CN110951475A - 耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂、乳化酸体系及其制备方法 - Google Patents

耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂、乳化酸体系及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂、乳化酸体系及其制备方法，属于油气田开发酸化技术领域。本发明以丁醇胺、1,6‑丁二胺、二烯丙基胺为原料制得乳化剂，该乳化酸体系能在不同的温度下具有很强的适用性，尤其是在超高温井中具有非常强的稳定性，同时具有黏度低、摩阻低、对金属管材腐蚀轻微等优势。

Description

耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂、乳化酸体系及其制备方法
技术领域
本发明涉及油气田开发酸化技术领域，具体涉及一种耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂、乳化酸体系及其制备方法。
背景技术
在油气开采的后期由于产量不高等原因，常常会使用酸化提高产量。在酸化施工中醉常使用的是盐酸，盐酸是一种不具有氧化性的酸，酸的注入溶蚀渗透孔道产生人工裂缝、疏通孔眼，因此能很大程度的提高采收率。但在针对碳酸盐岩的酸化过程中由于酸岩反应的速度非常快，因此不能有效的形成长的裂缝。为了解决酸岩反应速度快的问题，经过国内外专家的实验研究提出了一种乳化酸体系，乳化酸体系是通过加入乳化剂将油相与酸液相混合形成一种油包水的乳状液。乳化酸具有非常好的性能。但是国内外目前的乳化酸体系在超高温度下结构容易被破坏从而失去了其使用的意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂、乳化酸体系及其制备方法，以解决现有乳化酸体系因不耐高温而导致使用性能降低、甚至无法使用的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：
一种耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂，包括：组分A、组分B和组分C，其质量比为(3-5)：(3-5)：(1-5)；其中：组分A，通过芥酸酰基丙基二甲基叔胺与丁醇胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基反应制得；组分B，通过芥酸酰基丙基二甲基叔胺与1,6-丁二胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基反应制得；组分C，通过芥酸酰基丙基二甲基叔胺与二烯丙基胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基反应制得。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述丁醇胺与环氧氯丙烷的摩尔比为1:(2-3)，丁醇胺与环氧氯丙烷的反应条件为：室温下反应8-12h；芥酸酰基丙基二甲基叔胺与丁醇胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基的摩尔比为(2-3):1，芥酸酰基丙基二甲基叔胺与丁醇胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基的反应条件为：在70-90℃下冷凝回流反应8-12h。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述1,6-丁二胺与环氧氯丙烷的摩尔比为1:(4-5)，1,6-丁二胺与环氧氯丙烷的反应条件为：室温下反应时间为8-12h；芥酸酰基丙基二甲基叔胺与1,6-丁二胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基的摩尔比为(4-5):1，芥酸酰基丙基二甲基叔胺与1,6-丁二胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基的反应条件为：在70-90℃下冷凝回流反应7-10h。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述二烯丙基胺与环氧氯丙烷的摩尔比为(1-2):1，二烯丙基胺与环氧氯丙烷的反应条件为：室温下反应时间为8-10h；芥酸酰基丙基二甲基叔胺与二烯丙基胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基的摩尔比为(1-1.5):1，芥酸酰基丙基二甲基叔胺与二烯丙基胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基的反应条件为：在70-90℃下冷凝回流反应8-10h。
