CN112552894A - 一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化剂及含有该乳化剂的乳化酸体系 - Google Patents

一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化剂及含有该乳化剂的乳化酸体系 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的乳化剂及含有该乳化剂的乳化酸体系。包括至少一种黏弹性表面活性剂；黏弹性表面活性剂采用脂肪酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物通过季铵化反应制得；或黏弹性表面活性剂采用长链卤代烃与叔胺化合物通过季铵化反应制得；或黏弹性表面活性剂通过脂肪酸酰基丙基二甲基叔胺与环氧氯丙烷和烷基胺类化合物反应生成的连接基反应制得。本发明制备方法简单，制得的乳化酸是一种油包酸乳液，该乳化酸具有十分优异的耐温性、稳定性、黏度低、摩阻低、对金属管材腐蚀轻微，在160℃下的稳定时间不小于7小时，能在高温深井中有效的降低酸岩反应的速率，降低酸液对管材的腐蚀速率。

Description

一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化剂及含有该乳化剂的乳化 酸体系
技术领域
本发明属于油气田乳化酸体系开发技术领域，具体涉及一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化剂及含有该乳化剂的乳化酸体系。
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。在酸化施工中最常使用的是盐酸，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。
本专利针对超高温的碳酸盐岩酸化改造，提出一种黏弹性表面活性剂作为乳化剂。通过对乳化剂的实验筛选，该乳化酸体系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。
发明内容
针对现有技术中的上述不足，本发明提供一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化剂及含有该乳化剂的乳化酸体系，该体系制得的乳化酸耐超高温、低黏度、低腐蚀、低刺激性气味而且无毒。
为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂，包括至少一种黏弹性表面活性剂；黏弹性表面活性剂是采用脂肪酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物通过季铵化反应制得；
或黏弹性表面活性剂是采用长链卤代烃与叔胺化合物通过季铵化反应制得；
或黏弹性表面活性剂通过脂肪酸酰基丙基二甲基叔胺与环氧氯丙烷和烷基胺类化合物反应生成的连接基反应制得；
烷基胺类化合物为丁醇胺、1,6-丁二胺或二烯丙基胺。
进一步地，黏弹性表面活性剂含有至少一条疏水链。
进一步地，黏弹性表面活性剂为阳离子或两性离子成分。
进一步地，叔胺化合物为3,3'-亚氨基双(N,N-二甲基丙胺或N,N-二甲基丙胺。
进一步地，卤代化合物的制备方法为：将环氧卤代烷滴加至伯胺的无水乙醇溶液中，于室温条件下反应8～12h后，去除溶剂并进行固液分离，即可制备得到该卤代化合物；其中，伯胺与环氧卤代烷的摩尔比为1:2～3。
进一步地，环氧卤代烷中的卤素为氟、氯、溴或碘。
进一步地，环氧卤代烷为环氧氯丙烷。
进一步地，伯胺为N，N-二甲基丙二胺或丁醇胺。
进一步地，黏弹性表面活性剂中的疏水链为烷基链或脂肪酸酰基丙基二甲基叔胺中提供的碳链长度8～22个碳的脂肪酸。
进一步地，脂肪酸酰基丙基二甲基叔胺中的脂肪酸为芥酸、山嵛酸、油酸、硬脂酸、花生酸、二十四碳烯酸、二十一碳酸、十七碳酸、十六碳酸、十五碳酸、十三碳酸、十二碳酸或十一碳酸。
进一步地，该乳化剂包括A、B、C三种黏弹性表面活性剂，其质量比为3-5：3-5：1-5；三种黏弹性表面活性剂的制备方法如下：
脂肪酸酰基丙基二甲基叔胺与环氧氯丙烷和丁醇胺制备黏弹性表面活性剂A的具体过程为：
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，除去溶剂即可。
脂肪酸酰基丙基二甲基叔胺与环氧氯丙烷和1,6-丁二胺制备黏弹性表面活性剂B的具体过程为：
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，除去溶剂即可。
脂肪酸酰基丙基二甲基叔胺与环氧氯丙烷和二烯丙基胺制备黏弹性表面活性剂C的具体过程为：
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，除去溶剂即可。
进一步地，卤代烃为卤代十八烷、卤代十六烷、卤代十四烷、卤代十二烷、卤代十一烷，或其衍生物。
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：上述乳化剂5～10份，酸液30～40份，以及乳化酸助剂50～65份。
进一步地，酸液为盐酸、土酸或有机酸。
进一步地，乳化酸助剂包括缓蚀剂2～5份、铁离子稳定剂2～5份，余量为柴油。
进一步地，乳化酸助剂还包括与黏弹性表面活性剂复配的失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚乙二醇、烷基胺聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪酸酯中的一种或几种的混合物；其用量为0.1～5份。
进一步地，缓蚀剂柴油为-20#、-10#或0#柴油；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。
本发明的有益效果为：
本发明制备方法简单，制得的乳化酸是一种油包酸乳液，该乳化酸具有十分优异的耐温性、稳定性、黏度低、摩阻低、对金属管材腐蚀轻微，在160℃下的稳定时间不小于7小时，能在高温深井中有效的降低酸岩反应的速率，降低酸液对管材的腐蚀速率。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本发明，但应该清楚，本发明不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
实施例1
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由二十二碳烯酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物制备的具有3条疏水尾链的黏弹性表面活性剂4份、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其中，卤代化合物制备方法为：将环氧氯丙烷滴加至N，N-二甲基丙二胺的乙醇溶液中，在室温下反应10小时，然后去除溶剂并进行固液分离，得到具有3个卤代头基的化合物；N，N-二甲基丙二胺与环氧氯丙烷的以摩尔比为1:3。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表1。
表1乳化效果
Figure BDA0002870055690000051
实施例2
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由二十二碳烯酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物制备的具有2条疏水尾链的黏弹性表面活性剂4份、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其中，卤代化合物制备方法为：将环氧氯丙烷滴加至丁醇胺的有机溶液中，在室温下反应10小时，然后去除溶剂并进行固液分离，得到具有2个卤代头基的化合物；丁醇胺与环氧氯丙烷的摩尔比为1:2。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表2。
表2乳化效果
Figure BDA0002870055690000061
实施例3
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由二十二碳烯酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物(1-氯丁烷)制备的具有1条疏水尾链的黏弹性表面活性剂4份、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表3。
表3乳化效果
Figure BDA0002870055690000062
从实施例1～实施例3可以看到，随着疏水链的增加，乳化效果更好，稳定性也更好，乳化效果与黏弹性表面活性剂的分子结构之间有很大的构效关系。
实施例4
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由二十二烷酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物(卤代化合物制备方法：同实施例2)制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表4。
表4乳化效果
Figure BDA0002870055690000071
实施例5
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由二十一酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物(卤代化合物制备方法：同实施例2)制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表5。
表5乳化效果
Figure BDA0002870055690000072
实施例6
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由二十碳烯酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物(卤代化合物制备方法：同实施例2)制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表6。
表6乳化效果
Figure BDA0002870055690000081
实施例7
