CN106345148A - 一种硅醚类抑泡剂及其制备方法和应用 - Google Patents

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肖丽
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Abstract

本发明属于油田化学技术领域，具体涉及一种硅醚类抑泡剂及其制备方法和应用，这种硅醚类抑泡剂及其制备方法和应用，通过对聚醚和有机硅的研究，通过缩合技术接枝在聚硅氧烷链上引入聚醚链，使之具有二类消泡剂的优点，成为一种性能优良，有广泛应用前景的消泡剂，这种硅醚类抑泡剂，与水泥添加剂配伍性良好，可满足不同温度下水泥浆的性能要求，既能消除水泥浆中的泡沫，又不影响其它外加剂的性能，有良好的应用前景。

Description

一种硅醚类抑泡剂及其制备方法和应用
技术领域
本发明属于油田化学技术领域，具体涉及一种硅醚类抑泡剂及其制备方法和应用。
背景技术
目前油井水泥消泡抑泡剂种类繁多，按组成分为聚醚类、有机硅类等类型。
聚醚类抑泡剂水溶性好、耐高温、耐强碱性，但其消泡速度和抑泡时间都不甚理想；有机硅类抑泡剂由硅脂和乳化剂等机械乳化而成，具有较好的热稳定性、消泡力强等特点，但与水不相混溶，使用前需充分搅匀，在水泥浆中分散性受到影响。
近年来，抑泡剂的研究主要集中在有机硅化合物与表面活性剂的复配、聚醚与有机硅的复配、水溶性或油溶性聚醚与含硅聚醚的复配等复配型抑泡剂上，复配是抑泡剂的发展趋势之一。就目前而言，聚醚类与有机硅类消泡剂的性能最为优良，对这两类消泡剂的改性与新品种的开发研究也比较活跃。
研制硅醚类抑泡剂能结合聚醚与有机硅二者的优点，具有无毒无害、水溶性好、消泡力强加量少等优点，是一种高性价比的产品。
发明内容
本发明的目的是结合聚醚与有机硅二者的优点，研制硅醚类抑泡剂。
为此，本发明提供了一种硅醚类抑泡剂，所述的抑泡剂由以下质量份数的组分反应所得：
有机硅 0.1～1.5份；
硬脂酸 0.1～1.0份；
聚醚 80.0～99.0份。
所述的有机硅为二甲基硅油。
所述的聚醚为聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚。
所述的硅醚类抑泡剂的制备方法如下：
按质量份数准备有机硅0.1～1.5份、硬脂酸0.1～1.0份、聚醚80.0～99.0份，将有机硅、硬脂酸和聚醚在搅拌条件下加热到60～90℃，再继续搅拌20～40min，得到半透明液体成品即为所要制得的硅醚类抑泡剂。
所述的硅醚类抑泡剂的制备方法如下：
按质量份数取有机硅0.6份、硬脂酸0.5份和聚醚98份，将硬脂酸、聚氧丙基聚氧乙基甘油醚置于容器中，在搅拌条件下加热，使液相温度超过70℃，将硬脂酸熔化，当硬脂酸全部熔化后再加入二甲基硅油，搅拌20～30min，得到半透明液体成品即为所要制得的硅醚类抑泡剂。
所述的硅醚类抑泡剂用于水泥浆消泡。
所述的硅醚类抑泡剂用于水泥浆消泡的具体方式为：将硅醚类抑泡剂以占水泥浆质量的0.05%的份量与水泥浆混合形成新的水泥浆。
本发明的有益效果：本发明提供的这种硅醚类抑泡剂及其制备方法和应用，通过对聚醚和有机硅的研究，通过缩合技术接枝在聚硅氧烷链上引入聚醚链，使之具有二类消泡剂的优点，成为一种性能优良，有广泛应用前景的消泡剂，这种硅醚类抑泡剂，与水泥添加剂配伍性良好，可满足不同温度下水泥浆的性能要求，既能消除水泥浆中的泡沫， 又不影响其它外加剂的性能，有良好的应用前景。
具体实施方式
实施例1：
本实施例提供一种硅醚类抑泡剂，所述的抑泡剂由以下质量份数的组分反应所得：
有机硅 0.1～1.5份；
硬脂酸 0.1～1.0份；
聚醚 80.0～99.0份。
其中，有机硅为二甲基硅油，聚醚为聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚。
本实施例，通过对聚醚和有机硅的研究，通过缩合技术接枝在聚硅氧烷链上引入聚醚链，使之具有二类消泡剂的优点，成为一种性能优良，有广泛应用前景的消泡剂，这种硅醚类抑泡剂，与水泥添加剂配伍性良好，可满足不同温度下水泥浆的性能要求，既能消除水泥浆中的泡沫， 又不影响其它外加剂的性能，有良好的应用前景。
实施例2：
硅醚类抑泡剂的制备，需要调节聚醚和有机硅的加量，调节共聚物中硅氧烷段的相对分子质量和聚醚段的相对分子质量，进而影响共聚物的性能，达到需要的性能指标。
上述实施例中的硅醚类抑泡剂的制备方法如下：
按质量份数准备有机硅0.1～1.5份、硬脂酸0.1～1.0份、聚醚80.0～99.0份，将有机硅、硬脂酸和聚醚在搅拌条件下加热到60～90℃，再继续搅拌20～40min，得到半透明液体成品即为所要制得的硅醚类抑泡剂。
更为具体地，硅醚类抑泡剂的制备方法如下：