上述耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂的制备方法，包括以下步骤：
(1)制备组分A：按照丁醇胺与环氧氯丙烷的摩尔比为1:(2-3)的比例将环氧氯丙烷滴加至丁醇胺的有机溶液中，在室温下反应8-12小时，然后去除溶剂并进行固液分离，得到丁醇胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基；将芥酸酰基丙基二甲基叔胺与丁醇胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基按照摩尔比(2-3):1混合，加入有机溶剂，在70-90℃下冷凝回流反应8-12h，除去溶剂，得到黄褐色膏状的组分A；
(2)制备组分B：按照1,6-丁二胺与环氧氯丙烷的摩尔比为1:(4-5)的比例将环氧氯丙烷滴加至1,6-丁二胺的有机溶液中，在室温下反应8-12小时，然后去除溶剂并进行固液分离，得到1,6-丁二胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基；将芥酸酰基丙基二甲基叔胺与1,6-丁二胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基按照摩尔比(4-5):1混合，加入有机溶剂，在70-90℃下冷凝回流反应7-10h，除去溶剂，得到淡黄色膏状的组分B；
(3)制备组分C：按照二烯丙基胺与环氧氯丙烷的摩尔比为(1-2):1的比例将环氧氯丙烷滴加至二烯丙基胺的有机溶液中，在室温下反应8-10小时，然后去除溶剂并进行固液分离，得到二烯丙基胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基；将芥酸酰基丙基二甲基叔胺与二烯丙基胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基按照摩尔比(1-1.5):1混合，加入有机溶剂，在70-90℃下冷凝回流反应8-10h，除去溶剂，得到淡黄色膏状的组分C。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，在制备组分A、组分B和组分C时，滴加速度分别为5-15mL/min。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述有机溶剂为乙醇或乙二醇。
一种耐超高温低粘度低腐蚀乳化酸体系，包括：按乳化酸体系总体积为100份计算，油相35-40份和酸相60-65份；其中：油相包括：按体积百分比计，上述乳化剂10-15％，余量为柴油；酸相包括：按体积百分比计，缓蚀剂1-2％，铁离子稳定剂1-2％，余量为体积浓度为25-30％的盐酸。
进一步地，在本发明较佳的实施例中，上述柴油为为-20#、-10#或0#柴油；缓蚀剂为乙二胺、苯乙酮或甲醛合成的曼尼希碱；铁离子稳定剂为异抗坏血酸钠。
上述耐超高温低粘度低腐蚀乳化酸体系的制备方法，将上述乳化剂和缓蚀剂加入至柴油中，高速分散，将铁离子稳定剂与盐酸混合后加入至前述分散后的液体中，制得耐超高温低粘度低腐蚀乳化酸体系。
优选地，高速分散的速度为2500-3000r/min，更有选为2800r/min。高速分散时间为5-15min，更有选，高速分散时间为10min。
优选地，采用蠕动泵将铁离子稳定剂与盐酸的混合液以5-10mL/min的速度泵入分散后的液体中；更优选地，泵入速度为6mL/min。
本发明具有以下有益效果：
本专利针对超高温的碳酸盐岩酸化改造，提出一种耐超高温的乳化酸体系。本发明以丁醇胺、1,6-丁二胺、二烯丙基胺为原料制得乳化剂，分别得到三种乳化剂，三种乳化剂复配以获得更优的HLB值，克服单一的乳化剂乳化效果差的缺陷。该乳化酸体系能在不同的温度下具有很强的适用性，尤其是在超高温井中具有非常强的稳定性，同时具有黏度低、摩阻低、对金属管材腐蚀轻微等优势。本发明制得乳化剂以及对应的乳化酸体系能在120℃中能稳定保持10小时，在160℃中能稳定保持7小时，能在高温深井中有效的降低酸岩反应的速率，提高酸液的作用距离，溶蚀渗透孔道产生人工裂缝、疏通孔眼，从而能很大程度的提高采收率。
本发明制备的乳化剂，其制备方法方便简单，制备的乳化酸具有非常广的适用性、盐酸可采用工业盐酸，柴油可以是不同型号的柴油，通过简单的搅拌即可得到乳化酸。形成的乳化酸体系均匀稳定，尤其是在高温的环境中能稳定不破乳，且具有良好的缓蚀性能，不会对管线造成严重的腐蚀。形成的乳化酸体系具有良好的粘度较低，相对于清水摩阻在90％左右。
附图说明
图1为本发明实施例1的乳化酸的实物图；
图2为本发明实施例1的乳化酸在160℃中老化7h；
图3为T95钢片在实施例1的乳化酸中在160℃下腐蚀7h；
