[發(fā)明專利]一種對水合物響應的動力學抑制油水乳液及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810653053.1
• 申請日: 2018-06-22
• 公開（公告）號: CN108980623B
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 許書瑞;蔡卓弟;廖文波;鐘國玉
• 申請（專利權(quán)）人: 東莞理工學院
• 主分類號: F17D1/17
• 分類號: F17D1/17;F17D1/20
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 江裕強

1.一種對水合物響應的動力學抑制油水乳液，其特征在于，所述動力學抑制油水乳液為水/油/水（W/O/W）型結(jié)構(gòu)；所述動力學抑制油水乳液的內(nèi)層W層是高濃度的動力學抑制劑溶液，該溶液的成分分為溶劑和溶質(zhì)：溶劑采用10 wt%~ 20 wt%的乙二醇溶液；溶質(zhì)是動力學抑制劑和聚乙烯醇表面活性劑，所述抑制劑溶液中乙二醇、水、動力學抑制劑和聚乙烯醇的質(zhì)量比為：(10~20) : (80~90) :(10~50):(1~5)；所述動力學抑制劑為聚N-乙烯己內(nèi)酰胺、聚N-乙烯吡咯烷酮或聚丙烯酰胺；

對水合物響應的動力學抑制油水乳液的制備方法，其特征在于，所述的乳液結(jié)構(gòu)采用“上”型微流管道和UV固化室聯(lián)合制備，通過調(diào)整管道中流體的流速實現(xiàn)油層與內(nèi)核尺寸的控制；所述“上”型微流管道由W1毛細管、W2毛細管以及O毛細管組成，所述W1毛細管的一端與O毛細管的管壁垂直連接，所述O毛細管的一端與W2毛細管的管壁垂直連接；

具體包括如下步驟：

①抑制劑乳液最內(nèi)層的抑制劑溶液層，通過內(nèi)徑為100μm~300μm的W1毛細管流入內(nèi)徑為150 μm~350μm的O毛細管；

②抑制劑乳液中間的油層，即2-苯氧基乙基丙烯酸酯與光引發(fā)劑的混合溶液通過O毛細管注入W2毛細管中；

③通過控制W1毛細管和O毛細管中流體的流速Q(mào)_W1和Q_o，W1毛細管出口處以液滴形式進入O毛細管時，依據(jù)兩種溶液極性的差異自然地形成了“W/O”的油包水結(jié)構(gòu)；

④控制W2毛細管內(nèi)聚乙烯醇溶液的流速為3500 μL/h ~ 5000 μL/h，抑制劑乳液最外層的聚乙烯醇溶液通過W2毛細管與O毛細管內(nèi)的“W/O”的油包水結(jié)構(gòu)匯合反應，在O毛細管出口與W2毛細管連接處，獲得“W/O/W”結(jié)構(gòu)；

⑤在W2毛細管的下游，通過UV室引發(fā)油層結(jié)構(gòu)固化，引發(fā)固化的光波長范圍為200 ~400 nm，照射時長為0.5 ~ 5.0 s，得到對水合物響應的動力學抑制油水乳液；

所述Q_w1為1000 μL/h~ 3500μL/h，所述Q_o為1500 μL/h ~ 5000 μL/h；

Q_w1為1500 μL/h，所述Q_o為3500 μL/h；

O層厚度由毛細管內(nèi)液體流速Q(mào)_w1/Q_o確定；當Q_w1/Q_o為0.2~0.8時，O層厚度為10.2 μm ~25.0 μm；當Q_w1/Q_o為0.9 ~ 1.8，O層厚度為25μm ~ 47.5μm；當Q_w1/Q_o為1.9 ~ 2.2，O層厚度為47.5μm ~ 60.0μm。

2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述對水合物響應的動力學抑制油水乳液，其特征在于，其功能由O層決定，所述O層是采用紫外光照射而固化的光固化樹脂，光固化材料是2-苯氧基乙基丙烯酸酯，光引發(fā)劑是2,4,6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷，其中，2-苯氧基乙基丙烯酸酯與內(nèi)層W層溶液的質(zhì)量比是2:100 ~ 5:100，光引發(fā)劑的用量是2-苯甲氧基乙基丙烯酸酯的0.3wt%~1.0 wt%。

3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述對水合物響應的動力學抑制油水乳液，其特征在于，外層W結(jié)構(gòu)是3.0 wt%~ 10.0 wt%的聚乙烯醇溶液。

4. 權(quán)利要求1所述對水合物響應的動力學抑制油水乳液，應用在油氣輸送領(lǐng)域，其作用對象是水合物；其應用濃度為1.0 wt%~ 5.0 wt%。