[發明專利]一種吸附抑制劑、其制備方法及應用

有效

• 申請號: 202010126769.3
• 申請日: 2020-02-28
• 公開（公告）號: CN113322057B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 林永茂;潘寶風;王世彬;蘭林;譚佳;詹斌;楊東梅;劉徐慧
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司西南油氣分公司
• 主分類號: C09K8/66
• 分類號: C09K8/66;C09K8/68;C07C213/00;C07C215/50
• 代理公司: 北京聿華聯合知識產權代理有限公司 11611
• 代理人: 賈艷華

本發明提供了一種吸附抑制劑、其制備方法及應用。所述吸附抑制劑的結構式如式I所示：其中的二氧化硅為納米二氧化硅粒子，n為大于或等于0的整數，m為大于或等于1的自然數。

技術領域

本發明提供了一種吸附抑制劑，特別是其制備方法和應用。

背景技術

目前，在油氣田壓裂改造中所使用的壓裂液大都是以瓜爾膠及其衍生物(如羥丙基瓜爾膠)為稠化劑、以硼的有機物或無機物為交聯劑的壓裂液，具有較好的造縫和攜砂功能。但是該類壓裂液體系存在一些不足，在一定程度上影響了壓裂改造效果。例如，瓜爾膠及其改性產品的特性決定了以其為稠化劑的壓裂液體系只能在堿性條件下交聯，PH值高(pH值為9左右)，壓裂施工時儲層內的粘土礦物易膨脹，且該壓裂液與地層中原有的離子相遇存在潛在的地層傷害。壓裂液注入地層后，沿著壓裂液的流道，壓裂液中的瓜爾膠與地層巖石之間存在吸附滯留作用，部分瓜爾膠吸附在巖石表面，導致壓裂液中的瓜爾膠濃度減小，進而，返排液中的瓜爾膠濃度也明顯減小。被吸附滯留的瓜爾膠不能隨著返排液排除地層，從而導致滯留在地層的瓜爾膠對儲層造成傷害。而且，由于瓜爾膠與巖石之間的吸附作用，也增加了壓裂液中瓜爾膠的用量，經濟成本增大。

發明內容

本發明之一提供了一種吸附抑制劑，其結構式如式I所示：

其中的二氧化硅為納米二氧化硅粒子，n為大于或等于0的整數，m為大于或等于1的自然數。

在一個具體實施方式中，所述納米二氧化硅粒子的粒徑為2至10nm。

本發明之二提供了一種制備如本發明之一中所述的吸附抑制劑的方法，其包括如下步驟：將羥基化改性的納米二氧化硅與二甲氨基二羥基苯反應，從而得到所述吸附抑制劑。

在一個具體實施方式中，所述二甲氨基二羥基苯為1,4-二甲氨基-2,5-二羥基苯。

在一個具體實施方式中，將所述羥基化改性的納米二氧化硅與所述二甲氨基二羥基苯在水中40至80℃反應4至6小時，從而得到所述吸附抑制劑。

在一個具體實施方式中，改性前，所述納米二氧化硅粒子的粒徑為2至10nm。

在一個具體實施方式中，所述羥基化改性的納米二氧化硅與所述二甲氨基二羥基苯的質量比為1：0.6至1：1。

在一個具體實施方式中，所述羥基化改性的納米二氧化硅通過如下方式制備得到：將納米二氧化硅在濃硫酸中于120℃至150℃下反應10至12小時。

在一個具體實施方式中，所述濃硫酸的濃度為70％至98％，所述濃硫酸與所述納米二氧化硅的質量比為1：(0.01-0.1)。

在一個具體實施方式中，二甲酰胺基二羥基苯在堿的作用下水解反應得到所述二甲氨基二羥基苯。

在一個具體實施方式中，所述二甲酰胺基二羥基苯為1,4-二甲酰胺基-2,5-二羥基苯。

在一個具體實施方式中，所述堿為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀。

在一個具體實施方式中，所述二甲酰胺基二羥基苯與所述堿的質量比為2:1至4:1。

在一個具體實施方式中，所述二甲酰胺基二羥基苯在堿的作用下于60至80℃下水解2至4小時反應得到所述二甲氨基二羥基苯。

在一個具體實施方式中，二甲酰胺基二甲氧基苯和丁基鋰反應，得到所述二甲氨基二甲氧基苯。

在一個具體實施方式中，所述二甲酰胺基二甲氧基苯為1,4-二甲酰胺基-2,5-二甲氧基苯，所述二甲氨基二甲氧基苯為1,4-二甲酰胺基-2,5-二羥基苯。

在一個具體實施方式中，所述丁基鋰為正丁基鋰。