CN117229599A - 一种二硫化钼纳米片改性呋喃树脂及其制备防砂剂的用途 - Google Patents
一种二硫化钼纳米片改性呋喃树脂及其制备防砂剂的用途 Download PDFInfo
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种二硫化钼纳米片改性呋喃树脂及其制备防砂剂的用途。本发明所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，采用性能优异的二维片状纳米材料‑‑二硫化钼进行呋喃树脂的改性，并进一步通过在二硫化钼纳米片表面利用接枝共聚的方法进行聚合物改性二硫化钼，不仅可以增加聚合物的刚性强度，从而增加抗温性能，同时可有效改善二硫化钼纳米片在聚合物中分散不均匀的情况，增加纳米片材料的稳定性，可有效提高了所述改性呋喃树脂作为石油开采固砂剂的性能。
Description
技术领域
本发明属于石油开采技术领域，具体涉及一种二硫化钼纳米片改性呋喃树脂及其制备防砂剂的用途。
背景技术
油井出砂是砂岩油层开采过程中常见的问题，经常出现在油气井的油藏地层和注水井的注水层段中，在疏松的砂岩地层更容易发生。由于油井开采和作业等各种综合因素，在胶结疏松的砂岩油层中，松散的砂粒有可能随同油气一起流入井筒。如果油气的流速不足以使砂粒带至地面，砂粒就会逐渐在井筒内堆积，砂面上升至掩盖射孔层段，阻碍油气流入井筒，造成油层砂埋、油管砂堵、地面管汇和储油罐出砂。除此之外，由于出砂的磨蚀作用，也会使得井下和地面设备产生严重冲蚀或磨蚀，缩短设备使用寿命。油井出砂带来的一系列危害，既提高了原油生产成本，又增加了油田管理难度。因此，运用高效的固砂方法是提升油气田效益的关键一步。
目前，传统的防砂方法大致可以分为四类，即机械防砂、化学防砂、复合防砂及其他防砂方法。其中，最常用的是化学防砂方法，化学防砂剂最具代表性的为有机树脂类，如酚醛树脂、环氧树脂、脲醛树脂等。但是，传统的树脂类防砂剂存在明显的缺陷，即化学剂在油层条件下会随着时间增长会老化，导致防砂剂的强度变差，影响其有效期较短。
为了提高化学防砂剂胶结泥砂后的强度，近年来，不少学者通过向化学防砂剂中加入纳米颗粒以提高强度性能，如陈建剑等（石墨烯改性环氧树脂 /碳纤维复合材料拉伸性能的研究［J］．化工新型材料，2012，40(9):63-65．）使用硅烷偶联剂 KH-560接枝酸化的石墨烯，并通过将处理后的石墨烯均匀地分散在环氧树脂中，制备高性能的环氧/碳纤维复合材料。又如Zaman等（Epoxy/graphene plateletsnanocomposites with two levels ofinterface strength［J］．Polymer，2011，52：1603-1611．）分别采用石墨烯、MDI 修饰的石墨烯对环氧树脂进行改性，探讨了石墨烯/环氧树脂的界面黏结强度对复合材料性能的影响，发现改性树脂的冲击强度较未修饰石墨烯/环氧树脂的冲击强度提高96.1%。可见，通过化学手段对防砂剂进行改性处理可有效改善防砂剂的强度等性能。因此，开发应用性能更优的新型固砂剂具有积极的意义。
发明内容
为此，本发明的第一个目的在于提供一种二硫化钼纳米片改性呋喃树脂，通过对二硫化钼表面进行官能团修饰后以共聚的方式将呋喃树脂修饰在其表面，再通过环氧氯丙烷和氨基硅烷偶联剂对呋喃树脂进行改性，有效改善了呋喃树脂的强度等应用性能；
本发明的第二个目的在于提供上述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法；
本发明的第三个目的在于提供上述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂用于制备石油开采防砂剂的用途。
为解决上述技术问题，本发明所述的一种二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，包括如下步骤：
（1）以含不饱和双键的有机酸对二硫化钼纳米片进行表面修饰，得到表面修饰的二硫化钼纳米片；
（2）以共聚单体与所述表面修饰的二硫化钼纳米片进行共聚反应，得到二硫化钼纳米片呋喃树脂；
（3）以环氧卤代烷改性剂和所述二硫化钼纳米片呋喃树脂进行改性反应，得到二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂；
（4）以硅烷偶联剂和所述二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂进行偶联反应，得到所需二硫化钼纳米片改性呋喃树脂。
具体的，所述步骤（1）中，所述表面修饰步骤包括将所述二硫化钼纳米片与所述含不饱和双键的有机酸在水溶液体系中进行反应的步骤；
优选的，所述二硫化钼纳米片与所述含不饱和双键的有机酸的质量比为1：5-1：30，更优选为1：5；