图4为本发明实施例2的乳化酸的实物图；
图5为本发明实施例2的乳化酸在160℃中老化7h；
图6为T95钢片在实施例2的乳化酸中在160℃下腐蚀7h。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
在本发明的下列实施例中，乳化酸体系中油相中柴油为0#柴油，酸相中盐酸体积浓度为30％，缓蚀剂为乙二胺，铁离子稳定剂为异抗坏血酸钠。但，本发明包括但不限于这些试剂，本领域可以据此选择合适的替代试剂，亦在本发明的保护范围之内。
实施例1:
本实施例的耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂通过以下方法制得：
(1)制备组分A：
称取1mol的丁醇胺溶于50Ml无水乙醇中。
称取2mol的环氧氯丙烷，并将环氧氯丙烷以7ml/min的速度滴加入到丁醇胺的有机溶剂中，在室温下反应10小时后减压蒸馏除去溶剂，油泵抽3小时，得到无色高黏透明液体，产率为96.8％。
将1mol的丁醇胺与和氧氯丙烷反应生成的连接基与2mol的芥酸酰基丙基二甲基叔胺加入单颈烧瓶，加入50ml的无水乙醇，在油浴锅中升温至80℃，冷凝回流反应10h后旋转蒸馏除去溶剂，得到黄褐色膏状的组分A，产率为93.6％。
(2)制备组分B：
称取1mol的1,6-丁二胺以及4mol的环氧氯丙烷，将1mol的1,6-丁二胺溶于50ml的无水乙醇中，在搅拌条件下，将环氧氯丙烷以10ml/min的速度缓慢滴加到1,6-丁二胺的有机溶剂中。
将1,6-丁二胺与环氧氯丙烷在室温下反应时间10h，减压蒸馏除去溶剂，油泵抽4小时，得到无色高黏透明液体，产率的94.3％。
将4mol的芥酸酰基丙基二甲基叔胺与1mol的1,6-丁二胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基加入单颈烧瓶，溶剂为50Ml的无水乙醇，然后升温至80℃，冷凝回流反应9h后旋转蒸馏除去溶剂，得到淡黄色膏状物的组分B，产率为95.4％。
(3)制备组分C：
称取1mol的二烯丙基胺以及2mol的环氧氯丙烷，将二烯丙基胺溶于60ml的无水乙醇中，在搅拌条件下将环氧氯丙烷以8ml/min的速度缓慢滴加到二烯丙基胺的有机溶剂中。
二烯丙基胺与环氧氯丙烷在室温下反应时间为8h，减压蒸馏除去溶剂，油泵抽5小时，得到无色高黏透明液体，产率为97.4％。
称取1mol的芥酸酰基丙基二甲基叔胺及1mol的二烯丙基胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基加入单颈烧瓶，溶剂60mL的无水乙醇，然后在水浴锅中升温至80℃，冷凝回流反应9h后旋转蒸馏除去溶剂，得到淡黄色膏状的组分C，产率为95.7％。
本实施例的乳化剂包括上述组分A、组分B和组分C。
本实施例的乳化酸体系包括：按乳化酸体系总体积为100份计算，油相35份和酸相65份；其中：油相包括：按体积百分比计，组分A 3.3％，组分B 3.3％，组分C1.7％，余量为柴油；酸相包括：按体积百分比计，缓蚀剂1.7％，铁离子稳定剂1.7％，余量为体积浓度为30％的盐酸。
本实施例的乳化酸体系的制备方法为：将乳化剂及缓蚀剂加入到柴油中，将铁离子稳定剂加入到酸液中，将油相放在高速分散仪下以2800r/min的速度分散10min，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度泵入油相得到乳化酸。
实施例2:
本实施例的耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂通过以下方法制得：
(1)制备组分A：
称取1mol的丁醇胺溶于50Ml无水乙醇中。
称取2mol的环氧氯丙烷，并将环氧氯丙烷以6ml/min的速度滴加入到丁醇胺的有机溶剂中，在室温下反应9小时后减压蒸馏除去溶剂，油泵抽3小时，得到无色高黏透明液体，产率为95.4％。
将1mol的丁醇胺与和氧氯丙烷反应生成的连接基与2mol的芥酸酰基丙基二甲基叔胺加入单颈烧瓶，加入50Ml的无水乙醇，在油浴锅中升温至85℃，冷凝回流反应9h后旋转蒸馏除去溶剂，得到黄褐色膏状物及为组分A，产率为95.6％。
(2)制备组分B：
称取1mol的1,6-丁二胺以及4mol的环氧氯丙烷，将1mol的1,6-丁二胺溶于50Ml的无水乙醇中，在搅拌条件下，将环氧氯丙烷以9ml/min的速度缓慢滴加到1,6-丁二胺的有机溶剂中。
将1,6-丁二胺与环氧氯丙烷在室温下反应时间9h，减压蒸馏除去溶剂，油泵抽4小时，得到无色高黏透明液体，产率的97.6％。
将4mol的芥酸酰基丙基二甲基叔胺与1mol的1,6-丁二胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基加入单颈烧瓶，溶剂为50Ml的无水乙醇，然后升温至80℃，冷凝回流反应8h后旋转蒸馏除去溶剂，得到淡黄色膏状物为组分B，产率为96.4％。
