚合物的制备方法与实施例12相同。
82.本实施例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例12相同。
83.对比例对比例1本对比例的钻井液用环保提切剂，由如下重量的原料制成：水60kg、聚丙烯酸钠8kg、羧甲基纤维素7kg、二甲基亚砜0.5kg、大豆蛋白5kg、环糊精聚合物3kg。
84.其中，聚丙烯酸钠为食品级，有效物质含量99％，生产厂家为江苏采薇生物科技有限公司。羧甲基纤维素为中粘羧甲基纤维素。
85.本对比例的环糊精聚合物与实施例1相同。
86.本对比例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例1相同。
87.对比例2本对比例的钻井液用环保提切剂，由如下重量的原料制成：水35.8kg、聚丙烯酸钠10kg、羧甲基纤维素2.5kg、大豆蛋白1.5kg、环糊精聚合物5kg。
88.其中，聚丙烯酸钠为食品级，有效物质含量99％，生产厂家为江苏采薇生物科技有限公司。羧甲基纤维素为中粘羧甲基纤维素。
89.本对比例的环糊精聚合物与实施例1相同。
90.本对比例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例1相同。
91.对比例3本对比例的钻井液用环保提切剂，由如下重量的原料制成：水35kg、聚丙烯酸钠10kg、羧甲基纤维素2.5kg、二甲基亚砜0.8kg、大豆蛋白1.5kg、羟丙基β-环糊精5kg。
92.本对比例的环糊精聚合物与实施例1相同。
93.本对比例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例1相同。
94.对比例4本对比例的钻井液用环保提切剂，由如下重量的原料制成：水35kg、二甲基亚砜0.8kg、大豆蛋白1.5kg、羟丙基β-环糊精17.5kg。
95.本对比例的环糊精聚合物与实施例1相同。
96.本对比例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例1相同。
97.对比例5本对比例的钻井液用环保提切剂与实施例3的不同之处在于：原料中环糊精聚合物的制备方法中，环糊精为β-环糊精，其他的与实施例3相同。
98.本对比例的环糊精聚合物的制备方法与实施例3相同。
99.本对比例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例3相同。
100.对比例6本对比例的钻井液用环保提切剂与实施例3的不同之处在于：原料中环糊精聚合物的制备方法中，环糊精由α-环糊精、羟丙基β-环糊精、磺丁基-环糊精按质量比1.5:2:1.8
组成，其他的与实施例3相同。
101.本对比例的环糊精聚合物的制备方法与实施例3相同。
102.本对比例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例3相同。
103.对比例7本对比例的钻井液用环保提切剂与实施例8的不同之处在于：原料中环糊精聚合物的制备方法中，环糊精和环氧氯丙烷的物质的量比为1:3，其他的与实施例8相同。
104.本对比例的环糊精聚合物的制备方法与实施例8相同。
105.本对比例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例8相同。
106.对比例8本对比例的钻井液用环保提切剂与实施例9的不同之处在于：原料中环糊精聚合物的制备方法中，引发剂由如下质量分数的原料组成：40％氢氧化钠、20％醇胺、余量为水，其他的与实施例9相同。
107.其中，醇胺为二乙醇胺。
108.本对比例的环糊精聚合物的制备方法与实施例9相同。
109.本对比例的钻井液用环保提切剂的制备方法与实施例9相同。
110.对比例9本对比例的钻井液用环保提切剂，由如下重量的原料制成：水35kg、二甲基二烯丙基氯化铵kg、丙烯酰氧丁磺酸2.5kg、n-乙烯基吡咯烷酮7.3kg。
111.本对比例的钻井液用环保提切剂的制备方法包括：将配方量的原料在容器内混合均匀即得。
112.性能检测试验检测方法取实施例1-15以及对比例1-9的钻井液用环保提切剂，用流变仪测定热滚前的表观粘度值和热滚后的表观粘度值；采用发光细菌法测试生物毒性指标ec50，eco50数值大于20000mg/l则属于无毒；通过5d生化需氧量与化学需氧量的比值(bod5/cod-cr)评价生物降解性，bod5/cod-cr数值大于0.05属于易降解范围，综合测试结果如表1所示。
113.表1实施例1-15以及对比例1-9的钻井液用环保提切剂的性能测试数据
分析实施例1-3以及对比例1、对比例2、对比例9并结合表1可以看出，优化和调整原料的组成配比，调整聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素以及环糊精聚合物的比例，可以看出，按实施例3的组成配比制备的提切剂的使用性能和环保性能更好。并且通过对比例2可以看出，二甲基亚砜的加入改善了提切剂的分散状态，提切剂的热滚前表观粘度和热滚后表观粘度都较好。
114.分析实施例4-8、对比例3-6并结合表1可以看出，进一步调整优化环糊精的种类组成配比，改善提切剂的使用性能和环保性能，其中，实施例7的提切剂的bod5/cod-cr相较于对比例4提升了194.7％。
115.分析实施例9-10、实施例11-13、对比例7-8并结合表1可以看出，优化和调整环糊精和环氧氯丙烷的物质的量比以及引发剂的组成配比，进一步提升了提切剂的环保性能和使用性能。
116.分析实施例14、实施例15并结合表1可以看出，硫酸软骨素的加入进一步提升了提切剂的使用性能和环保性能，其中实施例15的热滚前表观粘度达到15.6，热滚后的表观粘度达到13.6，bod5/cod-cr相较于实施例12提升了0.015。
117.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。