本發(fā)明涉及環(huán)糊精技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種胺基環(huán)糊精及其制備方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
環(huán)糊精是由直鏈淀粉在環(huán)糊精葡萄糖基轉(zhuǎn)移酶作用下生成的一系列環(huán)狀低聚糖的總稱(chēng)，通常含有6～12個(gè)D-吡喃葡萄糖單元；環(huán)糊精中研究得較多并且具有重要實(shí)際意義的是含有6、7、8個(gè)D-吡喃葡萄糖單元的分子的環(huán)糊精，分別稱(chēng)為α-環(huán)糊精、β-環(huán)糊精和γ-環(huán)糊精。目前環(huán)糊精廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、分析化學(xué)、日用化工、環(huán)保、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。為了克服環(huán)糊精本身存在的缺點(diǎn)，研究人員嘗試對(duì)環(huán)糊精采用不同方法進(jìn)行改性，環(huán)糊精分子結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)上寬下窄、兩端開(kāi)口、中空的筒狀結(jié)構(gòu)，筒腔內(nèi)部呈相對(duì)疏水性，而所有醇羥基則在筒腔的外部分布，可以利用環(huán)糊精分子洞外表面的醇羥基進(jìn)行醚化、酯化、氧化、交聯(lián)等化學(xué)反應(yīng)，能使環(huán)糊精的分子洞外表面有新的功能團(tuán)，從而改變環(huán)糊精性質(zhì)并擴(kuò)大其應(yīng)用范圍。目前，改性環(huán)糊精在石油勘探開(kāi)發(fā)過(guò)程使用的鉆井液中的應(yīng)用還未見(jiàn)報(bào)道。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種胺基環(huán)糊精及其制備方法和應(yīng)用，本發(fā)明提供的胺基環(huán)糊精具有較好的抑制性能、潤(rùn)滑性能和降濾失性能。
本發(fā)明提供了一種胺基環(huán)精糊，具有式I所示的結(jié)構(gòu)：
式I中，R為具有式II所示結(jié)構(gòu)的基團(tuán)：
式II中，m為1～2，n為0～4。
本發(fā)明在環(huán)糊精的伯羥基活性位上引入胺基基團(tuán)，得到星型胺基環(huán)糊精，這種胺基環(huán)糊精具有較好的抑制性能、潤(rùn)滑性能和降濾失性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，質(zhì)量濃度為1％的本發(fā)明提供的胺基環(huán)糊精水溶液180℃下熱滾16小時(shí)，頁(yè)巖一次回收率＞98％，頁(yè)巖相對(duì)回收率＞99％；質(zhì)量濃度為1％的本發(fā)明提供的胺基環(huán)糊精水溶液的極壓潤(rùn)滑系數(shù)＜0.07；本發(fā)明提供的胺基環(huán)糊精使鉆井液基漿的中壓濾失量降低90％～95％；高溫高壓濾失量降低85％～90％。
本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述的胺基環(huán)糊精的制備方法，包括：
將β-環(huán)糊精溶液、氯代環(huán)氧化物和酸性催化劑進(jìn)行反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物，所述β-環(huán)糊精具有式III所示的結(jié)構(gòu)：
所述氯代環(huán)氧化物包括環(huán)氧氯丙烷或1,2-環(huán)氧氯丁烷；
將所述中間產(chǎn)物和有機(jī)胺進(jìn)行反應(yīng)，得到胺基環(huán)糊精；所述有機(jī)胺包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺。
優(yōu)選的，所述β-環(huán)糊精溶液的質(zhì)量濃度為37％～50％。
優(yōu)選的，所述氯代環(huán)氧化物為環(huán)氧氯丙烷。
優(yōu)選的，所述酸性催化劑為硫酸、對(duì)甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、氨基磺酸或磷鎢酸。
