由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法及應用的制作方法
【專利摘要】由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法及應用，方法是將核桃皮碾壓破碎至顆粒，將核桃青皮顆粒加入打漿機中，加入乙醇，常溫常壓下浸泡，將浸泡過的核桃青皮顆粒打漿，向核桃青皮漿中加入甲醛溶液和苯甲酸鈉，打漿，向處理后的核桃青皮漿中加入木質素制品，打漿，得到環保型鉆井液處理劑，應用時，將環保型鉆井液處理劑分散于水基鉆井液中，采用API標準測定其降濾失性和增粘性，或者將環保型鉆井液處理劑分散于廢棄水基鉆井液中，攪拌均勻，靜置，廢棄水基鉆井液中的固相被絮凝下來，經改性后的果皮分散性增強，能夠有效地降低水基鉆井液的粘度和濾失量，可以用于做油田生產中鉆井液的降濾失劑和增粘劑。
【專利說明】由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法及應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及核桃皮應用【技術領域】，具體涉及由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法及應用。
【背景技術】
[0002]核桃為胡桃科核桃屬落葉喬木，學名胡桃，栽培歷史悠久。我國核桃資源非常豐富，以山東、河北、河南、浙江、山西、陜西、甘肅、青海、四川、貴州、湖北西部及新疆南部所產尤多。研究表明核桃青皮中含有大量的單寧(10.49mg/g)、鞣質(1.78%)和多糖等天然聚合物。此外，核桃青皮還含有多種類型的小分子化合物:胡桃苷、胡桃醌、萘醌、黃酮類、多酚類、二芳基庚烷類、萜類、不飽和脂肪酸(十六烯酸、9-十八碳烯酸、9，12-十八碳二烯酸、9，12，15-十八碳三烯酸)、維生素、胡蘿卜素、咖啡酸、沒食子酸、逆沒食子酸、對羥基桂皮酸、琥珀酸等。
[0003]據統計，目前我國人工栽培核桃的青皮的產量每年為27.4萬t，加上野生核桃青皮的產量我國年產核桃青皮約35萬t左右，但是目前核桃青皮還沒有被成規模的利用。在油田化學領域植物酚和聚糖類材料可以用作鉆井液添加劑，具有降粘、降失水等作用，而核桃青皮中含有單寧、木質素類、多糖等化合物，如果能將其用作鉆井液添加劑，將產生很好的經濟效益和環境效益。
【發明內容】
[0004]為了擴大核桃青皮的用途，提高其附加值，本發明的目的在于提供由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法及應用 ，采用甲醛與核桃皮中的多酚類化合物進行羥基化反應，經改性后的果皮分散性增強，能夠有效地降低水基鉆井液的粘度和濾失量，可以用于做油田生產中鉆井液的降濾失劑和增粘劑。
[0005]為了達到上述目的，本發明采用的技術方案為:
由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法，包括以下步驟:
第一步，將核桃皮碾壓破碎至直徑2cm以內的顆粒，核桃皮為新鮮核桃剝離下來的青
皮；
第二步，將上述核桃青皮顆粒加入打漿機中，加入占核桃青皮質量分數1-10%的乙醇，常溫常壓下浸泡30min以上，所述乙醇為工業級以上純度的產品；
第三步，將第二步浸泡過的核桃青皮顆粒在常溫常壓下，1000-20000轉/分下，打漿3_15min ；
第四步，向上述核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數0.1-1%的甲醛溶液，和占核桃青皮質量分數0.1-1%的苯甲酸鈉，在100-500轉/分下，打漿3-15min，所述甲醛和苯甲酸鈉為工業級以上純度產品；
第五步，向上述處理后的核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數0-50%木質素制品，100-500轉/分下，打漿3-15min，得到環保型鉆井液處理劑，所用改木質素制品為工業級以上純度的木質素磺酸鈉、木質素磺酸鈣、堿化木質素及其任意質量比的混合物。
[0006]應用時，將上述環保型鉆井液處理劑分散于水基鉆井液中，其質量濃度為0.1-1%的溶液，采用API標準測定其降濾失性和增粘性，降低濾失10-40%，粘度降低10-50%。或者將上述環保型鉆井液處理劑分散于廢棄水基鉆井液中，其質量濃度為2-6%，攪拌均勻，靜置，廢棄水基鉆井液中的固相被絮凝下來，水相中固含量低于0.1%。