优选的，所述含不饱和双键的有机酸包括含C=C和-COOH基团的有机酸，更具体包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、2-戊烯酸或3,3-二甲基丙烯酸中的一种或几种的混合物。
具体的，所述步骤（1）中，所述表面修饰步骤的反应温度为60-100℃，更优选于80℃进行搅拌反应，优选反应时间为4-20h，更优选反应10h；
优选所述搅拌的转速为500-1500rpm，优选1000rpm；
优选的，所述步骤（1）中，还包括在所述表面修饰反应步骤前进行超声处理的步骤；
优选的，所述超声处理步骤的功率为10-25Hz，优选为19.2Hz，超声处理时间为5-15min，更优选10min。
优选的，所述步骤（1）中，还包括对所述反应产物进行洗涤及干燥处理的步骤，优选的，所述干燥步骤的温度为50-90℃，优选干燥温度为50℃。
具体的，所述步骤（1）中，所述二硫化钼纳米片的尺寸为50nm-300nm，优选为100nm-200nm；
优选的，所述二硫化钼纳米片为1T形态的二硫化钼纳米片。二硫化钼有三种晶型，分别是1T、2H、3R。在自然界中为2H型，目前实验室内获得1T形态的二硫化钼往往通过锂插层加超声，而本发明可以通过水热合成得到1T形态的二硫化钼纳米片。本发明通过控制温度，钼硫比来得到1T形态的二硫化钼纳米片。
具体的，所述步骤（1）中，还包括通过水热合成法制备所述二氧化钼纳米片的步骤；
所述水热合成法包括以钼源材料和硫源材料在水溶液体系中进行水热反应的步骤；
优选的，所述水热反应步骤的温度为180-240℃，反应时间为20-30h；优选的，所述水热反应步骤的温度为200℃，反应时间为25h；
优选的，所述钼源材料和硫源材料的摩尔比为1：2-1：5；
优选的，所述钼源材料包括三氧化钼、钼酸铵或钼酸钠中的一种或几种的混合物；更优选为三氧化钼；
优选的，所述硫源材料包括L-半胱氨酸、N-乙酰-L-半胱氨酸或甲硫氨酸中的一种或几种的混合物。
具体的，所述步骤（2）中，所述共聚反应包括将所述共聚单体和所述表面修饰的二硫化钼纳米片在水溶液体系中，在第一催化剂存在下进行聚合反应的步骤；
优选的，所述共聚单体与所述表面修饰的二硫化钼纳米片的质量比为150：1-5：1；更优选质量比为50：1-10：1；
优选的，所述共聚单体包括糠醇、糠醛、甲醛或丙酮中的一种或几种的混合物；
优选的，所述共聚反应的温度为50-110℃，反应时间为3-8h。
具体的，所述第一催化剂包括相转移催化剂和酸性催化剂的混合物；
优选的，所述相转移催化剂包括苄基三乙基氯化铵；
优选的，所述相转移催化剂的加入量为所述共聚单体质量的0.05-0.15wt%；
优选的，所述酸性催化剂包括氯化铝、氯化铁、草酸、甲酸或盐酸中的一种或几种的混合物；
优选的，所述酸性催化剂的用量为所述共聚单体质量的0.5-4wt%。
优选的，所述步骤（2）中，还包括聚合反应结束后，用氨水调节pH值到中性，经过干燥得到所述的二硫化钼纳米片呋喃树脂的步骤。
具体的，所述步骤（3）中，所述改性反应包括将所述环氧卤代烷改性剂和所述二硫化钼纳米片呋喃树脂混合并加入碱性物质，在第二催化剂存在下进行改性反应的步骤；
优选的，所述环氧卤代烷改性剂与所述二硫化钼纳米片呋喃树脂的质量比为10：1-1：1；优选质量比为5：1-1：1；
优选的，所述环氧卤代烷改性剂包括环氧氯丙烷、环氧溴丙烷或环氧氟丙烷中的一种或几种的混合物；更优选为环氧氯丙烷；
优选的，所述改性反应的温度为50-80℃，反应时间为2-4h。
具体的，所述第二催化剂包括四丁基溴化铵；
优选的，所述第二催化剂的加入量为所述环氧卤代烷改性剂质量的0.1-0.5wt%；
优选的，所述碱性物质包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾中的一种或几种的混合物；所述碱性物质的加入量为所述环氧卤代烷改性剂质量的2-4wt%。
具体的，所述步骤（4）中，所述偶联反应包括将所述二硫化钼纳米片呋喃树脂与所述硅烷偶联剂在有机溶剂体系中进行反应的步骤；
优选的，所述硅烷偶联剂包括氨基硅烷偶联剂；
优选的，所述氨基硅烷偶联剂包括γ-二乙烯三胺丙基甲基二甲氧基硅烷，γ-氨丙基三乙氧基硅烷，γ-氨丙基三甲氧基硅烷，N-β-（氨乙基）-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷或N-β-(氨乙基) -γ-氨丙基三甲氧基硅烷中的一种或几种的混合物；
优选的，所述二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂与所述硅烷偶联剂的质量比为1：1-1：15，优选质量比为1：5-1：10。
具体的，所述步骤（4）中，所述偶联反应的温度为60-90℃，反应时间为3-5h；