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由二十烷酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物(卤代化合物制备方法：同实施例2)制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表7。
表7乳化效果
Figure BDA0002870055690000082
实施例8
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由十八碳烯酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物(卤代化合物制备方法：同实施例2)制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、烷基胺聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表8。
表8乳化效果
Figure BDA0002870055690000091
实施例9
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由十八烷酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物(卤代化合物制备方法：同实施例2)制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、烷基胺聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表9。
表9乳化效果
Figure BDA0002870055690000092
实施例10
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由十六碳烯酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物(卤代化合物制备方法：同实施例2)制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、烷基胺聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表10。
表10乳化效果
Figure BDA0002870055690000101
实施例11
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由十六烷酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物(卤代化合物制备方法：同实施例2)制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、烷基胺聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表11。
表11乳化效果
Figure BDA0002870055690000102
实施例12
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由十五烷酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物(卤代化合物制备方法：同实施例2)制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、烷基胺聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表12。
表12乳化效果
Figure BDA0002870055690000111
实施例13
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由十四碳烯酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物(卤代化合物制备方法：同实施例2)制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、烷基胺聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表13。
表13乳化效果
Figure BDA0002870055690000112
实施例14
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由十一碳烯酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物(卤代化合物制备方法：同实施例2)制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、烷基胺聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表14。
表14乳化效果
Figure BDA0002870055690000121
实施例15
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由卤代十八烷与叔胺化合物(3,3'-亚氨基双(N,N-二甲基丙胺))制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、烷基胺聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表15。
表15乳化效果
Figure BDA0002870055690000122
实施例16
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由卤代十六烷与叔胺化合物(3,3'-亚氨基双(N,N-二甲基丙胺))制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、烷基酚聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表16。
表16乳化效果
Figure BDA0002870055690000131
实施例17
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由卤代十六烷与叔胺化合物(N,N-二甲基丙胺)制备的具有1条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、烷基酚聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表17。
表17乳化效果
Figure BDA0002870055690000132
实施例18
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由卤代十四烷与叔胺化合物(3,3'-亚氨基双(N,N-二甲基丙胺))制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、烷基酚聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表18。
表18乳化效果
Figure BDA0002870055690000141
实施例19
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由卤代十二烷与叔胺化合物(3,3'-亚氨基双(N,N-二甲基丙胺))制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、烷基酚聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表19。
表19乳化效果
Figure BDA0002870055690000142
实施例20
一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，包括以下重量份的组分：
由卤代十一烷与叔胺化合物(3,3'-亚氨基双(N,N-二甲基丙胺))制备的具有2条疏水链的黏弹性表面活性剂4份、烷基酚聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
其制备过程为：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的速度分散十分钟，同时采用蠕动泵将酸液以6mL/min的速度滴入油相得到乳化酸体系；其乳化效果见表20。
表20乳化效果
Figure BDA0002870055690000151
实施例21
本实施例的耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂中所包含的黏弹性表面活性剂通过以下方法制得：
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，得到黄褐色膏状的黏弹性表面活性剂，产率为93.6％。
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，黏弹性表面活性剂4份、烷基酚聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
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，其乳化效果见表21。
表21乳化效果
Figure BDA0002870055690000161
实施例22
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，其乳化效果见表22。
表22乳化效果
Figure BDA0002870055690000171
实施例23
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：
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，得到淡黄色膏状的黏弹性表面活性剂，产率为97.2％。
本实施例的乳化酸体系包括：按乳化酸体系总体积为100份计算黏弹性表面活性剂4份、烷基酚聚氧乙烯醚4份、2份缓蚀剂(由乙二胺、苯乙酮和甲醛合成的曼尼希碱)、2份铁离子稳定剂(异抗坏血酸钠)、30份盐酸、余量为柴油。
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，其乳化效果见表23。
表23乳化效果
Figure BDA0002870055690000181