[0007]由于本發明采用了和核桃皮和木質素制品為原料，具有天然的環保性和可再生性，易于生物降解，加入的少量苯甲酸可增強該體系的抗菌性；核桃青皮中含有的木質素、多糖、多酚和木質素-多糖復合體類物質有利于提高其增粘作用，增強了其與鉆井液中粘土顆粒表面的吸附作用，可以拆散水基鉆井液中粘土的網絡結構，起到降粘作用；同時細小的顆粒可以起到堵塞泥餅中的細小孔道，有利于提高其降濾失作用。
【具體實施方式】
[0008]下面結合具體實施例對本發明作進一步描述。
[0009]實施例1
由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法，包括以下步驟:
第一步，將核桃皮碾壓破碎至直徑l_2cm的顆粒，核桃皮為新鮮核桃剝離下來的青皮；第二步，將上述核桃青皮顆粒加入打漿機中，加入占核桃青皮質量分數10%的乙醇，常溫常壓下浸泡40min，所述乙醇為工業級產品；
第三步，將第二步浸泡過的核桃青皮顆粒在常溫常壓下，10000轉/分下，打漿5min ；第四步，向上述核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數0.2%的甲醛溶液，和占核桃青皮質量分數0.1%的苯甲酸鈉，在100轉/分下，打漿lOmin，所述甲醛和苯甲酸鈉為工業級
產品；
第五步，向上述處理后的核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數10%木質素制品，100轉/分下，打漿15min，得到環保型鉆井液處理劑，所用改木質素制品為工業級木質素磺酸鈣。
[0010]應用時，將上述環保型鉆井液處理劑分散于水基鉆井液中，其質量濃度為0.1%的溶液，采用API標準測定其降濾失性和增粘性，降低濾失11%，粘度降低15%。或者將上述環保型鉆井液處理劑分散于廢棄水基鉆井液中，其質量濃度為2%，攪拌均勻，靜置，廢棄水基鉆井液中的固相被絮凝下來，水相中固含量低于0.1%。
[0011]實施例2
由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法，包括以下步驟:
第一步，將核桃皮碾壓破碎至直徑0.5-lcm的顆粒，核桃皮為新鮮核桃剝離下來的青
皮；
第二步，將上述核桃青皮顆粒加入打漿機中，加入占核桃青皮質量分數5%的乙醇，常溫常壓下浸泡50min，所述乙醇為工業級產品；
第三步，將第二步浸泡過的核桃青皮顆粒在常溫常壓下，15000轉/分下，打漿5min ；第四步，向上述核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數0.5%的甲醛溶液，和占核桃青皮質量分數0.6%的苯甲酸鈉，在300轉/分下，打漿2min，所述甲醛和苯甲酸鈉為化學純產品;第五步，向上述處理后的核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數20%木質素制品，400轉/分下，打漿lOmin，得到環保型鉆井液處理劑，所用改木質素制品為工業級木質素磺酸鈉。
[0012]應用時，將上述環保型鉆井液處理劑分散于水基鉆井液中，其質量濃度為0.3%的溶液，采用API標準測定其降濾失性和增粘性，降低濾失20%，粘度降低18%。或者將上述環保型鉆井液處理劑分散于廢棄水基鉆井液中，其質量濃度為2.5%，攪拌均勻，靜置，廢棄水基鉆井液中的固相被絮凝下來，水相中固含量低于0.1%。
[0013]實施例3
由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法，包括以下步驟:
第一步，將核桃皮碾壓破碎至直徑l_2cm的顆粒，核桃皮為新鮮核桃剝離下來的青皮；第二步，將上述核桃青皮顆粒加入打漿機中，加入占核桃青皮質量分數8%的乙醇，常溫常壓下浸泡60min，所述乙醇為工業級產品；
第三步，將第二步浸泡過的核桃青皮顆粒在常溫常壓下，20000轉/分下，打漿3min ；第四步，向上述核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數0.3%的甲醛溶液，和占核桃青皮質量分數0.8%的苯甲酸鈉，在500轉/分下，打漿3min，所述甲醛和苯甲酸鈉為工業級產品;