(3)制备组分C：
称取1mol的二烯丙基胺以及2mol的环氧氯丙烷，将二烯丙基胺溶于60Ml的无水乙醇中，在搅拌条件下将环氧氯丙烷以9ml/min的速度缓慢滴加到二烯丙基胺的有机溶剂中
二烯丙基胺与环氧氯丙烷在室温下反应时间为9h，减压蒸馏除去溶剂，油泵抽5小时，得到无色高黏透明液体，产率为95.4％。
称取1mol的芥酸酰基丙基二甲基叔胺及1mol的二烯丙基胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基加入单颈烧瓶，溶剂60mL的无水乙醇，然后在水浴锅中升温至85℃，冷凝回流反应9h后旋转蒸馏除去溶剂，得到淡黄色膏状物为组分C，产率为97.6％。
本实施例的乳化剂包括上述组分A、组分B和组分C。
本实施例的乳化酸体系包括：按乳化酸体系总体积为100份计算，油相35份和酸相65份；其中：油相包括：按体积百分比计，组分A 3.3％，组分B 3.3％，组分C1.7％，余量为柴油；酸相包括：按体积百分比计，缓蚀剂1.7％，铁离子稳定剂1.7％，余量为体积浓度为30％的盐酸。
本实施例的乳化酸体系的制备方法为：将乳化剂及缓蚀剂加入到柴油中，将铁离子稳定剂加入到酸液中，将油相放在高速分散仪下以2800r/min的速度分散10min，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度泵入油相得到乳化酸。
实施例3:
本实施例的耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂通过以下方法制得：
(1)制备组分A：
称取1mol的丁醇胺溶于50mL无水乙醇中。
称取3mol的环氧氯丙烷，并将环氧氯丙烷以6ml/min的速度滴加入到丁醇胺的有机溶剂中，在室温下反应12小时后减压蒸馏除去溶剂，油泵抽3小时，得到无色高黏透明液体，产率为95.4％。
将1mol的丁醇胺与和氧氯丙烷反应生成的连接基与3mol的芥酸酰基丙基二甲基叔胺加入单颈烧瓶，加入50mL的无水乙醇，在油浴锅中升温至70℃，冷凝回流反应12h后旋转蒸馏除去溶剂，得到黄褐色膏状物及为组分A，产率为95.3％。
(2)制备组分B：
称取1mol的1,6-丁二胺以及5mol的环氧氯丙烷，将1mol的1,6-丁二胺溶于50mL的无水乙醇中，在搅拌条件下，将环氧氯丙烷以9ml/min的速度缓慢滴加到1,6-丁二胺的有机溶剂中。
将1,6-丁二胺与环氧氯丙烷在室温下反应时间12h，减压蒸馏除去溶剂，油泵抽4小时，得到无色高黏透明液体，产率的97.4％。
将4mol的芥酸酰基丙基二甲基叔胺与1mol的1,6-丁二胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基加入单颈烧瓶，溶剂为50mL的无水乙醇，然后升温至90℃，冷凝回流反应7h后旋转蒸馏除去溶剂，得到淡黄色膏状的组分B，产率为96.8％。
(3)制备组分C：
称取2mol的二烯丙基胺以及2mol的环氧氯丙烷，将二烯丙基胺溶于60mL的无水乙醇中，在搅拌条件下将环氧氯丙烷以9ml/min的速度缓慢滴加到二烯丙基胺的有机溶剂中
二烯丙基胺与环氧氯丙烷在室温下反应时间为10h，减压蒸馏除去溶剂，油泵抽5小时，得到无色高黏透明液体，产率为95.4％。
称取1.5mol的芥酸酰基丙基二甲基叔胺及1mol的二烯丙基胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基加入单颈烧瓶，溶剂60mL的无水乙醇，然后在水浴锅中升温至90℃，冷凝回流反应8h后旋转蒸馏除去溶剂，得到淡黄色膏状的组分C，产率为97.2％。
本实施例的乳化剂包括上述组分A、组分B和组分C。
本实施例的乳化酸体系包括：按乳化酸体系总体积为100份计算，油相40份和酸相60份；其中：油相包括：按体积百分比计，组分A 3.5％，组分B 3.5％，组分C 3％，余量为柴油；酸相包括：按体积百分比计，缓蚀剂1％，铁离子稳定剂1％，余量为体积浓度为30％的盐酸。
本实施例的乳化酸体系的制备方法为：将乳化剂及缓蚀剂加入到柴油中，将铁离子稳定剂加入到酸液中，将油相放在高速分散仪下以2800r/min的速度分散10min，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度泵入油相得到乳化酸。
实施例4:
本实施例的耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂通过以下方法制得：
(1)制备组分A：
称取1mol的丁醇胺溶于50mL无水乙醇中。
称取3mol的环氧氯丙烷，并将环氧氯丙烷以6ml/min的速度滴加入到丁醇胺的有机溶剂中，在室温下反应9小时后减压蒸馏除去溶剂，油泵抽3小时，得到无色高黏透明液体，产率为95.4％。
