CN107523278B - 一种新型起泡稳泡剂及其制备方法 - Google Patents

一种新型起泡稳泡剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107523278B
CN107523278B CN201710548167.5A CN201710548167A CN107523278B CN 107523278 B CN107523278 B CN 107523278B CN 201710548167 A CN201710548167 A CN 201710548167A CN 107523278 B CN107523278 B CN 107523278B
Authority
CN
China
Prior art keywords
foam stabilizer
foaming
stirring
novel
steps
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201710548167.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107523278A (zh
Inventor
李志勇
孙晗森
宋吻吻
王德桂
张丰琰
马洪涛
杨宗凡
马腾飞
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
China University of Petroleum Beijing
China United Coalbed Methane Corp Ltd
Original Assignee
China University of Petroleum Beijing
China United Coalbed Methane Corp Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by China University of Petroleum Beijing, China United Coalbed Methane Corp Ltd filed Critical China University of Petroleum Beijing
Priority to CN201710548167.5A priority Critical patent/CN107523278B/zh
Publication of CN107523278A publication Critical patent/CN107523278A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107523278B publication Critical patent/CN107523278B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02—Well-drilling compositions
    • C09K8/03—Specific additives for general use in well-drilling compositions
    • C09K8/035—Organic additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/24—Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of esters of sulfuric acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C41/00—Preparation of ethers; Preparation of compounds having groups, groups or groups
    • C07C41/01—Preparation of ethers
    • C07C41/02—Preparation of ethers from oxiranes
    • C07C41/03—Preparation of ethers from oxiranes by reaction of oxirane rings with hydroxy groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D301/00—Preparation of oxiranes
    • C07D301/27—Condensation of epihalohydrins or halohydrins with compounds containing active hydrogen atoms
    • C07D301/28—Condensation of epihalohydrins or halohydrins with compounds containing active hydrogen atoms by reaction with hydroxyl radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/12—Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by singly or doubly bound oxygen atoms
    • C07D303/18—Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by singly or doubly bound oxygen atoms by etherified hydroxyl radicals
    • C07D303/28—Ethers with hydroxy compounds containing oxirane rings
    • C07D303/30—Ethers of oxirane-containing polyhydroxy compounds in which all hydroxyl radicals are etherified with oxirane-containing hydroxy compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/02—Well-drilling compositions
    • C09K8/38—Gaseous or foamed well-drilling compositions

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

本发明涉及一种新型起泡稳泡剂及其制备方法。所述新型起泡稳泡剂，其分子式如式（Ⅰ）所示。所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，异十二醇在催化剂BF3‑乙醚溶液作用下与环氧醚反应生成醇醚，然后依次与氯磺酸、氢氧化钠反应生成所述起泡稳泡剂。本发明所述表面活性剂类新型起泡稳泡剂具有结构新颖、性能优良的优点，少量起泡稳泡剂即可产生大量泡沫，且泡沫半衰期可达常规起泡剂3倍以上。单一起泡稳泡剂就能达到现有多种起泡剂复配的效果，且加量更少，为研制高性能泡沫钻井液提供了新的方法。

