毕业论文-一种环保型降滤失剂的研制及应用

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1、一种环保型降滤失剂的研制及应用摘要:将马铃薯淀粉进行改性制备高取代度、高黏度羟丙基改性淀粉,并以羟丙基改性淀粉为主剂,通过与其它助剂复配,形成生产成本低、工艺简单、适于工业化生产、易于推广应用的马铃薯羟丙基改性淀粉制备降滤失剂新技术,研制出符合行业标准的绿色环保型降滤失剂,并在陇东超渗透油区的深井中推广应用。关键词:羟丙基改性淀粉、抗高温抗盐、滤矢量、粘度Abstract:thepotatostarchwithhighdegreeofsubstitutionandhighviscositymodifiedpreparationhydro

2、xypropylstarchmodification,andgivenprioritytowithhydroxypropylstarchmodificationagent,throughthecombinationwithotheradditives,theformationoflowproductioncost,simpleprocess,issuitableforindustrializedproduction,easypopularizationandapplicationofhydroxypropylpotatomodified

3、starchsystemalternatefluidlossagent,newtechnologydevelopedinlinewiththeindustrystandardofgreenenvironmentalprotectionfluidlossagent,andinlongdong,superpenetrationregionofdeepwellapplied.Keywords:Hydroxypropylstarchmodification,resistancetohightemperatureandsaltresistance

4、,filtervectorandviscosity一、引言1.降滤失剂的研究现状降滤失剂又称为滤失控制剂或降失水剂,是油田钻井液中需要添加的化学品助剂。在钻井过程中,钻井液的滤液侵入地层会引起泥页岩水化膨胀,严重时导致井壁不稳定和各种井下复杂情况。加入降滤失剂的目的就是要通过在井壁上形成低渗透率、柔韧、薄而致密的滤饼,尽可能降低钻井液的滤失量,用以保证钻井液性能稳定,减少有害液体向地层滤失,以及稳定井壁、保证井径规则的重要钻井液处理剂,它对井壁稳定、保护油气层起着重要的作用。目前,降滤失剂成为产销量最大、研究开发最活跃的钻井液处理剂之一

5、。目前,随着全球石油需求的不断增加及已探明储量的逐渐开采,油气勘探开发逐步向深层次发展,钻井遇到高温高压地层的概率逐渐增大,深井和超深井越来越多,温度、压力的升高使钻井液的黏度、切力升高,触变性增强,流动性变差,滤失量增大,泥饼增厚。因此,迫切需要抗高温、耐盐的降滤失剂。2.改性淀粉类降滤失剂的研究现状钻井液抗高温、抗高压、抗盐的降滤失剂分为天然及改性天然高分子类、合成聚合物类、合成树脂类三大类。而改性高分子类降滤失剂又分为改性腐殖酸类、改性淀粉类、改性纤维素类和改性木质素类降滤失剂。淀粉是一种天然高分子,作为可再生自然资源,具有来源丰

6、富、价格低廉、易生物降解,环境污染小等优点,将淀粉通过化学修饰获得价格低廉、综合性能良好的降滤失剂是油田化学品的一个发展趋势。然而,未经处理过的原淀粉有理化性质不稳定、在冷水中不溶解、淀粉糊化后缺乏流动性和透明性、黏度不稳定,冷却时变浑浊形成凝胶,易老化等缺点,不能满足工业生产和实际应用的需要,使其应用受到极大限制。由于淀粉分子中的羟基的可反应性,若通过碱化、羧甲基化、羟丙基化、季铵化等醚化反应和接枝共聚改性途径,在淀粉结构中引入一些亲水基团,不仅可以改变原淀粉的某些性质,更赋予淀粉一些新的化学、物理性质。变性后的淀粉具有更优良的性质,

7、应用范围可大大拓宽。改性淀粉:碱淀粉、钠羧甲基淀粉、羟乙基淀粉、以及环氧丙基三甲基氯化铵与淀粉的反应产物。这些淀粉可耐高温至120℃。由于改性淀粉分子链具有刚性,其主要缺点是在饱和盐水中的生物稳定性差。为克服羧甲基淀粉类降滤失剂的缺陷,研究者以丙烯酰胺、丙烯腈、丙烯酸为单体,在一定温度和引发剂作用下,与淀粉接枝共聚制得AM/AN淀粉四元接枝共聚物,在淡水、饱和盐水和复合盐水钻井液中均有优良的降滤失作用和较好的耐温(抗温150℃)、抗盐和抗钙(20%)污染的能力,对泥页岩有较强的抑制包被性。羟丙基淀粉(HPS)就是一类重要的非离子型醚化变

8、性淀粉,因其具有稳定性高的取代醚键,在水解、氧化、糊化、交联等化学反应过程中,醚键不会断裂,取代基团不会脱落。其取代度0.1以上可溶于冷水,水溶液为半透明黏稠状。因其亲水性、良好的黏度稳定性,在钻井生产中作

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