一种聚酯醚类消泡剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于油田化学技术领域，具体涉及一种聚酯醚类消泡剂及其制备方法和应用，本发明专利技术的聚酯醚类消泡剂为聚醚类消泡剂的改进型，聚醚消泡剂的酯化后既保存聚醚类消泡剂耐高温、易于分散、表面张力低、稳定性好等优点，又因酯化后水分子与聚氧乙烯链间的氢键被削弱，使得其亲油性增加，亲水性进一步降低，有利于降低表面张力，使其活性变高，消泡能力增强。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于油田化学
，具体涉及一种聚酯醚类消泡剂及其制备方法和应用。
技术介绍
目前油井水泥消泡剂种类繁多，性能迥异，按消泡剂的组成分为矿物油类、有机硅型、聚醚型、硅醚混合型。矿物油类消泡剂由于在水中分散性差而被取代；有机硅类消泡剂一般包括聚二甲基硅氧烷等产品，具有消泡速度快、抑泡较好等特点，但价格高、不溶于水等缺点导致普遍应用受限；而聚醚型消泡剂具有无毒、消泡效果优良、热稳定性好、无刺激性及水中分散好等特点，在工业、食品、化妆品等方面应用广泛。虽然聚醚型消泡剂应用广泛，但因选择性的关系，至今有些领域仍不能使用。
技术实现思路
本专利技术的目的是研制不同结构的聚醚表面活性剂，通过对聚醚进行酯化，制成酯醚型消泡剂，来拓宽其应用范围。为此，本专利技术提供了一种聚酯醚类消泡剂，所述的消泡剂由以下质量份数的组分在催化剂作用下酯化反应所得：聚醚8～18份；有机酸5～15份。所述的聚醚为聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚；所述的有机酸为月桂酸；所述的催化剂是浓硫酸。所述的消泡剂的制备方法如下：按质量份数取聚醚8～18份、有机酸5～15份加入催化剂,在60～100℃温度下进行酯化反应,反应时间2h～8h，酯化反应完成后进行冷却，并调整pH值在5～8，然后用饱和氯化钠溶液萃取除去杂质即为所需的消泡剂。所述的催化剂为浓硫酸，催化剂的浓度为占反应物总物质的量的0.2-1.0%。所述的消泡剂的制备方法如下：按质量份数取聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚9份、月桂酸13份，再加入总摩尔质量的0.6%的浓硫酸，90℃下加热至催化剂完全溶解于聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚中，反应时间7h，在反应过程中每隔一小时取样进行酸值测定，以确定体系酯化率，待酯化率恒定时，降温至60℃，加入KOH水溶液进行中和，调整pH值在7，之后用饱和氯化钠溶液萃取除去杂质即为所需的消泡剂。所述的聚酯醚类消泡剂用于水泥浆消泡。所述的聚酯醚类消泡剂用于水泥浆消泡的具体方式为：将聚酯醚类消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。本专利技术的有益效果：本专利技术提供的这种聚酯醚类消泡剂及其制备方法和应用，为聚醚类消泡剂的改进型，聚醚消泡剂的酯化后既保存聚醚类消泡剂耐高温、易于分散、表面张力低、稳定性好等优点，又因酯化后水分子与聚氧乙烯链间的氢键被削弱，使得其亲油性增加，亲水性进一步降低，有利于降低表面张力，使其活性变高，消泡能力增强。具体实施方式实施例1：本市实施例提供一种聚酯醚类消泡剂，所述的消泡剂由以下质量份数的组分在催化剂作用下酯化反应所得：聚醚8～18份；有机酸5～15份。其中，聚醚为聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚；所述的有机酸为月桂酸；所述的催化剂是浓硫酸。本实施例中的聚酯醚类消泡剂，是酯化反应后得到的，酯化后既保存聚醚类消泡剂耐高温、易于分散、表面张力低、稳定性好等优点，又因酯化后水分子与聚氧乙烯链间的氢键被削弱，使得其亲油性增加，亲水性进一步降低，有利于降低表面张力，使其活性变高，消泡能力增强。实施例2：上述实施例中的消泡剂的制备方法如下：按质量份数取聚醚8～18份、有机酸5～15份加入催化剂,在60～100℃温度下进行酯化反应,反应时间2h～8h，酯化反应完成后进行冷却，并调整pH值在5～8，然后用饱和氯化钠溶液萃取除去杂质即为所需的消泡剂。其中，催化剂为浓硫酸，催化剂的浓度为占反应物总物质的量的0.2-1.0%。更为具体地，消泡剂的制备方法如下：按质量份数取聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚9份、月桂酸13份，再加入总摩尔质量的0.6%的浓硫酸，90℃下加热至催化剂完全溶解于聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚中，反应时间7h，在反应过程中每隔一小时取样进行酸值测定，以确定体系酯化率，待酯化率恒定时，降温至60℃，加入KOH水溶液进行中和，调整pH值在7，之后用饱和氯化钠溶液萃取除去杂质即为所需的消泡剂。