Description

一种新型起泡稳泡剂及其制备方法
技术领域
本发明属于领域石油与天然气化工领域，涉及一种新型起泡稳泡剂及其制备方法。
背景技术
泡沫钻井液与常规钻井液相比，具有独特的优势。泡沫钻井液一般由起泡剂、稳泡剂、增粘剂、降滤失剂、增重剂等处理剂制备而成，其中起泡剂是核心处理剂之一，它是使泡沫易于产生并在产生后有一定稳定性的处理剂。起泡剂主要类型有阴离子型、阳离子型、两性型、非离子型，其中阴离子型起泡剂起泡性能高，应用性广、使用效果好、价格适中且来源广。目前起泡剂的研究大多集中在利用现有的表面活性剂，进行优选与复配，而在起泡剂分子结构设计方面的研究比较少，很多是针对起泡剂的耐油性、抗温性进行设计合成的，没有从提高起泡量、半衰期的角度考虑，且使用浓度较高，不利于降低成本。
起泡剂是泡沫钻井液中最关键的处理剂之一。如专利CN201410040744.6中公开了一种起泡剂和稳泡剂及其合成方法，先将亚硫酸钠、2，8，14，20-四丙基-间苯二酚杯[4]或2，8，14，20-四己基-间苯二酚杯[4]或2，8，14，20-四烷基-间苯二酚杯[4]溶解于水，再滴加甲醛加热反应；调整pH值至中性后抽滤，取滤饼，即得到2，8，14，20-四丙基-间苯二酚杯[4]-5，11，17，23-四甲磺酸钠或2，8，14，20-四己基-间苯二酚杯[4]-5，11，17，23-四甲磺酸钠或2，8，14，20-四烷基-间苯二酚杯[4]-5，11，17，23-四甲磺酸钠，该起泡剂的效果并不理想，加量高，发泡体积、半衰期较低。本申请通过有机合成的方法，合成了一种新型的起泡稳泡剂，较低浓度时起泡量高、泡沫稳定性好。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种新型起泡稳泡剂及其制备方法，较低浓度时起泡量高、泡沫稳定性好。
本发明提供了如下的技术方案：
一种新型起泡稳泡剂，其分子式如式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0001343713310000021
通过起泡性能测试，证明了所述表面活性剂类新型起泡稳泡剂在较低浓度时起泡量高、泡沫稳定性好。所述起泡稳泡剂表面张力较低，有利于气泡形成，提高起泡量。所述起泡稳泡剂的亲水基团显负电性，其在气液表面吸附后，泡沫之间可产生静电斥力，降低了气泡的聚并速度，有利于提高泡沫稳定性。所述起泡稳泡剂的2个亲水基将水紧紧吸附在液膜内，提高了起泡稳泡剂的锁液能力，降低了液膜的排液速度，大大提高了泡沫稳定性。
本发明还提供了所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，异十二醇在催化剂BF3-乙醚溶液作用下与环氧醚反应生成醇醚，然后依次与氯磺酸、氢氧化钠反应生成所述起泡稳泡剂。
在上述方案中，优选的所述新型起泡稳泡剂的制备方法，包括以下各步骤：
(1)将1,3-丙二醇、环氧氯丙烷和四丁基硫酸氢铵混合搅拌；滴入50％NaOH水溶液，继续搅拌；分液后分出有机相，在有机相中加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇和环氧氯丙烷，得到环氧醚；
(2)在四聚丙烯中缓慢滴加冷浓硫酸搅拌，将得到的混合物滴加至50％NaOH水溶液中，搅拌，分液后分出有机相，在有机相中加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇和四聚丙烯，得到异十二醇；
(3)在步骤(2)制备的异十二醇中滴入BF3-乙醚溶液，搅拌升温，在搅拌下滴加步骤(1)制备的环氧醚，升温搅拌，用2％NaOH水溶液中和至pH＝7，分液后分出有机相，蒸馏除去异十二醇和环氧醚，得到醇醚；
(4)在步骤(3)制备的醇醚中，搅拌滴加氯磺酸，除去HCl气体，搅拌，用2％NaOH乙醇溶液中和至pH＝7，加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇，得到所述起泡稳泡剂。
所述的新型起泡稳泡剂的制备方法的反应方程式如下：
Figure BDA0001343713310000031