优选的，所述有机溶剂包括乙酸乙酯、甲酸甲酯或甲酸乙酯中的一种或几种的混合物。
本发明还公开了由所述方法制备得到的二硫化钼纳米片改性呋喃树脂。
本发明还公开了所述的二硫化钼纳米片改性呋喃树脂用于制备石油开采防砂剂的用途。
本发明还公开了一种石油开采防砂剂，包括所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂。
在本发明的一个优选方案中，所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，包括以下步骤：
（S1）水热合成法制备二硫化钼纳米片，具体包括：
S101、将钼源和硫源加入水中搅拌10min；
S102、将S101混合好的溶液在180-240℃下进行水热反应20-30h；更优选地，水热反应的温度为200℃，时间为25h；
S103、水热反应结束后的产物用去离子水清洗，即得到二硫化钼纳米片；
（S2）合成表面修饰官能团的二硫化钼纳米片，具体包括：将合成的二硫化钼纳米片与有机酸加入到去离子水中，室温下19.2 Hz超声10 min；然后在80℃、1000rpm条件下，搅拌10小时，对二硫化钼纳米片进行表面官能团修饰；然后用去离子水洗涤以除去未反应的尿素，干燥后得到表面修饰官能团的二硫化钼纳米片；
（S3）合成二硫化钼纳米片改性呋喃树脂，具体包括：将共聚单体和表面修饰官能团的二硫化钼纳米片加入到水中，随后加入苄基三乙基氯化铵和催化剂，聚合反应结束后，用氨水调节pH值到中性，经过干燥得到所述的二硫化钼纳米片呋喃树脂；
（S4）合成二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂，具体包括：将环氧卤代烷改性剂和二硫化钼纳米片呋喃树脂混合后，加入四丁基溴化铵，在碱性条件下反应，反应结束后减压蒸馏除去未反应的单体和溶剂，得到所述的二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂；
（S5）将二硫化钼纳米片呋喃树脂溶于乙酸乙酯中，加入一定量的氨基硅烷偶联剂，在中低温条件下反应一定时间，再减压去除有机溶剂，得到所述的二硫化钼纳米片改性呋喃树脂。
本发明所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，采用性能优异的二维片状纳米材料--二硫化钼进行呋喃树脂的改性，二硫化钼的引入有助于增强聚合物链的强度，有效地提高材料的应用性能。本发明所述方法进一步通过在二硫化钼纳米片表面进行官能团修饰，利用接枝共聚的方法进行聚合物改性二硫化钼，不仅可以将聚合物共聚接枝到纳米片上，可以增加聚合物的刚性强度，从而增加抗温性能，同时可有效改善二硫化钼纳米片在聚合物中分散不均匀的情况，增加纳米片材料的稳定性，可有效改善呋喃树脂抗温性能不足，以及固结岩心后抗压差的缺点，有效提高了所述改性呋喃树脂作为石油开采固砂剂的性能，有望成为新型固砂剂研发的重点和热点。
本发明所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，采用片状纳米二硫化钼进行呋喃树脂的改性，由于二硫化钼纳米片的高表面能，更容易在砂砾表面铺展，在砂砾表面形成均匀的吸附层，这有助于增加固砂效果。而呋喃树脂则是通过物理吸附或者化学吸附在砂砾表面从而将多个砂砾固结在一起。尤其是将聚合物链接到二硫化钼纳米片后，相当于纳米片表面有多个强吸附点位，从而与砂砾结合能力更强，抗压强度大大增强，同时保持高渗透率保持率，有效解决了传统呋喃树脂固砂剂由于线性链在溶液中是蜷曲状，并且在砂砾表面吸附有限，而影响其固砂性能的缺陷。
本发明所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，通过控制水热合成条件获得固定尺寸范围的二硫化钼纳米片，可有效保证二硫化钼纳米片的性能稳定，进而保证了所述改性呋喃树脂的固砂性能。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
图1为本发明所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的合成路线图；
图2为实施例1制备的二硫化钼纳米片的SEM图；
图3为实施例2制备的二硫化钼纳米片的SEM图；
图4为实施例5制备的二硫化钼纳米片的SEM图；
图5为不同实施例和对比例产品的渗透率保持率实验数据图；
图6为不同实施例和对比例产品的抗压强度实验数据图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
本发明所有数值指定（例如温度、时间、浓度及重量等，包括其中每一者的范围）通常可是适当以0.1或1.0的增量改变(+)或(-)的近似值。所有数值指定均可理解为前面有术语“约”。
实施例1