将1mol的丁醇胺与和氧氯丙烷反应生成的连接基与3mol的芥酸酰基丙基二甲基叔胺加入单颈烧瓶，加入50mL的无水乙醇，在油浴锅中升温至90℃，冷凝回流反应8h后旋转蒸馏除去溶剂，得到黄褐色膏状的组分A，产率为95.8％。
(2)制备组分B：
称取1mol的1,6-丁二胺以及4.5mol的环氧氯丙烷，将1mol的1,6-丁二胺溶于50mL的无水乙醇中，在搅拌条件下，将环氧氯丙烷以9ml/min的速度缓慢滴加到1,6-丁二胺的有机溶剂中。
将1,6-丁二胺与环氧氯丙烷在室温下反应时间8h，减压蒸馏除去溶剂，油泵抽4小时，得到无色高黏透明液体，产率的97.6％。
将4.5mol的芥酸酰基丙基二甲基叔胺与1mol的1,6-丁二胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基加入单颈烧瓶，溶剂为50mL的无水乙醇，然后升温至70℃，冷凝回流反应10h后旋转蒸馏除去溶剂，得到淡黄色膏状的组分B，产率为96.4％。
(3)制备组分C：
称取3mol的二烯丙基胺以及2mol的环氧氯丙烷，将二烯丙基胺溶于60mL的无水乙醇中，在搅拌条件下将环氧氯丙烷以9ml/min的速度缓慢滴加到二烯丙基胺的有机溶剂中
二烯丙基胺与环氧氯丙烷在室温下反应时间为8h，减压蒸馏除去溶剂，油泵抽5小时，得到无色高黏透明液体，产率为95.2％。
称取1.2mol的芥酸酰基丙基二甲基叔胺及1mol的二烯丙基胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基加入单颈烧瓶，溶剂60mL的无水乙醇，然后在水浴锅中升温至70℃，冷凝回流反应10h后旋转蒸馏除去溶剂，得到淡黄色膏状物的组分C，产率为97.3％。
本实施例的乳化剂包括上述组分A、组分B和组分C。
本实施例的乳化酸体系包括：按乳化酸体系总体积为100份计算，油相38份和酸相62份；其中：油相包括：按体积百分比计，组分A 4.5％，组分B 4.5％，组分C 3.5％，余量为柴油；酸相包括：按体积百分比计，缓蚀剂1.5％，铁离子稳定剂1.7％，余量为体积浓度为30％的盐酸。
本实施例的乳化酸体系的制备方法为：将乳化剂及缓蚀剂加入到柴油中，将铁离子稳定剂加入到酸液中，将油相放在高速分散仪下以2800r/min的速度分散10min，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度泵入油相得到乳化酸。
实施例5：
本实施例的耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂通过以下方法制得：
(1)制备组分A：
称取1mol的丁醇胺溶于50mL无水乙醇中。
称取2.5mol的环氧氯丙烷，并将环氧氯丙烷以6ml/min的速度滴加入到丁醇胺的有机溶剂中，在室温下反应10小时后减压蒸馏除去溶剂，油泵抽3小时，得到无色高黏透明液体，产率为95.8％。
将1mol的丁醇胺与和氧氯丙烷反应生成的连接基与2.5mol的芥酸酰基丙基二甲基叔胺加入单颈烧瓶，加入50mL的无水乙醇，在油浴锅中升温至80℃，冷凝回流反应10h后旋转蒸馏除去溶剂，得到黄褐色膏状的组分A，产率为96.6％。
(2)制备组分B：
称取1mol的1,6-丁二胺以及5mol的环氧氯丙烷，将1mol的1,6-丁二胺溶于50mL的无水乙醇中，在搅拌条件下，将环氧氯丙烷以9ml/min的速度缓慢滴加到1,6-丁二胺的有机溶剂中。
将1,6-丁二胺与环氧氯丙烷在室温下反应时间10h，减压蒸馏除去溶剂，油泵抽4小时，得到无色高黏透明液体，产率的97.6％。
将5mol的芥酸酰基丙基二甲基叔胺与1mol的1,6-丁二胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基加入单颈烧瓶，溶剂为50mL的无水乙醇，然后升温至80℃，冷凝回流反应8h后旋转蒸馏除去溶剂，得到淡黄色膏状的组分B，产率为96.6％。
(3)制备组分C：
称取4mol的二烯丙基胺以及2mol的环氧氯丙烷，将二烯丙基胺溶于60mL的无水乙醇中，在搅拌条件下将环氧氯丙烷以9ml/min的速度缓慢滴加到二烯丙基胺的有机溶剂中
二烯丙基胺与环氧氯丙烷在室温下反应时间为9h，减压蒸馏除去溶剂，油泵抽5小时，得到无色高黏透明液体，产率为95.4％。
称取1mol的芥酸酰基丙基二甲基叔胺及1mol的二烯丙基胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基加入单颈烧瓶，溶剂60mL的无水乙醇，然后在水浴锅中升温至80℃，冷凝回流反应9h后旋转蒸馏除去溶剂，得到淡黄色膏状的组分C，产率为97.3％。
本实施例的乳化剂包括上述组分A、组分B和组分C。