第五步，向上述處理后的核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數30%木質素制品，300轉/分下，打漿15min，得到環保型鉆井液處理劑，所用改木質素制品為工業級堿化木質素。
[0014]應用時，將上述環保型鉆井液處理劑分散于水基鉆井液中，其質量濃度為0.5%的溶液，采用API標準測定其降濾失性和增粘性，降低濾失30%，粘度降低41%。或者將上述環保型鉆井液處理劑分散于廢棄水基鉆井液中，其質量濃度為3%，攪拌均勻，靜置，廢棄水基鉆井液中的固相被絮凝下來，水相中固含量低于0.08%ο
[0015]實施例4
由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法，包括以下步驟:
第一步，將核桃皮碾壓破碎至直徑0.2-lcm的顆粒，核桃皮為新鮮核桃剝離下來的青
皮；
第二步，將上述核桃青皮顆粒加入打漿機中，加入占核桃青皮質量分數7%的乙醇,常溫常壓下浸泡60min，所述乙醇為工業級產品；
第三步，將第二步浸泡過的核桃青皮顆粒在常溫常壓下，8000轉/分下，打漿15min ；第四步，向上述核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數0.1%的甲醛溶液，和占核桃青皮質量分數0.8%的苯甲酸鈉，在400轉/分下，打漿lOmin，所述甲醛和苯甲酸鈉為分析純產品；
第五步，向上述處理后的核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數50%木質素制品，500轉/分下，打漿lOmin，得到環保型鉆井液處理劑，所用改木質素制品為工業級木質素磺酸鈣。
[0016]應用時，將上述環保型鉆井液處理劑分散于水基鉆井液中，其質量濃度為0.7%的溶液，采用API標準測定其降濾失性和增粘性，降低濾失35%，粘度降低45%。或者將上述環保型鉆井液處理劑分散于廢棄水基鉆井液中，其質量濃度為4.5%，攪拌均勻，靜置，廢棄水基鉆井液中的固相被絮凝下來，水相中固含量低于0.08%ο[0017]實施例5
由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法，包括以下步驟:
第一步，將核桃皮碾壓破碎至直徑0.5-2cm的顆粒，核桃皮為新鮮核桃剝離下來的青
皮；
第二步，將上述核桃青皮顆粒加入打漿機中，加入占核桃青皮質量分數3%的乙醇，常溫常壓下浸泡120min，所述乙醇為工業級產品；
第三步，將第二步浸泡過的核桃青皮顆粒在常溫常壓下，12000轉/分下，打漿12min ；第四步，向上述核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數1%的甲醛溶液，和占核桃青皮質量分數0.1%的苯甲酸鈉，在500轉/分下，打漿5min，所述甲醛和苯甲酸鈉為工業級產品;
第五步，向上述處理后的核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數15%木質素制品，300轉/分下，打漿12min，得到環保型鉆井液處理劑，所用改木質素制品為工業級堿化木質素。
[0018]應用時，將上述環保型鉆井液處理劑分散于水基鉆井液中，其質量濃度為1%的溶液，采用API標準測定其降濾失性和增粘性，降低濾失40%，粘度降低50%。或者將上述環保型鉆井液處理劑分散于廢棄水基鉆井液中，其質量濃度為6%，攪拌均勻，靜置，廢棄水基鉆井液中的固相被絮凝下來，水相中固含量低于0.05%。
[0019]實施例6
由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法，包括以下步驟:
第一步，將核桃皮碾壓破碎至直徑l_2cm的顆粒，核桃皮為新鮮核桃剝離下來的青皮；第二步，將上述核桃青皮顆粒加入打漿機中，加入占核桃青皮質量分數10%的乙醇，常溫常壓下浸泡50min，所述乙醇為工業級產品；
第三步，將第二步浸泡過的核桃青皮顆粒在常溫常壓下，9000轉/分下，打漿15min ；第四步，向上述核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數0.8%的甲醛溶液，和占核桃青皮質量分數0.1%的苯甲酸鈉，在300轉/分下，打漿lOmin，所述甲醛和苯甲酸鈉為化學純
女口
廣叩；
第五步，向上述處理后的核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數20%木質素制品，400轉/分下，打漿8min，得到環保型鉆井液處理劑，所用改木質素制品為質量比為1:1的工業級堿化木質素和木質素磺酸鈣。