在上述任一方案中优选的是，步骤(1)中，1,3-丙二醇、环氧氯丙烷和四丁基硫酸氢铵的用量比为70ml～100ml：150ml～250ml：5g～15g。
在上述任一方案中优选的是，步骤(1)中，所述1,3-丙二醇、所述环氧氯丙烷和所述四丁基硫酸氢铵在35℃～45℃下搅拌。
在上述任一方案中优选的是，步骤(1)中，所述50％NaOH水溶液与所述1,3-丙二醇的用量体积比为500ml～650ml：70ml～100ml。
在上述任一方案中优选的是，步骤(1)中，加入所述50％NaOH水溶液后，继续在55℃～65℃搅拌2h～3h。
在上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述四聚丙烯与所述1,3-丙二醇的用量体积比为200ml～300ml：70ml～100ml。
在上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述冷浓硫酸在0℃逐滴缓慢滴加，所述冷浓硫酸与所述1,3-丙二醇的用量体积比为60ml～70ml：70ml～100ml。
在上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，加入所述冷浓硫酸后搅拌2h～3h。
在上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，所述50％NaOH水溶液与所述1,3-丙二醇的用量体积比为150ml～250ml：70ml～100ml。
在上述任一方案中优选的是，步骤(2)中，在10℃～20℃温度下，向所述50％NaOH水溶液滴加所述四聚丙烯和所述冷浓硫酸的混合物，搅拌2h～3h。
在上述任一方案中优选的是，步骤(3)中，所述BF3-乙醚溶液与所述1,3-丙二醇的用量体积比为5ml～10ml：70ml～100ml。
在上述任一方案中优选的是，步骤(3)中，在步骤(2)产物异十二醇中滴入BF3-乙醚溶液，搅拌片刻升温至35℃～45℃。
在上述任一方案中优选的是，步骤(3)中，在搅拌条件下逐滴加入步骤(1)产物环氧醚，滴完后升温至75℃～85℃，搅拌4h～6h。
在上述任一方案中优选的是，步骤(4)中，所述氯磺酸与所述1,3-丙二醇的用量体积比为30ml～40ml：70ml～100ml。
在上述任一方案中优选的是，步骤(4)中，步骤(3)产物醇醚在搅拌条件下，在5℃～15℃温度下逐滴缓慢滴加氯磺酸，采用尾气回收装置除去HCl气体，搅拌3h～4h。
本发明提供了一种未见报道的如式(Ⅰ)所示结构的表面活性剂类新型起泡稳泡剂，通过起泡性能测试，证明了所述表面活性剂类新型起泡稳泡剂具有在较低浓度时起泡量高、泡沫稳定性好的特点。所述起泡稳泡剂表面张力较低，有利于气泡形成，提高起泡量。所述起泡稳泡剂的亲水基团显负电性，其在气液表面吸附后，泡沫之间可产生静电斥力，降低了气泡的聚并速度，有利于提高泡沫稳定性。所述起泡稳泡剂的2个亲水基将水紧紧吸附在液膜内，提高了起泡稳泡剂的锁液能力，降低了液膜的排液速度，大大提高了泡沫稳定性。由此可见，本发明所述表面活性剂类新型起泡稳泡剂具有结构新颖、性能优良的优点，少量起泡稳泡剂即可产生大量泡沫，且泡沫半衰期可达常规起泡剂3倍以上。单一起泡稳泡剂就能达到现有多种起泡剂复配的效果，且加量更少，为研制高性能泡沫钻井液提供了新的方法。
附图说明
图1是本发明一种新型起泡稳泡剂的一优选实施例的起泡稳泡剂的红外光谱；
图2是图1所示实施例的起泡稳泡剂的质谱图；
图3是图1所示实施例的起泡稳泡剂水溶液的表面张力与浓度的关系；
图4是图1所示实施例的起泡稳泡剂的起泡性能；
图5是图1所示实施例的0.2％起泡稳泡剂的抗盐性能。
具体实施方式
为了进一步说明本发明的技术特征，下面结合具体实施例对本发明进行详细地阐述。实施例只对本发明具有示例性的作用，而不具有任何限制性的作用，本领域的技术人员在本发明的基础上做出的任何非实质性的修改，都应属于本发明的保护范围。
实施例1：
一种表面活性剂类新型起泡稳泡剂，结构如式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0001343713310000061
本实施例所述表面活性剂类新型起泡稳泡剂Ⅰ的制备方法，包括如下步骤：