本实施例的乳化酸体系包括：按乳化酸体系总体积为100份计算，油相40份和酸相60份；其中：油相包括：按体积百分比计，组分A5％，组分B 5％，组分C 5％，余量为柴油；酸相包括：按体积百分比计，缓蚀剂2％，铁离子稳定剂2％，余量为体积浓度为30％的盐酸。
本实施例的乳化酸体系的制备方法为：将乳化剂及缓蚀剂加入到柴油中，将铁离子稳定剂加入到酸液中，将油相放在高速分散仪下以2800r/min的速度分散10min，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度泵入油相得到乳化酸。
试验例：
对上述实施例制得乳化酸体系进行性能测试，检测结果见表1。
表1
Figure BDA0002350390870000131
以实施例1和2制备的乳化酸为例进行图例展示。如图1和图4所示，实施例1和2的乳化酸质地均一、性能稳定，在高温环境下不易破乳。
如图2和图5所示，实施例1和2所制备的乳化酸，在160摄氏度中老化7小时后任然均一、稳定，没有出现破乳现象
如图3和图6所示，在实施例1和2所制备的乳化酸中，T95钢片在160摄氏度的温度下腐蚀4小时后表明光滑基本没有发生腐蚀。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂，其特征在于，包括：组分A、组分B和组分C，其质量比为(3-5)：(3-5)：(1-5)；其中：
所述组分A，通过芥酸酰基丙基二甲基叔胺与丁醇胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基反应制得；
所述组分B，通过芥酸酰基丙基二甲基叔胺与1,6-丁二胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基反应制得；
所述组分C，通过芥酸酰基丙基二甲基叔胺与二烯丙基胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基反应制得。
2.根据权利要求1所述的耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂，其特征在于，所述丁醇胺与环氧氯丙烷的摩尔比为1:(2-3)，所述丁醇胺与环氧氯丙烷的反应条件为：室温下反应8-12h；
所述芥酸酰基丙基二甲基叔胺与所述丁醇胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基的摩尔比为(2-3):1，所述芥酸酰基丙基二甲基叔胺与所述丁醇胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基的反应条件为：在70-90℃下冷凝回流反应8-12h。
3.根据权利要求1所述的耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂，其特征在于，所述1,6-丁二胺与环氧氯丙烷的摩尔比为1:(4-5)，所述1,6-丁二胺与环氧氯丙烷的反应条件为：室温下反应时间为8-12h；
所述芥酸酰基丙基二甲基叔胺与所述1,6-丁二胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基的摩尔比为(4-5):1，所述芥酸酰基丙基二甲基叔胺与所述1,6-丁二胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基的反应条件为：在70-90℃下冷凝回流反应7-10h。
4.根据权利要求1所述的耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂，其特征在于，所述二烯丙基胺与环氧氯丙烷的摩尔比为(1-2):1，所述二烯丙基胺与环氧氯丙烷的反应条件为：室温下反应时间为8-10h；
所述芥酸酰基丙基二甲基叔胺与所述二烯丙基胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基的摩尔比为(1-1.5):1，所述芥酸酰基丙基二甲基叔胺与所述二烯丙基胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基的反应条件为：在70-90℃下冷凝回流反应8-10h。
5.权利要求1-4任一项所述的耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)制备组分A：按照丁醇胺与环氧氯丙烷的摩尔比为1:(2-3)的比例将环氧氯丙烷滴加至丁醇胺的有机溶液中，在室温下反应8-12小时，然后去除溶剂并进行固液分离，得到丁醇胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基；将芥酸酰基丙基二甲基叔胺与所述丁醇胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基按照摩尔比(2-3):1混合，加入有机溶剂，在70-90℃下冷凝回流反应8-12h，除去溶剂，得到黄褐色膏状的组分A；