[0020]應用時，將上述環保型鉆井液處理劑分散于水基鉆井液中，其質量濃度為0.6%的溶液，采用API標準測定其降濾失性和增粘性，降低濾失35%，粘度降低46%。或者將上述環保型鉆井液處理劑分散于廢棄水基鉆井液中，其質量濃度為5%，攪拌均勻，靜置，廢棄水基鉆井液中的固相被絮凝下來，水相中固含量低于0.08%ο
【權利要求】
1.由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，將核桃皮碾壓破碎至直徑2cm以內的顆粒，核桃皮為新鮮核桃剝離下來的青皮； 第二步，將上述核桃青皮顆粒加入打漿機中，加入占核桃青皮質量分數1-10%的乙醇，常溫常壓下浸泡30min以上，所述乙醇為工業級以上純度的產品； 第三步，將第二步浸泡過的核桃青皮顆粒在常溫常壓下，1000-20000轉/分下，打漿3_15min ； 第四步，向上述核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數0.1-1%的甲醛溶液，和占核桃青皮質量分數0.1-1%的苯甲酸鈉，在100-500轉/分下，打漿3-15min，所述甲醛和苯甲酸鈉為工業級以上純度產品； 第五步，向上述處理后的核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數0-50%木質素制品，100-500轉/分下，打漿3-15min，得到環保型鉆井液處理劑，所用改木質素制品為工業級以上純度的木質素磺酸鈉、木質素磺酸鈣、堿化木質素及其任意質量比的混合物。
2.根據權利要求1所述的由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法，其特征在于:應用時，將上述環保型鉆井液處理劑分散于水基鉆井液中，其質量濃度為0.1-1%的溶液，采用API標準測定其降濾失性和增粘性，降低濾失10-40%，粘度降低10-50% ； 或者將上述環保型鉆井液處理劑分散于廢棄水基鉆井液中，其質量濃度為2-6%，攪拌均勻，靜置，廢棄水基鉆井液中的固相被絮凝下來，水相中固含量低于0.1%。
3.根據權利要求1所述`的由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，將核桃皮碾壓破碎至直徑l_2cm的顆粒，核桃皮為新鮮核桃剝離下來的青皮；第二步，將上述核桃青皮顆粒加入打漿機中，加入占核桃青皮質量分數10%的乙醇，常溫常壓下浸泡40min，所述乙醇為工業級產品；第三步，將第二步浸泡過的核桃青皮顆粒在常溫常壓下，10000轉/分下，打漿5min ；第四步，向上述核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數0.2%的甲醛溶液，和占核桃青皮質量分數0.1%的苯甲酸鈉，在100轉/分下，打漿lOmin，所述甲醛和苯甲酸鈉為工業級女口廣叩； 第五步，向上述處理后的核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數10%木質素制品，100轉/分下，打漿15min，得到環保型鉆井液處理劑，所用改木質素制品為工業級木質素磺酸鈣。
4.根據權利要求1所述的由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，將核桃皮碾壓破碎至直徑0.5-lcm的顆粒，核桃皮為新鮮核桃剝離下來的青皮； 第二步，將上述核桃青皮顆粒加入打漿機中，加入占核桃青皮質量分數5%的乙醇，常溫常壓下浸泡50min，所述乙醇為工業級產品；第三步，將第二步浸泡過的核桃青皮顆粒在常溫常壓下，15000轉/分下，打漿5min ；第四步，向上述核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數0.5%的甲醛溶液，和占核桃青皮質量分數0.6%的苯甲酸鈉，在300轉/分下，打漿2min，所述甲醛和苯甲酸鈉為化學純產品; 第五步，向上述處理后的核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數20%木質素制品，400轉/分下，打漿lOmin，得到環保型鉆井液處理劑，所用改木質素制品為工業級木質素磺酸鈉。