(1)在三口烧瓶中加入1,3-丙二醇85ml，环氧氯丙烷200ml，四丁基硫酸氢铵Bu4NHSO4(TBAS)8g，在40℃温度下搅拌；用恒压滴液漏斗滴加600ml 50％NaOH水溶液，继续在60℃温度下搅拌2.5h。用分液漏斗分出上层有机相，加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇和环氧氯丙烷，得到环氧醚，产率96.7％，纯度90.8％。
(2)在三口烧瓶中加入265ml四聚丙烯，用恒压滴液漏斗在0℃逐滴缓慢滴加65ml冷浓硫酸，搅拌2h后，将混合物转移到恒压滴液漏斗，在三口烧瓶中加200ml 50％NaOH水溶液，在10℃滴加前述混合物，搅拌2h。用分液漏斗分出上层有机相，加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇和四聚丙烯，得到异十二醇，产率82.6％，纯度92.2％。
(3)在三口烧瓶中加入步骤(2)产物异十二醇，滴入10ml BF3-乙醚溶液，搅拌片刻升温至40℃，在搅拌条件下逐滴加入步骤(1)产物环氧醚，滴完后升温至80℃，搅拌5h，用2％NaOH水溶液中和至pH＝7，用分液漏斗分出上层有机相，蒸馏除去异十二醇和环氧醚，得到醇醚，产率81.3％，纯度89.9％。
(4)在三口烧瓶中加入步骤(3)产物醇醚，在搅拌状态下，在10℃温度下逐滴缓慢滴加30ml氯磺酸，采用尾气回收装置除去HCl气体，搅拌3h，用2％NaOH乙醇溶液中和pH＝7，加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇，得到最终产物起泡稳泡剂，产率90.1％，纯度93.7％。
红外光谱分析，本实施例制备的起泡稳泡剂经红外光谱分析，见图1。
红外光谱分析结果如图1所示，2854cm-1、2922cm-1为C-H伸缩振动吸收峰，1468cm-1为C-H的弯曲振动吸收峰，1206cm-1和1251cm-1为与硫酸酯连接的C-O的伸缩振动吸收峰，1080cm-1为醚键C-O的伸缩振动吸收峰，均与起泡稳泡剂分子结构的官能团相对应，表明成功合成了所设计的起泡稳泡剂。
质谱分析，本实施例制备的起泡稳泡剂经质谱分析，见图2。
质谱分析结果如图2所示，本实施例起泡稳泡剂的分子量为764，脱去2个Na+后的阴离子碎片分子量为718，带2个负电荷，质荷比为359，与质谱图上359.14849的峰一致，265.14790的峰为杂质十二烷基硫酸钠脱去1个Na+后的阴离子碎片形成的，表明成功合成了所设计的起泡稳泡剂。
实施例2：
一种表面活性剂类新型起泡稳泡剂，结构如式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0001343713310000071
本实施例所述表面活性剂类新型起泡稳泡剂Ⅰ的制备方法，包括如下步骤：
(1)在三口烧瓶中加入1,3-丙二醇70ml，环氧氯丙烷150ml，四丁基硫酸氢铵Bu4NHSO4(TBAS)5g，在35℃温度下搅拌；用恒压滴液漏斗滴加500ml 50％NaOH水溶液，继续在55℃温度下搅拌2h。用分液漏斗分出上层有机相，加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇和环氧氯丙烷，得到环氧醚，产率93.0％，纯度90.1％。
(2)在三口烧瓶中加入200ml四聚丙烯，用恒压滴液漏斗在0℃温度下逐滴缓慢滴加60ml冷浓硫酸，搅拌2h后，将混合物转移到恒压滴液漏斗，在三口烧瓶中加150ml 50％NaOH水溶液，在10℃温度下滴加前述混合物，搅拌2h。用分液漏斗分出上层有机相，加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇和四聚丙烯，得到异十二醇，产率80.8％，纯度91.0％。
(3)在三口烧瓶中加入步骤(2)产物异十二醇，滴入5ml BF3-乙醚溶液，搅拌片刻升温至35℃，在搅拌条件下逐滴加入步骤(1)产物环氧醚，滴完后升温至75℃，搅拌4h，用2％NaOH水溶液中和至pH＝7，用分液漏斗分出上层有机相，蒸馏除去异十二醇和环氧醚，得到醇醚，产率80.4％，纯度88.1％。