優(yōu)選的，所述有機(jī)胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺。
優(yōu)選的，所述β-環(huán)糊精、氯代環(huán)氧化物、酸性催化劑和有機(jī)胺的質(zhì)量比為(140～200):(70～100):(8～12):(60～90)。
優(yōu)選的，所述β-環(huán)糊精溶液、氯代環(huán)氧化物和酸性催化劑反應(yīng)的溫度為95℃～150℃。
優(yōu)選的，所述中間產(chǎn)物和有機(jī)胺反應(yīng)的溫度為60℃～100℃。
本發(fā)明提供的方法制備得到的胺基環(huán)糊精具有較好的抑制性能、潤(rùn)滑性能和降濾失性能。此外，本發(fā)明提供的胺基環(huán)糊精的制備方法工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，安全環(huán)保。
本發(fā)明提供了一種胺基環(huán)糊精在鉆井液中的應(yīng)用，所述胺基環(huán)糊精為上述技術(shù)方案所述的胺基環(huán)糊精，或上述技術(shù)方案所述的方法制備得到的胺基環(huán)糊精。
在本發(fā)明中，所述胺基環(huán)糊精具有較好的抑制性能、潤(rùn)滑性能和降濾失性能，這種胺基環(huán)糊精可應(yīng)用于鉆井液中，作為鉆井液的頁(yè)巖抑制性、潤(rùn)滑劑和降濾失劑使用，使鉆井液具有較好的抑制性能、潤(rùn)滑性能和降濾失性能。
具體實(shí)施方式
下面將對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
本發(fā)明提供了一種胺基環(huán)精糊，具有式I所示的結(jié)構(gòu)：
式I中，R為具有式II所示結(jié)構(gòu)的基團(tuán)：
式II中，m為1～2，n為0～4。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述胺基環(huán)糊精的數(shù)均分子量為2200～3500；在其他的實(shí)施例中，所述胺基環(huán)糊精的數(shù)均分子量為2500～3000。本發(fā)明在環(huán)糊精的伯羥基活性位上引入胺基基團(tuán)，得到星型胺基環(huán)糊精，這種胺基環(huán)糊精具有較好的抑制性能、潤(rùn)滑性能和降濾失性能。
本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述的胺基環(huán)糊精的制備方法，包括：
將β-環(huán)糊精溶液、氯代環(huán)氧化物和酸性催化劑進(jìn)行反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物，所述β-環(huán)糊精具有式III所示的結(jié)構(gòu)：
所述氯代環(huán)氧化物包括環(huán)氧氯丙烷或1,2-環(huán)氧氯丁烷；
將所述中間產(chǎn)物和有機(jī)胺進(jìn)行反應(yīng)，得到胺基環(huán)糊精；所述有機(jī)胺包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述β-環(huán)糊精溶液、氯代環(huán)氧化物和酸性催化劑反應(yīng)的溫度為95℃～150℃；在其他的實(shí)施例中，所述β-環(huán)糊精溶液、氯代環(huán)氧化物和酸性催化劑反應(yīng)的溫度為110℃～140℃；在另外的實(shí)施例中，所述β-環(huán)糊精溶液、氯代環(huán)氧化物和酸性催化劑反應(yīng)的溫度為120℃～130℃。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述β-環(huán)糊精溶液、氯代環(huán)氧化物和酸性催化劑反應(yīng)的時(shí)間為3小時(shí)～6小時(shí)；在其他的實(shí)施例中，所述β-環(huán)糊精溶液、氯代環(huán)氧化物和酸性催化劑反應(yīng)的時(shí)間為4小時(shí)～5小時(shí)。