5.根據權利要求1所述的由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，將核桃皮碾壓破碎至直徑l_2cm的顆粒，核桃皮為新鮮核桃剝離下來的青皮；第二步，將上述核桃青皮顆粒加入打漿機中，加入占核桃青皮質量分數8%的乙醇，常溫常壓下浸泡60min，所述乙醇為工業級產品； 第三步，將第二步浸泡過的核桃青皮顆粒在常溫常壓下，20000轉/分下，打漿3min ；第四步，向上述核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數0.3%的甲醛溶液，和占核桃青皮質量分數0.8%的苯甲酸鈉，在500轉/分下，打漿3min，所述甲醛和苯甲酸鈉為工業級產品; 第五步，向上述處理后的核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數30%木質素制品，300轉/分下，打漿15min，得到環保型鉆井液處理劑，所用改木質素制品為工業級堿化木質素。
6.根據權利要求1所述的由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，將核桃皮碾壓破碎至直徑0.2-lcm的顆粒，核桃皮為新鮮核桃剝離下來的青皮； 第二步，將上述核桃青皮顆粒加入打漿機中，加入占核桃青皮質量分數7%的乙醇,常溫常壓下浸泡60min，所述乙醇為工業級產品；第三步，將第二步浸泡過的核桃青皮顆粒在常溫常壓下，8000轉/分下，打漿15min ；第四步，向上述核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數0.1%的甲醛溶液，和占核桃青皮質量分數0.8%的苯甲酸鈉，在400轉/分下，打漿lOmin，所述甲醛和苯甲酸鈉為分析純女口廣叩； 第五步，向上述處理后的核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數50%木質素制品，500轉/分下，打漿lOmin，得到環保型鉆井液處理劑，所用改木質素制品為工業級木質素磺酸鈣。
7.根據權利要求1所述的由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，將核桃皮碾壓破碎至直徑0.5-2cm的顆粒，核桃皮為新鮮核桃剝離下來的青皮； 第二步，將上述核桃青皮顆粒加入打漿機中，加入占核桃青皮質量分數3%的乙醇，常溫常壓下浸泡120min，所述乙醇為工業級產品； 第三步，將第二步浸泡過的核桃青皮顆粒在常溫常壓下，12000轉/分下，打漿12min ；第四步，向上述核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數1%的甲醛溶液，和占核桃青皮質量分數0.1%的苯甲酸鈉，在500轉/分下，打漿5min，所述甲醛和苯甲酸鈉為工業級產品; 第五步，向上述處理后的核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數15%木質素制品，300轉/分下，打漿12min，得到環保型鉆井液處理劑，所用改木質素制品為工業級堿化木質素。
8.根據權利要求1所述的由核桃青皮制備環保型鉆井液處理劑的方法，其特征在于，包括以下步驟: 第一步，將核桃皮碾壓破碎至直徑l_2cm的顆粒，核桃皮為新鮮核桃剝離下來的青皮；第二步，將上述核桃青皮顆粒加入打漿機中，加入占核桃青皮質量分數10%的乙醇，常溫常壓下浸泡50min，所述乙醇為工業級產品；第三步，將第二步浸泡過的核桃青皮顆粒在常溫常壓下，9000轉/分下，打漿15min ；第四步，向上述核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數0.8%的甲醛溶液，和占核桃青皮質量分數0.1%的苯甲酸鈉，在300轉/分下，打漿lOmin，所述甲醛和苯甲酸鈉為化學純產品； 第五步，向上述處理后的核桃青皮漿中加入占核桃青皮質量分數20%木質素制品，400轉/分下，打漿8min，得到環保型鉆井液處理劑，所用改木質素制品為質量比為1:1的工業級堿化木質素和木質素磺酸鈣。
【文檔編號】C09K8/035GK103555298SQ201310568632
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月15日 優先權日:2013年11月15日
【發明者】陳剛, 張潔, 宋瑩盼, 張建甲, 屈坤 申請人:西安石油大學