(4)在三口烧瓶中加入步骤(3)产物醇醚，在搅拌条件下，在5℃温度下逐滴缓慢滴加30ml氯磺酸，采用尾气回收装置除去HCl气体，搅拌3h，用2％NaOH乙醇溶液中和pH＝7，加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇，得到最终产物起泡稳泡剂，产率88.9％，纯度90.5％。
实施例3：
一种表面活性剂类新型起泡稳泡剂，结构如式(Ⅰ)所示：
Figure BDA0001343713310000081
本实施例所述表面活性剂类新型起泡稳泡剂Ⅰ的制备方法，包括如下步骤：
(1)在三口烧瓶中加入1,3-丙二醇100ml，环氧氯丙烷250ml，四丁基硫酸氢铵Bu4NHSO4(TBAS)15g，在45℃温度下搅拌；用恒压滴液漏斗滴加650ml 50％NaOH水溶液，继续在65℃温度下搅拌3h。用分液漏斗分出上层有机相，加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇和环氧氯丙烷，得到环氧醚，产率95.5％，纯度94.2％。
(2)在三口烧瓶中加入300ml四聚丙烯，用恒压滴液漏斗在0℃逐滴缓慢滴加70ml冷浓硫酸，搅拌3h后，将混合物转移到恒压滴液漏斗，在三口烧瓶中加250ml 50％NaOH水溶液，在20℃滴加前述混合物，搅拌3h。用分液漏斗分出上层有机相，加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇和四聚丙烯，得到异十二醇，产率83.6％，纯度90.8％。
(3)在三口烧瓶中加入步骤(2)产物异十二醇，滴入10ml BF3-乙醚溶液，搅拌片刻升温至45℃，在搅拌条件下逐滴加入步骤(1)产物环氧醚，滴完后升温至85℃，搅拌6h，用2％NaOH水溶液中和至pH＝7，用分液漏斗分出上层有机相，蒸馏除去异十二醇和环氧醚，得到醇醚，产率82.4％，纯度90.2％。
(4)在三口烧瓶中加入步骤(3)产物醇醚，在搅拌条件下，在15℃温度下逐滴缓慢滴加40ml氯磺酸，采用尾气回收装置除去HCl气体，搅拌4h，用2％NaOH乙醇溶液中和pH＝7，加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇，得到最终产物起泡稳泡剂，产率89.3％，纯度92.8％。
为了清楚地表明本发明所述的表面活性剂类新型起泡稳泡剂具有的优良起泡稳泡性能，本发明还设计了如下实验例，下列实验均用实施例1制备的起泡稳泡剂进行测试：
1.表面张力
测试了不同浓度的起泡稳泡剂水溶液的表面张力，结果如图3所示，随着起泡稳泡剂浓度的增大表面张力逐渐降低，当浓度增大至0.2％时，表面张力降至20.40mN·m-1，较纯水表面张力降低了71.82％，表明本发明实施例1的起泡稳泡剂具有较强表面活性，有利于提高起泡性能。
2.起泡性能测试
起泡性能主要是指起泡能力和泡沫稳定性。发泡体积V0反映了起泡能力，析液半衰期t1/2反映了泡沫稳定性。起泡性能测试了不同浓度的所述新型起泡稳泡剂的发泡体积及半衰期，结果如图4所示，可知起泡稳泡剂质量分数在0.2％时发泡体积达到610ml，半衰期达到1440s，继续提高质量分数，起泡性能略有增加但不明显，表明本发明实施例1研制的起泡稳泡剂在低浓度时即具有较好的起泡效果，起泡量大，泡沫稳定性好。
分别测试质量分数0.2％的所述起泡稳泡剂、0.5％的常用起泡剂及双子表面活性剂在相同起泡条件下的发泡体积和半衰期，来评价其起泡性能。测试方法参照《SY/T 5350-2009钻井液用发泡剂评价程序》，测试结果见表1，对比可知，本发明实施例1所述的表面活性剂类新型起泡稳泡剂在较低浓度时即能达到较高的起泡效果，发泡体积和半衰期均较高，半衰期提高3倍以上。
表1不同起泡剂起泡性能测试
Figure BDA0001343713310000101
3.抗盐性能
起泡稳泡剂的抗盐性能主要是指抗NaCl污染的能力。在质量分数0.2％的起泡稳泡剂溶液中，加入不同质量分数的NaCl，评价其抗盐性能，结果如图5所示，NaCl加量在3％以内时，新型起泡稳泡剂的发泡体积和半衰期略有降低，降幅比较平缓，表明本发明实施例1研制的起泡稳泡剂具有较好的抗盐性能。