实施例3：上述实施例1和实施例2中提及的聚酯醚类消泡剂可用于水泥浆消泡。聚酯醚类消泡剂用于水泥浆消泡的具体方式为：将聚酯醚类消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。研制的改进型聚酯醚类消泡剂用于水泥浆消泡，加入消泡剂（占水泥量的0.05%）后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。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：按质量份数取聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚9份、月桂酸13份，再加入总摩尔质量的0.6%的浓硫酸，90℃下加热至催化剂完全溶解于聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚中，反应时间7h，在反应过程中每隔一小时取样进行酸值测定，以确定体系酯化率，待酯化率恒定时，降温至60℃，加入KOH水溶液进行中和，调整pH值在7，之后用饱和氯化钠溶液萃取除去杂质即为所需的消泡剂，将得到的聚酯醚类消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：按质量份数取聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚18份、月桂酸5份，再加入总摩尔质量的1%的浓硫酸，100℃下加热至催化剂完全溶解于聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚中，反应时间8h，在反应过程中每隔一小时取样进行酸值测定，以确定体系酯化率，待酯化率恒定时，降温至60℃，加入KOH水溶液进行中和，调整pH值在8，之后用饱和氯化钠溶液萃取除去杂质即为所需的消泡剂，将得到的聚酯醚类消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：按质量份数取聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚8份、月桂酸15份，再加入总摩尔质量的0.2%的浓硫酸，90℃下加热至催化剂完全溶解于聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚中，反应时间3h，在反应过程中每隔一小时取样进行酸值测定，以确定体系酯化率，待酯化率恒定时，降温至60℃，加入KOH水溶液进行中和，调整pH值在6，之后用饱和氯化钠溶液萃取除去杂质即为所需的消泡剂，将得到的聚酯醚类消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中数据可知，加入聚酯醚类消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，加入本实施例的聚酯醚类消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聚酯醚类消泡剂的水泥浆相比，抗压强度无影响，无副作用。综上所述，本专利技术的这种加入聚酯醚类消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专利技术的举例说明，并不构成对本专利技术的保护范围的限制，凡是与本专利技术相同或相似的设计均属于本本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种聚酯醚类消泡剂，其特征在于：所述的消泡剂由以下质量份数的组分在催化剂作用下酯化反应所得：聚醚     8～18份；有机酸   5～15份。

【技术特征摘要】
1.一种聚酯醚类消泡剂，其特征在于：所述的消泡剂由以下质量份数的组分在催化剂作用下酯化反应所得：聚醚8～18份；有机酸5～15份。2.如权利要求1所述的聚酯醚类消泡剂，其特征在于：所述的聚醚为聚氧丙烯氧化乙烯甘油醚；所述的有机酸为月桂酸；所述的催化剂是浓硫酸。3.如权利要求1或2所述的聚酯醚类消泡剂，其特征在于，所述的消泡剂的制备方法如下：按质量份数取聚醚8～18份、有机酸5～15份加入催化剂,在60～100℃温度下进行酯化反应,反应时间2h～8h，酯化反应完成后进行冷却，并调整pH值在5～8，然后用饱和氯化钠溶液萃取除去杂质即为所需的消泡剂。4.如权利要求3所述的聚酯醚类消泡剂，其特征在于：所述的催化剂为浓硫酸，催化剂的浓度为占反应物总物质的量的0.2-1.0%。5.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖丽，吴阳，段红超，白新平，王瑞玲，
申请(专利权)人：中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆固井公司，陕西固德石油工程有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61