得到中間產(chǎn)物后，本發(fā)明將所述中間產(chǎn)物和有機(jī)胺進(jìn)行反應(yīng)，得到胺基環(huán)糊精。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述中間產(chǎn)物和有機(jī)胺反應(yīng)的溫度為60℃～100℃；在其他的實(shí)施例中，所述中間產(chǎn)物和有機(jī)胺反應(yīng)的溫度為70℃～90℃；在另外的實(shí)施例中，所述中間產(chǎn)物和有機(jī)胺反應(yīng)的溫度為75℃～85℃。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述中間產(chǎn)物和有機(jī)胺反應(yīng)的時(shí)間為3小時(shí)～5小時(shí)；在其他的實(shí)施例中，所述中間產(chǎn)物和有機(jī)胺反應(yīng)的時(shí)間為3.5小時(shí)～4.5小時(shí)。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述中間產(chǎn)物和有機(jī)胺反應(yīng)完成后，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到胺基環(huán)糊精。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述β-環(huán)糊精溶液的質(zhì)量濃度為37％～50％；在其他的實(shí)施例中，所述β-環(huán)糊精溶液的質(zhì)量濃度為40％～45％。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述β-環(huán)糊精溶液的制備方法為：
將β-環(huán)糊精和水混合，得到β-環(huán)糊精溶液。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述混合的溫度為80℃～100℃；在其他的實(shí)施例中，所述混合的溫度為85℃～95℃。
在本發(fā)明中，所述β-環(huán)糊精具有式III所示的結(jié)構(gòu)。在本發(fā)明中，所述氯代環(huán)氧化物為環(huán)氧氯丙烷或1,2-環(huán)氧氯丁烷；在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述氯代環(huán)氧化物為環(huán)氧氯丙烷。在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述酸性催化劑為硫酸、對(duì)甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、氨基磺酸或磷鎢酸。在本發(fā)明中，所述有機(jī)胺包括乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺；在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述有機(jī)胺為二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺或五乙烯六胺。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，所述β-環(huán)糊精、氯代環(huán)氧化物、酸性催化劑和有機(jī)胺的質(zhì)量比為(140～200):(70～100):(8～12):(60～90)；在其他的實(shí)施例中，所述β-環(huán)糊精、氯代環(huán)氧化物、酸性催化劑和有機(jī)胺的質(zhì)量比為(150～180):(80～90):(9～11):(70～80)；在另外的實(shí)施例中，所述β-環(huán)糊精、氯代環(huán)氧化物、酸性催化劑和有機(jī)胺的質(zhì)量比為(160～170):(84～86):10:(74～76)。
在本發(fā)明中，所述胺基環(huán)糊精與上述技術(shù)方案所述的胺基環(huán)糊精一致，在此不再贅述。
本發(fā)明提供的方法制備得到的胺基環(huán)糊精具有較好的抑制性能、潤(rùn)滑性能和降濾失性能。此外，本發(fā)明提供的胺基環(huán)糊精的制備方法工藝簡(jiǎn)單，反應(yīng)條件溫和，安全環(huán)保。
本發(fā)明提供了一種胺基環(huán)糊精在鉆井液中的應(yīng)用，所述胺基環(huán)糊精為上述技術(shù)方案所述的胺基環(huán)糊精，或上述技術(shù)方案所述的方法制備得到的胺基環(huán)糊精。