如图1所示的合成路线图，本实施例所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1）将5g三氧化钼粉末和8.4g L-半胱氨酸加入到100 mL的水中，搅拌10 min；然后将混合溶液倒入水热反应釜中，在180℃下反应20小时；然后用去离子水清洗，即得到二硫化钼纳米片，纳米片尺寸为100m；所述二硫化钼纳米片的SEM图见附图2所示，可见，所述二硫化钼纳米片的结构完整；
S2）将合成的二硫化钼纳米片与丙烯酸按照质量比1：5加入到去离子水中室温下超声10min；然后在80℃、500rpm条件下，搅拌10小时；然后用去离子水洗涤以除去未反应的丙烯酸，50℃烘干干燥后得到表面修饰官能团的二硫化钼纳米片；
S3）将50g糠醇、0.25g草酸、0.05g苄基三乙基氯化铵和1g表面修饰官能团的二硫化钼纳米片加入到四口烧瓶中，在80℃下反应3h，聚合反应结束后，用氨水调节pH值到中性，经过干燥得到所述的二硫化钼纳米片呋喃树脂；
S4）将1g二硫化钼纳米片呋喃树脂、5g环氧氯丙烷、0.1g氢氧化钠和0.025g四丁基溴化铵加入到反应釜中，50℃下反应4h，反应结束后减压蒸馏除去未反应的单体和溶剂，得到所述的二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂；
S5）将1g二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂溶于甲酸甲酯中，加入5g γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在60℃条件下反应3小时，再减压去除有机溶剂，得到所述的二硫化钼纳米片改性呋喃树脂。
实施例2
如图1所示的合成路线图，本实施例所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1）将5g钼酸钠和18.08g 甲硫氨酸加入到100 mL的水中，搅拌10 min；然后将混合溶液倒入水热反应釜中，在240℃下反应30小时；然后用去离子水清洗，即得到二硫化钼纳米片，纳米片尺寸为150nm；所述二硫化钼纳米片的SEM图见附图3所示，可见，所述二硫化钼纳米片的结构完整；
S2）将合成的二硫化钼纳米片与丁烯酸按照质量比1:10加入到去离子水中室温下超声10 min；然后在80℃、1500 rpm条件下，搅拌10小时；然后用去离子水洗涤以除去未反应的丙烯酸，80℃烘干干燥后得到表面修饰官能团的二硫化钼纳米片；
S3）将80g糠醛、20g丙酮加入到四口烧瓶中，调节pH值到9，搅拌2h，然后把1g氯化铝、0.05g苄基三乙基氯化铵和2g表面修饰官能团的二硫化钼纳米片加入到四口烧瓶中并调节pH值到2，在50℃下反应5h，聚合反应结束后，用氨水调节pH值到中性，经过干燥得到所述的二硫化钼纳米片呋喃树脂；
S4）将1g二硫化钼纳米片呋喃树脂、6g环氧氯丙烷、0.24g氢氧化钾和0.006g四丁基溴化铵加入到反应釜中，80℃下反应2h，反应结束后减压蒸馏除去未反应的单体和溶剂，得到所述的二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂；
S5）将1g二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂溶于乙酸乙酯中，加入10g N-β-(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷，在90℃条件下反应5小时，再减压去除有机溶剂，得到所述的二硫化钼纳米片改性呋喃树脂。
实施例3
如图1所示的合成路线图，本实施例所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1）将6g三氧化钼和18.08g 甲硫氨酸加入到100 mL的水中，搅拌10 min；然后将混合溶液倒入水热反应釜中，在240℃下反应20小时；然后用去离子水清洗，即得到二硫化钼纳米片，纳米片尺寸为150nm；
S2）将合成的二硫化钼纳米片与2-戊烯酸按照质量比1:30加入到去离子水中室温下超声10 min；然后在60℃、1000 rpm条件下，搅拌20小时；然后用去离子水洗涤以除去未反应的2-戊烯酸，80℃烘干干燥后得到表面修饰官能团的二硫化钼纳米片；
S3）将150g糠醇、4g氯化铝、0.225g苄基三乙基氯化铵和1g表面修饰官能团的二硫化钼纳米片加入到四口烧瓶中，在110℃下反应3h，聚合反应结束后，用氨水调节pH值到中性，经过干燥得到所述的二硫化钼纳米片呋喃树脂；
S4）将1g二硫化钼纳米片呋喃树脂、1g环氧氯丙烷、0.4g氢氧化钾和0.001g四丁基溴化铵加入到反应釜中，50℃下反应4h，反应结束后减压蒸馏除去未反应的单体和溶剂，得到所述的二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂；