(2)制备组分B：按照1,6-丁二胺与环氧氯丙烷的摩尔比为1:(4-5)的比例将环氧氯丙烷滴加至1,6-丁二胺的有机溶液中，在室温下反应8-12小时，然后去除溶剂并进行固液分离，得到1,6-丁二胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基；将芥酸酰基丙基二甲基叔胺与所述1,6-丁二胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基按照摩尔比(4-5):1混合，加入有机溶剂，在70-90℃下冷凝回流反应7-10h，除去溶剂，得到淡黄色膏状的组分B；
(3)制备组分C：按照二烯丙基胺与环氧氯丙烷的摩尔比为(1-2):1的比例将环氧氯丙烷滴加至二烯丙基胺的有机溶液中，在室温下反应8-10小时，然后去除溶剂并进行固液分离，得到二烯丙基胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基；将芥酸酰基丙基二甲基叔胺与所述二烯丙基胺和环氧氯丙烷反应生成的连接基按照摩尔比(1-1.5):1混合，加入有机溶剂，在70-90℃下冷凝回流反应8-10h，除去溶剂，得到淡黄色膏状的组分C。
6.权利要求5所述的制备方法，其特征在于，在制备组分A、组分B和组分C时，滴加速度分别为5-15mL/min。
7.权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇或乙二醇。
8.一种耐超高温低粘度低腐蚀乳化酸体系，其特征在于，包括：按乳化酸体系总体积为100份计算，油相35-40份和酸相60-65份；其中：
所述油相包括：按体积百分比计，权利要求1-4任一项所述的乳化剂10-15％，余量为柴油；
所述酸相包括：按体积百分比计，缓蚀剂1-2％，铁离子稳定剂1-2％，余量为体积浓度为25-30％的盐酸。
9.根据权利要求8所述的耐超高温低粘度低腐蚀乳化酸体系，其特征在于，所述柴油为为-20#、-10#或0#柴油；所述缓蚀剂为乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱；铁离子稳定剂为异抗坏血酸钠。
10.权利要求8或9所述的耐超高温低粘度低腐蚀乳化酸体系的制备方法，其特征在于，将权利要求1-4任一项所述的乳化剂和缓蚀剂加入至柴油中，高速分散，将铁离子稳定剂与盐酸混合后加入至前述分散后的液体中，制得耐超高温低粘度低腐蚀乳化酸体系。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114835750A (zh) * 2022-07-04 2022-08-02 山东科兴化工有限责任公司 一种油田用酸化缓蚀剂及其制备方法和应用

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114854390B (zh) * 2022-04-14 2023-06-09 西南石油大学 一种多羟基超大亲水头基型粘弹性表面活性剂及其合成方法
CN115093906A (zh) * 2022-07-06 2022-09-23 上海和黄白猫有限公司 一种不含防腐剂的喷枪泡沫餐具洗涤剂及其制备方法

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4725372A (en) * 1980-10-27 1988-02-16 The Dow Chemical Company Aqueous wellbore service fluids
US5551516A (en) * 1995-02-17 1996-09-03 Dowell, A Division Of Schlumberger Technology Corporation Hydraulic fracturing process and compositions
US5964295A (en) * 1996-10-09 1999-10-12 Schlumberger Technology Corporation, Dowell Division Methods and compositions for testing subterranean formations
US5979555A (en) * 1997-12-02 1999-11-09 Akzo Nobel Nv Surfactants for hydraulic fractoring compositions
ES2370422T3 (es) * 2005-11-07 2011-12-15 Stepan Company Composiciones viscoelásticas policatiónicas.