在本發(fā)明中，所述胺基環(huán)糊精和上述技術(shù)方案所述的胺基環(huán)糊精一致，在此不再贅述。在本發(fā)明中，所述胺基環(huán)糊精具有較好的抑制性能、潤(rùn)滑性能和降濾失性能，這種胺基環(huán)糊精可應(yīng)用于鉆井液中，作為鉆井液的頁(yè)巖抑 制性、潤(rùn)滑劑和降濾失劑使用，使鉆井液具有較好的抑制性能、潤(rùn)滑性能和降濾失性能。
將本發(fā)明提供的胺基環(huán)糊精配制成質(zhì)量濃度為1％的胺基環(huán)糊精水溶液，在180℃下高溫滾動(dòng)16小時(shí)，按照下述方法，測(cè)試其頁(yè)巖一次回收率和頁(yè)巖相對(duì)回收率：
將上述質(zhì)量濃度為1％的胺基環(huán)糊精水溶液在7000轉(zhuǎn)/分的速度下高速攪拌5min后，倒入老化罐中備用；取2.0mm～5.0mm的巖屑于103℃下干燥4h，降至室溫；稱(chēng)取G0g巖屑放入老化罐與上述質(zhì)量濃度為1％的胺基環(huán)糊精水溶液于180℃下滾動(dòng)16h，降溫后取出，用孔徑0.42mm篩回收巖屑，于103℃下干燥4h，降至室溫稱(chēng)量回收巖屑質(zhì)量記為G1；然后將已稱(chēng)過(guò)重的回收巖屑放入清水中于180℃下滾動(dòng)16h，降溫后取出，用孔徑0.42mm篩回收巖屑，于103℃下干燥4h，冷卻至室溫稱(chēng)量回收巖屑質(zhì)量，記為G2；按照下面的公式計(jì)算頁(yè)巖一次回收率、頁(yè)巖二次回收率和頁(yè)巖相對(duì)回收率：
頁(yè)巖一次回收率＝G1/G0×100％；
頁(yè)巖二次回收率＝G2/G0×100％；
頁(yè)巖相對(duì)回收率＝頁(yè)巖二次回收率/頁(yè)巖一次回收率×100％；
計(jì)算結(jié)果為，質(zhì)量濃度為1％的本發(fā)明提供的胺基環(huán)糊精水溶液在180℃下高溫滾動(dòng)16h，頁(yè)巖一次回收率＞98％，頁(yè)巖相對(duì)回收率＞99％。
按照下述方法，測(cè)試上述質(zhì)量濃度為1％的胺基環(huán)糊精水溶液在室溫下的極壓潤(rùn)滑系數(shù)：
采用鄭州南北儀器設(shè)計(jì)有限公司提供的EP型號(hào)的極壓潤(rùn)滑儀，設(shè)定儀器在300r/min下運(yùn)轉(zhuǎn)15min，然后調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速為60r/min；
將儀器中的滑塊浸入上述質(zhì)量濃度為1％的胺基環(huán)糊精水溶液，調(diào)扭力扳手值為16.95N/m，儀器運(yùn)轉(zhuǎn)5min，讀出質(zhì)量濃度為1％的胺基環(huán)糊精水溶液浸泡滑塊時(shí)儀器上顯示的數(shù)值，極壓潤(rùn)滑系數(shù)計(jì)算公式為：
上式中：K為極壓潤(rùn)滑系數(shù)；
X為質(zhì)量濃度為1％的本發(fā)明提供的胺基環(huán)糊精水溶液浸泡滑塊時(shí)儀器上顯示的數(shù)值。
測(cè)試結(jié)果為，質(zhì)量濃度為1％的本發(fā)明提供的胺基環(huán)糊精水溶液的極壓潤(rùn)滑系數(shù)＜0.07。
將本發(fā)明提供的胺基環(huán)糊精加入鉆井液基漿中，本發(fā)明提供的胺基環(huán)糊精的加入量為鉆井液基漿質(zhì)量的1％；測(cè)試鉆井液基漿和加入胺基環(huán)糊精后的鉆井液基漿的中壓濾失量和高溫高壓濾失量，所述鉆井液基漿包括1wt％的土漿，所述土漿的制備方法為在1L的水中加入60g的鈉膨潤(rùn)土和3g的碳酸鈉配制而成、0.2wt％的高粘度羧甲基纖維素鈉鹽、0.3wt％的黃原膠、0.8wt％的低粘度羧甲基纖維素鈉鹽、0.2wt％的NaOH、0.2wt％Na2CO3，余量為水。按照GB/T 16783.1-2014《石油天然氣工業(yè)鉆井液現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試第1部分：水基鉆井液》的標(biāo)準(zhǔn)，測(cè)試中壓濾失量和高溫高壓濾失量，熱滾條件為120℃、16小時(shí)；測(cè)試結(jié)果為，將本發(fā)明提供的胺基環(huán)糊精加入到鉆井液基漿中能夠使鉆井液基漿的中壓濾失量降低93％～94％，高溫高壓濾失量降低87％～89％。
本發(fā)明以下實(shí)施例所用到的原料均為市售商品。
實(shí)施例1
將140g的β-環(huán)糊精加入到200g的水中，攪拌加熱至80℃，使環(huán)糊精充分溶解，得到β-環(huán)糊精溶液；