S5）将1g二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂溶于乙酸乙酯中，加入1g γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在60℃条件下反应5小时，再减压去除有机溶剂，得到所述的二硫化钼纳米片改性呋喃树脂。
实施例4
如图1所示的合成路线图，本实施例所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1）将3.07g钼酸钠和9g L-半胱氨酸加入到100 mL的水中，搅拌10 min；然后将混合溶液倒入水热反应釜中，在180℃下反应30小时；然后用去离子水清洗，即得到二硫化钼纳米片，纳米片尺寸为180nm；
S2）将合成的二硫化钼纳米片与丁烯酸按照质量比1:10加入到去离子水中室温下超声15 min；然后在100℃、1500 rpm条件下，搅拌4小时；然后用去离子水洗涤以除去未反应的丁烯酸，80℃烘干干燥后得到表面修饰官能团的二硫化钼纳米片；
S3）将20g糠醇、2g氯化铁、0.02g苄基三乙基氯化铵和1g表面修饰官能团的二硫化钼纳米片加入到四口烧瓶中，在50℃下反应8h，聚合反应结束后，用氨水调节pH值到中性，经过干燥得到所述的二硫化钼纳米片呋喃树脂；
S4）将1g二硫化钼纳米片呋喃树脂、5g环氧溴丙烷、0.2g碳酸钠和0.025g四丁基溴化铵加入到反应釜中，80℃下反应2h，反应结束后减压蒸馏除去未反应的单体和溶剂，得到所述的二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂；
S5）将1g二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂溶于乙酸乙酯中，加入15g γ-氨丙基三甲氧基硅烷，在90℃条件下反应3小时，再减压去除有机溶剂，得到所述的二硫化钼纳米片改性呋喃树脂。
实施例5
如图1所示的合成路线图，本实施例所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1）将5g三氧化钼粉末和2g L-半胱氨酸加入到100 mL的水中，搅拌10 min；然后将混合溶液倒入水热反应釜中，在180℃下反应20小时；然后用去离子水清洗，即得到二硫化钼纳米片；所得二硫化钼纳米片的SEM图见附图4所示，可见，无法的得到尺寸合适、结构完整的二硫化钼纳米片；
S2）将合成的二硫化钼纳米片与丙烯酸按照质量比1：5加入到去离子水中室温下超声10min；然后在80℃、500rpm条件下，搅拌10小时；然后用去离子水洗涤以除去未反应的丙烯酸，50℃烘干干燥后得到表面修饰官能团的二硫化钼纳米片；
S3）将50g糠醇、0.25g草酸、0.05g苄基三乙基氯化铵和1g表面修饰官能团的二硫化钼纳米片加入到四口烧瓶中，在80℃下反应3h，聚合反应结束后，用氨水调节pH值到中性，经过干燥得到所述的二硫化钼纳米片呋喃树脂；
S4）将1g二硫化钼纳米片呋喃树脂、5g环氧氯丙烷、0.1g氢氧化钠和0.025g四丁基溴化铵加入到反应釜中，50℃下反应4h，反应结束后减压蒸馏除去未反应的单体和溶剂，得到所述的二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂；
S5）将1g二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂溶于甲酸甲酯中，加入5g γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在60℃条件下反应3小时，再减压去除有机溶剂，得到所述的二硫化钼纳米片改性呋喃树脂。
对比例1
本对比例所述改性呋喃树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1）将50g糠醇、0.25g草酸、0.05g苄基三乙基氯化铵和1g 1T晶型的二硫化钼纳米片加入到四口烧瓶中，在80℃下反应3h，聚合反应结束后，用氨水调节pH值到中性，经过干燥得到所述的呋喃树脂；
S2）将1g二硫化钼纳米片呋喃树脂、5g环氧氯丙烷、1g氢氧化钠和0.25g四丁基溴化铵加入到反应釜中，50℃下反应2h，反应结束后减压蒸馏除去未反应的单体和溶剂，得到所述的二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂；
S3）将1g二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂溶于乙酸乙酯中，加入5g γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在60℃条件下反应3小时，再减压去除有机溶剂，得到所述的改性呋喃树脂。