按质量份数取有机硅0.6份、硬脂酸0.5份和聚醚98份，将硬脂酸、聚氧丙基聚氧乙基甘油醚置于容器中，在搅拌条件下加热，使液相温度超过70℃，将硬脂酸熔化，当硬脂酸全部熔化后再加入二甲基硅油，搅拌20～30min，得到半透明液体成品即为所要制得的硅醚类抑泡剂。
实施例3：
上述两个实施例中的硅醚类抑泡剂可用于水泥浆消泡，所述的硅醚类抑泡剂用于水泥浆消泡的具体方式为：将硅醚类抑泡剂以占水泥浆质量的0.05%的份量与水泥浆混合形成新的水泥浆。
加入硅醚类抑泡剂水泥浆的密度恢复率在90%以上，抗温可达120℃，对水泥浆的抗压强度无影响，无副作用。本实施例的这种硅醚类抑泡剂，与水泥添加剂配伍性良好，可满足不同温度下水泥浆的性能要求，既能消除水泥浆中的泡沫，又不影响其它外加剂的性能，有良好的应用前景。
以下结合具体的实时数据对本实施例的这种硅醚类抑泡剂进行说明。
实施例4：
按质量份数取有机硅0.6份、硬脂酸0.5份和聚醚98份，将硬脂酸、聚氧丙基聚氧乙基甘油醚置于容器中，在搅拌条件下加热，使液相温度超过70℃，将硬脂酸熔化，当硬脂酸全部熔化后再加入二甲基硅油，搅拌25min，得到半透明液体成品即为所要制得的硅醚类抑泡剂。将得到的硅醚类抑泡剂加入到水泥浆中，具体加量为水泥浆质量的0.05%。
将所得到的新的水泥浆和原来的水泥浆分成多组进行抗压强度、温度、密度的分析实验，得到以下表1中的数据：
表1：第一组分水泥浆抗压强度、温度、密度实验数据
实施例5：
按质量份数取有机硅0.1份、硬脂酸1份和聚醚99份，将硬脂酸、聚氧丙基聚氧乙基甘油醚置于容器中，在搅拌条件下加热，使液相温度超过90℃，将硬脂酸熔化，当硬脂酸全部熔化后再加入二甲基硅油，搅拌40min，得到半透明液体成品即为所要制得的硅醚类抑泡剂。将得到的硅醚类抑泡剂加入到水泥浆中，具体加量为水泥浆质量的0.05%。
将所得到的新的水泥浆和原来的水泥浆分成多组进行抗压强度、温度、密度的分析实验，得到以下表2中的数据：
表2：第二组分水泥浆抗压强度、温度、密度实验数据
实施例6：
按质量份数取有机硅1.5份、硬脂酸0.1份和聚醚80份，将硬脂酸、聚氧丙基聚氧乙基甘油醚置于容器中，在搅拌条件下加热，使液相温度超过60℃，将硬脂酸熔化，当硬脂酸全部熔化后再加入二甲基硅油，搅拌20min，得到半透明液体成品即为所要制得的硅醚类抑泡剂。将得到的硅醚类抑泡剂加入到水泥浆中，具体加量为水泥浆质量的0.05%。
将所得到的新的水泥浆和原来的水泥浆分成多组进行抗压强度、温度、密度的分析实验，得到以下表3中的数据：
表3：第三组分水泥浆抗压强度、温度、密度实验数据
由以上表1、表2和表3中的数据可知，加入硅醚类抑泡剂的水泥浆相比于普通的水泥浆，在普通水泥浆抗温只有100℃的情况下，加入本实施例的硅醚类抑泡剂可使得新的水泥浆抗温可达120℃；并且水泥浆的密度恢复率达到90%以上，从以上普通水泥浆的抗压强度和本实施例的加入硅醚类抑泡剂的水泥浆相比，抗压强度无影响，无副作用。
综上所述，本发明的这种硅醚类抑泡剂，与水泥添加剂配伍性良好，可满足不同温度下水泥浆的性能要求，既能消除水泥浆中的泡沫， 又不影响其它外加剂的性能，有良好的应用前景。
以上例举仅仅是对本发明的举例说明，并不构成对本发明的保护范围的限制，凡是与本发明相同或相似的设计均属于本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种硅醚类抑泡剂，其特征在于：所述的抑泡剂由以下质量份数的组分反应所得：
有机硅 0.1～1.5份；
硬脂酸 0.1～1.0份；
聚醚 80.0～99.0份。
2.如权利要求1所述的硅醚类抑泡剂，其特征在于：所述的有机硅为二甲基硅油。
3.如权利要求1所述的硅醚类抑泡剂，其特征在于：所述的聚醚为聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚。
4.如权利要求1或2或3所述的硅醚类抑泡剂，其特征在于：所述的硅醚类抑泡剂的制备方法如下：
按质量份数准备有机硅0.1～1.5份、硬脂酸0.1～1.0份、聚醚80.0～99.0份，将有机硅、硬脂酸和聚醚在搅拌条件下加热到60～90℃，再继续搅拌20～40min，得到半透明液体成品即为所要制得的硅醚类抑泡剂。
5.如权利要求1或2或3所述的硅醚类抑泡剂，其特征在于：所述的硅醚类抑泡剂的制备方法如下：
按质量份数取有机硅0.6份、硬脂酸0.5份和聚醚98份，将硬脂酸、聚氧丙基聚氧乙基甘油醚置于容器中，在搅拌条件下加热，使液相温度超过70℃，将硬脂酸熔化，当硬脂酸全部熔化后再加入二甲基硅油，搅拌20～30min，得到半透明液体成品即为所要制得的硅醚类抑泡剂。
6.如权利要求1～5中任意一项所述的硅醚类抑泡剂，其特征在于：所述的硅醚类抑泡剂用于水泥浆消泡。
7.如权利要求6所述的硅醚类抑泡剂，其特征在于：所述的硅醚类抑泡剂用于水泥浆消泡的具体方式为：将硅醚类抑泡剂以占水泥浆质量的0.05%的份量与水泥浆混合形成新的水泥浆。
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