向上述β-環(huán)糊精溶液中加入70g的環(huán)氧氯丙烷和8g的硫酸，在溫度為95℃下反應(yīng)3.0h，得到中間產(chǎn)物；
向上述中間產(chǎn)物中加入60g的乙二胺，攪拌混合均勻，在溫度60℃下反應(yīng)3.0h，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到胺基環(huán)糊精，收率為96.52％。
本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的胺基環(huán)糊精具有式1所示的結(jié)構(gòu)：
式1中，R為：
其中，m為1，n為0。
按照上述技術(shù)方案所述的方法，測(cè)試本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的胺基環(huán)糊精在180℃下滾動(dòng)16小時(shí)的頁(yè)巖一次回收率、頁(yè)巖相對(duì)回收率、極壓潤(rùn)滑系數(shù)；按照上述技術(shù)方案所述的方法，測(cè)試本發(fā)明實(shí)施例1制備得到的胺基環(huán)糊精加入到鉆井液基液中后，鉆井液基液的中壓濾失量和高溫高壓濾失量；測(cè)試結(jié)果如表1所示，表1為本發(fā)明實(shí)施例制備得到的胺基環(huán)糊精性能測(cè)試結(jié)果。
實(shí)施例2
將160g的β-環(huán)糊精加入到210g的水中，攪拌加熱至80℃，使環(huán)糊精充分溶解，得到β-環(huán)糊精溶液；
向上述β-環(huán)糊精溶液中加入80g的1,2-環(huán)氧氯丁烷和9g的對(duì)甲苯磺酸，在溫度為100℃下反應(yīng)4.0h，得到中間產(chǎn)物；
向上述中間產(chǎn)物中加入70g的二乙烯三胺，攪拌混合均勻，在溫度70℃下反應(yīng)4.0h，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到胺基環(huán)糊精，收率為97.32％。
本發(fā)明實(shí)施例2制備得到的胺基環(huán)糊精具有式2所示的結(jié)構(gòu)：
式2中，R為：
其中，m為2，n為1。
按照上述技術(shù)方案所述的方法，測(cè)試本發(fā)明實(shí)施例2制備得到的胺基環(huán)糊精在180℃下滾動(dòng)16小時(shí)的頁(yè)巖一次回收率、頁(yè)巖相對(duì)回收率、極壓潤(rùn)滑系數(shù)；按照上述技術(shù)方案所述的方法，測(cè)試本發(fā)明實(shí)施例2制備得到的胺基環(huán)糊精加入到鉆井液基液中后，鉆井液基液的中壓濾失量和高溫高壓濾失量；測(cè)試結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例3
將180g的β-環(huán)糊精加入到220g的水中，攪拌加熱至80℃，使環(huán)糊精充分溶解，得到β-環(huán)糊精溶液；
向上述β-環(huán)糊精溶液中加入90g的環(huán)氧氯丙烷和10g的十二烷基苯磺酸，在溫度為110℃下反應(yīng)5.0h，得到中間產(chǎn)物；
向上述中間產(chǎn)物中加入80g的三乙烯四胺，攪拌混合均勻，在溫度80℃下反應(yīng)5.0h，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到胺基環(huán)糊精，收率為97.13％。
本發(fā)明實(shí)施例3制備得到的胺基環(huán)糊精具有式3所示的結(jié)構(gòu)：
式3中，R為：
其中，m為1，n為2。
按照上述技術(shù)方案所述的方法，測(cè)試本發(fā)明實(shí)施例3制備得到的胺基環(huán)糊精在180℃下滾動(dòng)16小時(shí)的頁(yè)巖一次回收率、頁(yè)巖相對(duì)回收率、極壓潤(rùn)滑系數(shù)；按照上述技術(shù)方案所述的方法，測(cè)試本發(fā)明實(shí)施例3制備得到的胺基環(huán)糊精加入到鉆井液基液中后，鉆井液基液的中壓濾失量和高溫高壓濾失量；測(cè)試結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例4
將190g的β-環(huán)糊精加入到230g的水中，攪拌加熱至80℃，使環(huán)糊精充分溶解，得到β-環(huán)糊精溶液；