对比例2
本对比例所述改性呋喃树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1）将50g糠醇、0.25g草酸、0.05g苄基三乙基氯化铵和1g 2H晶型的二硫化钼纳米片加入到四口烧瓶中，在80℃下反应3h，聚合反应结束后，用氨水调节pH值到中性，经过干燥得到所述的呋喃树脂；
S2）将1g二硫化钼纳米片呋喃树脂、5g环氧氯丙烷、1g氢氧化钠和0.25g四丁基溴化铵加入到反应釜中，50℃下反应2h，反应结束后减压蒸馏除去未反应的单体和溶剂，得到所述的二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂；
S3）将1g二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂溶于乙酸乙酯中，加入5g γ-氨丙基三乙氧基硅烷，在60℃条件下反应3小时，再减压去除有机溶剂，得到所述的改性呋喃树脂。
对比例3
本对比例所述改性呋喃树脂的制备方法，包括以下步骤：
S1）将80g糠醛、20g丙酮、1g氯化铝、0.05g苄基三乙基氯化铵加入到四口烧瓶中，在50℃下反应5h，聚合反应结束后，用氨水调节pH值到中性，经过干燥得到所述的呋喃树脂；
S2）将1g呋喃树脂、6g环氧氯丙烷、0.24g氢氧化钾和0.006g四丁基溴化铵加入到反应釜中，80℃下反应2h，反应结束后减压蒸馏除去未反应的单体和溶剂，得到所述的环氧呋喃树脂；
S3）将1g环氧呋喃树脂溶于乙酸乙酯中，加入10g N-β-(氨乙基) -γ-氨丙基三甲氧基硅烷，在90℃条件下反应5小时，再减压去除有机溶剂，得到所述的改性呋喃树脂。
对比例4
本对比例所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法同实施例1，其区别仅在于，省略步骤S5中进行偶联反应的步骤。
对比例5
本对比例所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法同实施例1，其区别仅在于，省略步骤S4中进行改性反应的步骤，直接以步骤S3中制备的二硫化钼纳米片呋喃树脂进行偶联反应。
实验例
1、渗透性能
本实验例针对实施例1-5和对比例1-5合成的树脂的渗透率保持率测试，实验方法按照中国石油天然气行业标准SY/T 6572-2003防砂用树脂性能评价方法，包括以下步骤：
1）胶结前岩心制作：将粒径为0.4mm-0.8mm的石英砂装入不锈钢岩心筒中，岩心筒出口端内侧垫有铜丝网。砂样装满并震实至恒砂面，再加少量水饱和，用铜丝网封住另一端；
2）胶结岩心制备：①称取150g石英砂于500mL烧杯中，用50mL预处理液浸泡20min。②称取6%的树脂与上述预处理液浸泡后的石英砂搅拌混合均匀；③将预胶结砂分三次倒入一端装有带孔胶塞的玻璃管中，带孔胶塞上垫有一铜丝网，每次垂直振动至砂面恒定，再注入80mL污水，堵死胶塞孔，置于恒温水浴中，在60℃条件下养护48h；④取出岩心，制成长度2.5cm及13cm的岩心；
3）将试样（包括胶结前后的试样）放入岩心夹持器中，调节环压值在0.14MPa-0.35MPa。然后用质量分数为2%的KCl水溶液通过岩心，排出岩心内空气，待流动状态稳定后，计算胶结前后试样的渗透率。并按照公式计算：
；
式中：η为渗透率保持率，%；K1固结后岩心渗透率，mD；K0固结前岩心渗透率，mD。
实施例1-5和对比例1-5中制备的二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的渗透率保持率实验数据图见附图5所示。
可见，本发明所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的渗透保持性能更优。
2、抗压强度
本实验例针对实施例1-5和对比例1-5合成的树脂的抗压强度测试，包括以下步骤：
1）按照中国石油天然气行业标准SY/T 6572-2003防砂用树脂性能评价方法制作胶结岩心制备：①称取150g石英砂于500mL烧杯中，用50mL预处理液浸泡20min；②称取6%的树脂与上述预处理液浸泡后的石英砂搅拌混合均匀；③将预胶结砂分三次倒入一端装有带孔胶塞的玻璃管中，带孔胶塞上垫有一铜丝网，每次垂直振动至砂面恒定，再注入80mL污水，堵死胶塞孔，置于恒温水浴中，在60℃条件下养护48h；④取出岩心，制成长度2.5cm及13cm的岩心；
2）按照中国石油天然气行业标准SY/T 5276-2000化学防砂人工岩心抗折强度、抗压强度及气体渗透率的测定进行抗压强度测试。