Claims (10)

1.一种耐超高温低粘度低腐蚀乳化剂，其特征在于，包括至少一种黏弹性表面活性剂；
所述黏弹性表面活性剂采用脂肪酸酰基丙基二甲基叔胺与卤代化合物通过季铵化反应制得；
或所述黏弹性表面活性剂采用长链卤代烃与叔胺化合物通过季铵化反应制得；
或所述黏弹性表面活性剂通过脂肪酸酰基丙基二甲基叔胺与环氧氯丙烷和烷基胺类化合物反应生成的连接基反应制得；
所述烷基胺类化合物为丁醇胺、1,6-丁二胺或二烯丙基胺。
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，所述黏弹性表面活性剂含有至少一条疏水链。
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，所述黏弹性表面活性剂为阳离子或两性离子成分。
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，所述脂肪酸酰基丙基二甲基叔胺中的脂肪酸为芥酸、山嵛酸、油酸、硬脂酸、花生酸、二十四碳烯酸、二十一碳酸、十七碳酸、十六碳酸、十五碳酸、十三碳酸、十二碳酸或十一碳酸。
5.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，所述长链卤代烃为卤代十八烷、卤代十六烷、卤代十四烷、卤代十二烷、卤代十一烷，或其衍生物。
6.一种耐超高温低粘度低腐蚀的乳化酸体系，其特征在于，包括以下重量份的组分：权利要求1～5所述的乳化剂5～10份，酸液30～40份，以及乳化酸助剂50～65份。
7.根据权利要求6所述的乳化酸体系，其特征在于，所述酸液为盐酸、土酸或有机酸。
8.根据权利要求6所述的乳化酸体系，其特征在于，所述乳化酸助剂包括缓蚀剂2～5份、铁离子稳定剂2～5份，余量为柴油。
9.根据权利要求8所述的的乳化酸体系，其特征在于，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.根据权利要求6所述的乳化酸体系，其特征在于，所述乳化酸助剂还包括失水山梨醇脂肪酸酯聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、蓖麻油聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯酯、脂肪酸聚氧乙烯酯、聚乙二醇、烷基胺聚氧乙烯醚、聚氧乙烯脂肪酸酯及其衍生物中的至少一种。
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