向上述β-環(huán)糊精溶液中加入100g的1,2-環(huán)氧氯丁烷和11g的氨基磺酸，在溫度為130℃下反應(yīng)6.0h，得到中間產(chǎn)物；
向上述中間產(chǎn)物中加入90g的四乙烯五胺，攪拌混合均勻，在溫度90℃下反應(yīng)5.0h，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到胺基環(huán)糊精，收率為97.55％。
本發(fā)明實(shí)施例4制備得到的胺基環(huán)糊精具有式4所示的結(jié)構(gòu)：
式4中，R為：
其中，m為2，n為3。
按照上述技術(shù)方案所述的方法，測(cè)試本發(fā)明實(shí)施例4制備得到的胺基環(huán)糊精在180℃下滾動(dòng)16小時(shí)的頁(yè)巖一次回收率、頁(yè)巖相對(duì)回收率、極壓潤(rùn)滑系數(shù)；按照上述技術(shù)方案所述的方法，測(cè)試本發(fā)明實(shí)施例4制備得到的胺基環(huán)糊精加入到鉆井液基液中后，鉆井液基液的中壓濾失量和高溫高壓濾失量；測(cè)試結(jié)果如表1所示。
實(shí)施例5
將200g的β-環(huán)糊精加入到230g的水中，攪拌加熱至80℃，使環(huán)糊精充分溶解，得到β-環(huán)糊精溶液；
向上述β-環(huán)糊精溶液中加入100g的環(huán)氧氯丙烷和12g的磷鎢酸，在溫度為150℃下反應(yīng)6.0h，得到中間產(chǎn)物；
向上述中間產(chǎn)物中加入90g的五乙烯六胺，攪拌混合均勻，在溫度100℃下反應(yīng)5.0h，將得到的反應(yīng)產(chǎn)物干燥除水，得到胺基環(huán)糊精，收率為97.61％。
本發(fā)明實(shí)施例5制備得到的胺基環(huán)糊精具有式5所示的結(jié)構(gòu)：
式5中，R為：
其中，m為1，n為4。
按照上述技術(shù)方案所述的方法，測(cè)試本發(fā)明實(shí)施例5制備得到的胺基環(huán)糊精在180℃下滾動(dòng)16小時(shí)的頁(yè)巖一次回收率、頁(yè)巖相對(duì)回收率、極壓潤(rùn)滑系數(shù)；按照上述技術(shù)方案所述的方法，測(cè)試本發(fā)明實(shí)施例5制備得到的胺基環(huán)糊精加入到鉆井液基液中后，鉆井液基液的中壓濾失量和高溫高壓濾失量；測(cè)試結(jié)果如表1所示。
表1本發(fā)明實(shí)施例制備得到的胺基環(huán)糊精性能測(cè)試結(jié)果
由表1可知，質(zhì)量濃度為1％的本發(fā)明實(shí)施例制備得到的胺基環(huán)糊精水溶液在180℃高溫滾動(dòng)16h，頁(yè)巖一次回收率＞98％，頁(yè)巖相對(duì)回收率＞99％，本發(fā)明實(shí)施例制備的胺基環(huán)糊精具有較好的抑制性；本發(fā)明實(shí)施例制備得到的質(zhì)量濃度為1％的胺基環(huán)糊精水溶液的極壓潤(rùn)滑系數(shù)＜0.07，本發(fā)明實(shí)施例制備得到的胺基環(huán)糊精具有較好的潤(rùn)滑性能；在鉆井液基漿中加入1％的本發(fā)明實(shí)施例制備得到的胺基環(huán)糊精后，鉆井液基漿的中壓濾失量由27.0mL降至＜2.0mL，高溫高壓濾失量由109.0mL降至＜14mL，本發(fā)明實(shí)施例制備得到的胺基環(huán)糊精的降濾失性能較好。
由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明提供了一種胺基環(huán)糊精，具有式I所示的結(jié)構(gòu)；式I中，R為具有式II所示結(jié)構(gòu)的基團(tuán)，式II中，m為1～2，n為0～4。本發(fā)明提供了一種上述技術(shù)方案所述的胺基環(huán)糊精的制備方法，包括：將β-環(huán)糊精溶液、氯代環(huán)氧化物和酸性催化劑進(jìn)行反應(yīng)，得到中間產(chǎn)物；將所述中間產(chǎn)物和有機(jī)胺進(jìn)行反應(yīng)，得到胺基環(huán)糊精。本發(fā)明在環(huán)糊精的伯羥基活性位上引入胺基基團(tuán)，得到星型胺基環(huán)糊精，這種胺基環(huán)糊精具有較好的抑制性能、潤(rùn)滑性能和降濾失性能。本發(fā)明提供的胺基環(huán)糊精可應(yīng)用于鉆井液中，作為鉆井液的頁(yè)巖抑制性、潤(rùn)滑劑和降濾失劑使用，使鉆井液具有較好的抑制性能、潤(rùn)滑性能和降濾失性能。