实施例1-5和对比例1-5中制备的二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的抗压强度实验数据图见附图6所示。
可见，本发明方法制备的二硫化钼纳米片改性呋喃抗压强度更高，固砂效果好，而对比例中由于二硫化钼纳米片无法有效分散在树脂中或者无法和树脂形成有机统一的整体，因此对比方案产品的强度很低，无法实现有效固砂。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (13)
1.一种二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）以含不饱和双键的有机酸对二硫化钼纳米片进行表面修饰，得到表面修饰的二硫化钼纳米片；
（2）以共聚单体与所述表面修饰的二硫化钼纳米片进行共聚反应，得到二硫化钼纳米片呋喃树脂；
（3）以环氧卤代烷改性剂和所述二硫化钼纳米片呋喃树脂进行改性反应，得到二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂；
（4）以硅烷偶联剂和所述二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂进行偶联反应，得到所需二硫化钼纳米片改性呋喃树脂。
2.根据权利要求1所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述表面修饰步骤包括将所述二硫化钼纳米片与所述含不饱和双键的有机酸在水溶液体系中进行反应的步骤；
所述二硫化钼纳米片与所述含不饱和双键的有机酸的质量比为1：5-1：30；
所述含不饱和双键的有机酸包括丙烯酸、甲基丙烯酸、丁烯酸、2-戊烯酸或3,3-二甲基丙烯酸中的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求2所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，所述二硫化钼纳米片包括1T形态的二硫化钼纳米片，所述二硫化钼纳米片的尺寸为50nm-300nm。
4.根据权利要求3所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，还包括在所述表面修饰步骤前进行超声处理的步骤；
所述表面修饰步骤的反应温度为60-100℃，反应时间为4-20h。
5.根据权利要求4所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中，还包括通过水热合成法制备所述二氧化钼纳米片的步骤；
所述水热合成法包括以钼源材料和硫源材料在水溶液体系中进行水热反应的步骤；
所述水热反应步骤的温度为180-240℃，反应时间为20-30h；
所述钼源材料和硫源材料的摩尔比为1：2-1：5；
所述钼源材料包括三氧化钼、钼酸铵或钼酸钠中的一种或几种的混合物；
所述硫源材料包括L-半胱氨酸、N-乙酰-L-半胱氨酸或甲硫氨酸中的一种或几种的混合物。
6.根据权利要求1-5任一项所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述共聚反应包括将所述共聚单体和所述表面修饰的二硫化钼纳米片在水溶液体系中，在第一催化剂存在下进行聚合反应的步骤；
所述共聚单体与所述表面修饰的二硫化钼纳米片的质量比为150：1-5：1；
所述共聚单体包括糠醇、糠醛、甲醛或丙酮中的一种或几种的混合物；
所述共聚反应的温度为50-110℃，反应时间为3-8h。
7.根据权利要求6所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，其特征在于，所述第一催化剂包括相转移催化剂和酸性催化剂的混合物；
所述相转移催化剂包括苄基三乙基氯化铵；
所述相转移催化剂的加入量为所述共聚单体质量的0.05-0.15wt%；
所述酸性催化剂包括氯化铝、氯化铁、草酸、甲酸或盐酸中的一种或几种的混合物；
所述酸性催化剂的用量为所述共聚单体质量的0.5-4wt%。
8.根据权利要求1-5任一项所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述改性反应包括将所述环氧卤代烷改性剂和所述二硫化钼纳米片呋喃树脂混合并加入碱性物质，在第二催化剂存在下进行改性反应的步骤；
所述环氧卤代烷改性剂与所述二硫化钼纳米片呋喃树脂的质量比为10：1-1：1；
所述改性反应的温度为50-80℃，反应时间为2-4h。
9.根据权利要求8所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，其特征在于，所述第二催化剂包括四丁基溴化铵；
所述第二催化剂的加入量为所述环氧卤代烷改性剂质量的0.1-0.5wt%；
所述碱性物质的加入量为所述环氧卤代烷改性剂质量的2-4wt%。
