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羟丙基淀粉(HPS)是一种以淀粉为原料合成的绿色化学品。目前,HPS在食品、纺织、造纸等行业得到广泛应用,而在油田生产中有稳定井壁、絮凝钻屑、降滤失等作用,但使用性能还不理想。因此,探索一种具有高降滤失性能羟丙基淀粉的制备工艺,并且对产品降滤失性能进行系统的研究就显得非常重要了。本文以玉米淀粉为原料,以环氧丙烷为醚化剂,通过正交实验和单因素实验优化“溶剂法”合成HPS的工艺条件。结果表明:反应温度对产物降滤失性能的影响最大,环氧丙烷用量次之,淀粉乳浓度影响最小。羟丙基化反应阶段的最适宜条件为:反应温度60℃,反应时间20h,m(NaOH)/m(淀粉)为0.7%,V(环氧丙烷)/m(淀粉)为30%,淀粉乳浓度为45%。所得产品配置的泥浆在4%盐水中能抗温至140℃;进一步探索“半干法”制备HPS的新工艺,实验发现,反应温度对产物降滤失性能的影响最大,环氧丙烷用量次之,NaOH加入量影响最小。羟丙基化反应阶段的最佳条件为:反应温度55℃,反应时间8h,m(NaOH)/m(淀粉)为1.4%,V(环氧丙烷)/m(淀粉)为的38%,体系水含量31%,所得产品配置的泥浆在4%盐水中能抗温至150℃。通过红外光谱和SEM对产品进行了表征。本文参照GB/T 5005-2010中对改性淀粉的要求标准,对自制产品的降滤失性能进行综合性探索,考察二者的抗温、抗盐和抗钙镁性能,并与目前市售的降滤失剂(HPS、WNP和LV-CMC)进行性能对比。最后,通过复配实验探究HPS与抗氧剂、降粘剂、其他降滤失剂的复配效果。结果表明,溶剂法产品在140℃下,抗盐至10%、抗钙至360mg/L、抗镁至240mg/L。半干法产品在4%盐水中可抗温至150℃,在150℃下,抗盐至4%、抗钙至360mg/L、抗镁至180mg/L。自制产品HPS的降滤失性能明显优于市售产品HPS,并且半干法产品优于溶剂法产品。产品与SL降粘剂、EFF降滤失剂有较好的配伍性,复配产品在4%盐水中150℃下的滤失量由7.4mL降为6.8mL,并且抗盐、抗钙镁能力也得到了一定的提高。进一步研究表明,当产品的摩尔取代度高于0.2时,产品才具有较好的降滤失性能,但是产品的降滤失性能与摩尔取代度并不呈正相关性,还与反应的工艺条件和取代基团的分布均匀性有关。HPS的降滤失机理主要是吸附作用。