Claims (17)

1.一种新型起泡稳泡剂，其分子式如式(Ⅰ)所示：
Figure FDA0002370975630000011
(Ⅰ)中显负电性的基团以及极性的醚键为亲水基团。
2.根据权利要求1所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，异十二醇在催化剂BF3-乙醚溶液作用下与环氧醚反应生成醇醚，然后依次与氯磺酸、氢氧化钠反应生成所述起泡稳泡剂。
3.根据权利要求2所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，其特征在于：包括以下各步骤：
(1)将1,3-丙二醇、环氧氯丙烷和四丁基硫酸氢铵混合搅拌；滴入50％NaOH水溶液，继续搅拌；分液后分出有机相，在有机相中加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇和环氧氯丙烷，得到环氧醚；
(2)在四聚丙烯中缓慢滴加冷浓硫酸搅拌，将得到的混合物滴加至50％NaOH水溶液中，搅拌，分液后分出有机相，在有机相中加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇和四聚丙烯，得到异十二醇；
(3)在步骤(2)制备的异十二醇中滴入BF3-乙醚溶液，搅拌、升温，在搅拌下滴加步骤(1)制备的环氧醚，升温搅拌，用2％NaOH水溶液中和至pH＝7，分液后分出有机相，蒸馏除去异十二醇和环氧醚，得到醇醚；
(4)在步骤(3)制备的醇醚中，搅拌滴加氯磺酸，除去HCl气体，搅拌，用2％NaOH乙醇溶液中和至pH＝7，加入乙醇，热过滤除去无机盐，蒸馏除去乙醇，得到所述起泡稳泡剂。
4.根据权利要求3所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，1,3-丙二醇、环氧氯丙烷和四丁基硫酸氢铵的用量比为70ml～100ml：150ml～250ml：5g～15g。
5.根据权利要求4所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述1,3-丙二醇、所述环氧氯丙烷和所述四丁基硫酸氢铵在35℃～45℃下搅拌。
6.根据权利要求5所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述50％NaOH水溶液与所述1,3-丙二醇的用量体积比为500ml～650ml：70ml～100ml。
7.根据权利要求6所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，加入所述50％NaOH水溶液后，继续在55℃～65℃搅拌2h～3h。
8.根据权利要求7所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述四聚丙烯与步骤(1)中所述1,3-丙二醇的用量体积比为200ml～300ml：70ml～100ml。
9.根据权利要求8所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述冷浓硫酸在0℃逐滴缓慢滴加，所述冷浓硫酸与步骤(1)中所述1,3-丙二醇的用量体积比为60ml～70ml：70ml～100ml。
10.根据权利要求9所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，加入所述冷浓硫酸后搅拌2h～3h。
11.根据权利要求10所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述50％NaOH水溶液与步骤(1)中所述1,3-丙二醇的用量体积比为150ml～250ml：70ml～100ml。
12.根据权利要求11所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，在10℃～20℃向所述50％NaOH水溶液滴加所述四聚丙烯和所述冷浓硫酸的混合物，搅拌2h～3h。
13.根据权利要求12所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述BF3-乙醚溶液与步骤(1)中所述1,3-丙二醇的用量体积比为5ml～10ml：70ml～100ml。
14.根据权利要求13所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，在步骤(2)产物异十二醇中滴入BF3-乙醚溶液，搅拌片刻升温至35℃～45℃。
15.根据权利要求14所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，在搅拌条件下逐滴加入步骤(1)产物环氧醚，滴完后升温至75℃～85℃，搅拌4h～6h。
16.根据权利要求15所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，所述氯磺酸与步骤(1)中所述1,3-丙二醇的用量体积比为30ml～40ml：70ml～100ml。
17.根据权利要求16所述的新型起泡稳泡剂的制备方法，其特征在于：步骤(4)中，步骤(3)的产物醇醚在搅拌条件下，在5℃～15℃温度下逐滴缓慢滴加氯磺酸，采用尾气回收装置除去HCl气体，搅拌3h～4h。
CN201710548167.5A 2017-07-06 2017-07-06 一种新型起泡稳泡剂及其制备方法 Expired - Fee Related CN107523278B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710548167.5A CN107523278B (zh) 2017-07-06 2017-07-06 一种新型起泡稳泡剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710548167.5A CN107523278B (zh) 2017-07-06 2017-07-06 一种新型起泡稳泡剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107523278A CN107523278A (zh) 2017-12-29
CN107523278B true CN107523278B (zh) 2020-06-02