10.根据权利要求1-5任一项所述二硫化钼纳米片改性呋喃树脂的制备方法，其特征在于，所述步骤（4）中，所述偶联反应包括将所述二硫化钼纳米片呋喃树脂与所述硅烷偶联剂在有机溶剂体系中进行反应的步骤；
所述硅烷偶联剂包括氨基硅烷偶联剂；
所述二硫化钼纳米片环氧呋喃树脂与所述硅烷偶联剂的质量比为1：1-1：15；
所述偶联反应的温度为60-90℃，反应时间为3-5h。
11.由权利要求1-10任一项所述方法制备得到的二硫化钼纳米片改性呋喃树脂。
12.权利要求11所述的二硫化钼纳米片改性呋喃树脂用于制备石油开采防砂剂的用途。
13.一种石油开采防砂剂，其特征在于，包括权利要求11所述的二硫化钼纳米片改性呋喃树脂。
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Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007009039A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Sumikou Junkatsuzai Kk | 乾性潤滑被膜組成物 |
| US20070209794A1 (en) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Bj Services Company | Curable resin coated low apparent specific gravity beads and method of using the same |
| CN104099063A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-10-15 | 中国矿业大学 | 一种矿井提升机硬磁闸瓦材料配方及其制作方法 |
| CN106077433A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-11-09 | 江阴联华铸造有限公司 | 一种汽车铸造用耐高温低发气覆膜芯砂及其制备方法 |
| CN111195699A (zh) * | 2018-11-19 | 2020-05-26 | 十堰市勃瑞汽车零部件有限责任公司 | 一种汽车铸造用耐高温低发气覆膜芯砂及其制备方法 |
| CN115304784A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-11-08 | 北京平储能源技术有限公司 | 氮化硼改性酚醛树脂防砂剂及其制备方法和用途 |
-
2023
- 2023-11-10 CN CN202311496043.9A patent/CN117229599B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007009039A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Sumikou Junkatsuzai Kk | 乾性潤滑被膜組成物 |
| US20070209794A1 (en) * | 2006-03-08 | 2007-09-13 | Bj Services Company | Curable resin coated low apparent specific gravity beads and method of using the same |
| CN104099063A (zh) * | 2014-05-04 | 2014-10-15 | 中国矿业大学 | 一种矿井提升机硬磁闸瓦材料配方及其制作方法 |
| CN106077433A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-11-09 | 江阴联华铸造有限公司 | 一种汽车铸造用耐高温低发气覆膜芯砂及其制备方法 |
| CN111195699A (zh) * | 2018-11-19 | 2020-05-26 | 十堰市勃瑞汽车零部件有限责任公司 | 一种汽车铸造用耐高温低发气覆膜芯砂及其制备方法 |
| CN115304784A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-11-08 | 北京平储能源技术有限公司 | 氮化硼改性酚醛树脂防砂剂及其制备方法和用途 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 王文清, 戴绪绮, 罗友农, 闵小俊: "冷硬呋喃树脂砂可使用时间和脱模时间的研究", 铸造, no. 08 * |
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