US8349771B2 (en) * 2010-06-14 2013-01-08 Baker Hughes Incorporated Method for improving the clean-up of emulsified acid fluid systems
CN102151514A (zh) * 2011-01-20 2011-08-17 天津市职业大学 一种双子季铵盐表面活性剂合成方法和作为减阻剂的应用
CN104109529B (zh) * 2014-06-23 2017-08-25 中国石油化工股份有限公司 一种酸化缓蚀剂及其制备方法
CN104402740B (zh) * 2014-10-30 2015-07-15 中国石油大学(华东) 一种酸化转向剂十八烷基丁基二羟乙基溴化铵及其制备方法与应用
CN104592969B (zh) 2015-02-17 2017-10-20 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 多重乳化酸液体系
CN105566144A (zh) * 2015-11-18 2016-05-11 陕西聚洁瀚化工有限公司 芥酸酰胺丙基二甲(乙)基胺的合成
CN105566923B (zh) * 2015-12-10 2017-09-12 中国石油大学(华东) 一种粘弹性纳米乳液及其制备方法
PE20190852A1 (es) * 2016-10-17 2019-06-18 Lubrizol Corp Tecnologia de emulsionante acido para sistemas acidos emulsionados mixtos continuos
CN106520105B (zh) * 2016-10-27 2019-07-12 中国地质大学（北京） 用压裂液返排液制备的驱油剂及其驱油方法
CN106566512B (zh) * 2016-10-31 2019-07-09 中国石油天然气股份有限公司 一种长短链甜菜碱表面活性剂及其制备方法
CN106732166A (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 江南大学 一种阳离子型粘弹性表面活性剂及其构筑方法
CN107056637A (zh) * 2017-01-23 2017-08-18 山东大学 一种双阳离子叔酰胺型沥青乳化剂及其制备方法
US10450502B2 (en) * 2017-04-03 2019-10-22 King Fahd University Of Petroleum And Minerals Emulsified acid comprising waste oil for acidizing geological formations
US10100245B1 (en) * 2017-05-15 2018-10-16 Saudi Arabian Oil Company Enhancing acid fracture conductivity
CN108191694A (zh) * 2018-01-08 2018-06-22 西南石油大学 一种双子两性离子表面活性剂及其制备方法以及利用表面活性剂制备的转向酸
CN108047078B (zh) * 2018-01-11 2020-06-09 西南石油大学 三子阳离子粘弹性表面活性剂及其制备方法、应用以及清洁压裂液
CN108745197B (zh) * 2018-05-16 2020-09-22 中国日用化学研究院有限公司 一种易降解的双子季铵盐及其制备方法
CN109135716A (zh) 2018-08-22 2019-01-04 中国石油天然气股份有限公司 一种稠化酸、混合酸液体系及降低乳化酸摩阻的方法
CN109135717A (zh) 2018-08-22 2019-01-04 中国石油天然气股份有限公司 一种低粘度、低摩阻的乳化酸及其制备方法与应用
CN109536155A (zh) * 2018-12-19 2019-03-29 西南石油大学 耐盐型双子阳离子粘弹性表面活性剂及其制备方法以及耐盐性清洁压裂液
CN109456751B (zh) * 2018-12-20 2022-01-25 西南石油大学 一种低伤害稠化酸及其制备方法和应用
CN109735319B (zh) * 2019-01-21 2021-01-12 西南石油大学 一种高密度水基清洁(ves)压裂液及其稠化剂的制备方法
CN110105226A (zh) * 2019-04-15 2019-08-09 西南石油大学 一种多阳离子季铵盐酸化缓蚀剂的制备方法及其应用
CN112358864B (zh) * 2020-11-13 2023-01-10 东营施普瑞石油工程技术有限公司 纳米乳液酸体系及其制备方法和应用

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114835750A (zh) * 2022-07-04 2022-08-02 山东科兴化工有限责任公司 一种油田用酸化缓蚀剂及其制备方法和应用
CN114835750B (zh) * 2022-07-04 2022-09-13 山东科兴化工有限责任公司 一种油田用酸化缓蚀剂及其制备方法和应用

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