Family

ID=60748877

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710548167.5A Expired - Fee Related CN107523278B (zh) 2017-07-06 2017-07-06 一种新型起泡稳泡剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107523278B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107502321A (zh) * 2017-07-06 2017-12-22 中联煤层气有限责任公司 一种新型泡沫钻井液体系及其制备方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102029123A (zh) * 2010-11-02 2011-04-27 中国海洋石油总公司 一种双子表面活性剂及其制备方法
CN105170016B (zh) * 2015-09-08 2017-03-29 中国石油大学(北京) 一种表面活性剂、除油剂及其制备方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107502321A (zh) * 2017-07-06 2017-12-22 中联煤层气有限责任公司 一种新型泡沫钻井液体系及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107523278A (zh) 2017-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2666163C1 (ru) Композиция поверхностно-активных веществ, способ ее получения и применение
CN106986796A (zh) 一种双子表面活性剂及其制备方法和应用
CN104053644A (zh) 用于制备内烯烃磺酸盐的方法
CN109652048B (zh) 一种复合驱油剂及其制备方法和应用
CN107502321B (zh) 一种新型泡沫钻井液体系及其制备方法
CN107523278B (zh) 一种新型起泡稳泡剂及其制备方法
CN113083152A (zh) 一种羧酸磺酸型表面活性剂及其制备方法与应用
CN104559991B (zh) 一种表面活性剂及其制备方法和应用
CN100364650C (zh) 阳离子型含氟Gemini表面活性剂
CN112694877A (zh) 含双酚a聚醚二酸盐的复合表面活性剂及其制备方法和应用
CN104109524B (zh) 高盐油藏强化泡沫驱用组合物及制备方法
CN116333759B (zh) 一种耐温性表面活性剂的制备方法
WO2013131766A1 (en) Process for preparing an internal olefin sulfonate
CN108485641B (zh) 一种星型磺酸基两性离子表面活性剂作为起泡剂的应用
CN111346571B (zh) 一种硫酸酯基阴离子双子表面活性剂及其制备方法
CN113173869B (zh) 一种含氟磺酸盐型双子表面活性剂的制备方法
CN104946226A (zh) 稠油磺酸盐制备方法
CN105218408A (zh) 一种聚氧乙烯醚磺酸盐及其合成方法
CN114957079A (zh) 一种破乳剂及其制备方法和应用
CN113694823B (zh) 一种仲酰胺磺酸型表面活性剂及其制备方法与应用
CN100512960C (zh) 一种改性mcm-41/氧化铝复合载体材料的制备方法
CN109681174B (zh) 采用耐高温高盐固体泡沫排水剂排水采气的方法
CN110845571B (zh) 油酰基氨基酸-α-环己基-α-羟基-苯乙酸-4-二乙氨基-2-丁炔酯、合成与应用
CN111359530B (zh) 一种杂环阳离子双子表面活性剂的制备方法
CN114716392B (zh) 一种哌嗪co2/n2响应双尾表面活性剂、制备方法及应用

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 100011 Zhonglian tower 88, an Wai Street, Dongcheng District, Beijing.

Applicant after: CHINA UNITED COALBED METHANE Co.,Ltd.

Applicant after: China University of Petroleum (Beijing)

Address before: No. 18, Changping District, Beijing, Beijing

Applicant before: CHINA UNITED COALBED METHANE Co.,Ltd.

Applicant before: China University of Petroleum (Beijing)

CB02 Change of applicant information
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200602

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee