[發明專利]一種新型泡沫穩定劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202010892274.1
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN112175600B
• 公開（公告）日: 2022-07-01
• 發明（設計）人: 趙田紅;陳家瑋;蒲萬芬;金發揚
• 申請（專利權）人: 西南石油大學
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584
• 代理公司: 北京中索知識產權代理有限公司 11640
• 代理人: 房立普

本發明公開了一種新型泡沫穩定劑及其制備方法，所述泡沫穩定劑以硅烷偶聯劑KH550和溴代烷為原料，通過調整溴代烷，先反應生成具有疏水基團的偶聯劑，并將氯乙酸鈉親水基團與上一步發生季銨化反應，再進一步與二氧化硅偶聯生成一種具有親疏水基團的改性顆粒，使得該改性顆粒具有優異的分散性及潤濕性。本發明的制備方法原理可靠，操作簡單，制備的改性納米顆粒性能優異，符合高溫油田開采的需要。

技術領域

本發明涉及油田化學技術領域，特別涉及一種新型泡沫穩定劑及其制備方法。

背景技術

到目前，我國大多數油田的原油開采已經接近了二次采油尾聲，進行三次采油早已是大勢所趨。在三次采油過程中，泡沫驅油技術是一種常用的方法，泡沫是一種液體為連續相，氣體為分散相的分散系統。使用泡沫驅技術開采石油，可以控制氣體流量，擴大驅油過程中泡沫體積波及效率，提高原油的采收率。但是，因為泡沫是一種熱力學不穩定系統，所以控制其穩定性是泡沫驅油技術的關鍵。研究發現針對高溫油藏，選用固體顆粒類穩泡劑可以提升泡沫的穩定性。但必須對固體顆粒進行改性，使其具有適合的分散性和潤濕性才能提高穩泡性。基于在固體顆粒穩泡劑的研究上納米SiO₂有明顯的潛在優勢，對納米SiO₂進行改性形成一種新型泡沫穩定劑。

發明內容

針對上述問題，本發明旨在提供一種新型泡沫穩定劑及其制備方法，該泡沫穩定劑為具有優異分散性及潤濕性的改性納米二氧化硅。

本發明的技術方案如下：

一方面，提供一種新型泡沫穩定劑，所述泡沫穩定劑為改性納米二氧化硅，所述改性納米二氧化硅的結構式如下：

另一方面，還提供一種上述新型泡沫穩定劑的制備方法，包括以下步驟：

S1：按1:1的摩爾比稱取原料KH550和溴辛烷于反應容器中，攪拌并加熱至70-80℃反應6-8h，得到過程產物A；

S2：取過量的氯乙酸鈉溶于乙醇溶液中，超聲分散后將其加入到所述過程產物A中，在70-80℃條件下，繼續攪拌反應6-8h，得到過程產物B；

S3：稱取適量未改性納米SiO2，加入乙醇和氨水，超聲分散后將其加入到所述過程產物B中，攪拌并加熱至70-80℃反應11-13h；

S4：反應完成后，冷卻、離心、烘干、研磨成粉，得到所述泡沫穩定劑。

作為優選，所述超聲分散的時間為10min，所述攪拌的速率大于等于600r/min。

作為優選，步驟S4的具體步驟為：反應完成后，將反應液冷卻至室溫，然后將其裝入離心管中，在離心機中高速離心5min，離心完后用乙醇清洗后再離心3次；將離心得到的固體在60℃條件下烘干24h，然后研磨成粉末，得到所述泡沫穩定劑。

與現有技術相比，本發明具有如下優點：

本發明通過在偶聯劑上引入疏水基團和親水基團，再進一步與二氧化硅偶聯生成一種具有親疏水基團的改性顆粒，使得該改性顆粒具有優異的分散性及潤濕性，提升其穩泡性能，符合高溫油田開采的需要。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明實施例1的泡沫穩定劑的紅外光譜示意圖；

圖2為本發明實施例1的泡沫穩定劑的XRD示意圖；

圖3為本發明實施例1的泡沫穩定劑的親疏水性測試結果示意圖。

具體實施方式