一种表面活性剂接枝纳米二氧化硅的制备方法及其应用技术

本发明专利技术属于油气井酸化技术领域，具体提供了一种表面活性剂接枝纳米二氧化硅的制备方法，首先将烷基(C8～C14)二甲基烯丙基氯化铵与甲基二氯硅烷在氯铂酸催化作用下进行硅氢加成反应、酯化反应得到偶联剂；然后将纳米二氧化硅120℃活化24h，均匀分散于甲苯中，然后加偶联剂继续反应2～15h，离心、洗涤、干燥后得到。本发明专利技术将表面活性剂接枝到纳米二氧化硅表面，解决了有泡沫酸存在的实际地层环境下泡沫不稳定、酸岩反应速率高的问题，能够有效增加泡沫半衰期和降低酸岩反应速率，具有有效延缓酸岩反应，可用于碳酸盐岩层酸化作业，增加酸化渗透距离，达到深部酸化的目的。

Preparation and application of a surface active agent grafted nano silica

The invention belongs to the technical field of oil and gas well acidizing, specifically provides a method for preparing surfactant grafted nano silica, the alkyl (C8 ~ C14) two methyl allyl ammonium chloride and two methyl chlorosilane by hydrosilylation reaction, esterification reaction coupling agent in chloroplatinic acid as catalyst; then the nano silica 120 C activated 24h, uniformly dispersed in toluene, then adding coupling agents continue to react to 2 ~ 15h, by centrifugation, washing and drying. The invention of the surfactant grafted on the surface of nano silica, solves the actual formation environment of foam acid the foam is not stable, acid rock reaction rate high, can effectively increase the half-life of foam and reduce the acid rock reaction rate, has effectively delay the reaction of acid rock, can be used in carbonate rock acidizing, increasing acidification penetration distance, reach the purpose of deep acidification.

【技术实现步骤摘要】
一种表面活性剂接枝纳米二氧化硅的制备方法及其应用
本专利技术属于油气井酸化
，具体涉及一种表面活性剂接枝纳米二氧化硅制备方法及其应用。
技术介绍
通过增加酸化渗透距离是酸化压裂提高产量重要方式。优良的酸液体系首先应具有控制液相中H+向岩石表面扩散的能力，以降低酸岩反应速率，实现均匀布酸，缓速酸化，从而增加酸化渗透距离，达到深部酸化的目的。泡沫酸是一种以酸为连续相、气泡为分散相的泡沫体系，可依靠泡沫减少酸岩的接触面积，降低氢离子扩散速率，同时泡沫对渗透率具有选择性，可以实现均匀布酸，有利于提高酸化效果。但目前泡沫酸主要存在实际地层环境下泡沫不稳定，受高温高压，油气水的影响导致泡沫半衰期过短，从而使泡沫酸的缓速性能严重下降，并且滤失量增大，影响最终施工效果。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有泡沫酸存在的实际地层环境下泡沫不稳定、酸岩反应速率高的问题。为此，本专利技术提供了一种表面活性剂接枝纳米二氧化硅的制备方法，包括以下步骤：步骤1)，制备偶联剂前体A将烷基二甲基烯丙基氯化铵、甲基二氯硅烷按照200～300:100的质量比加入盛有溶剂的反应器A内，在催化剂作用下，通氮气保护，同本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面活性剂接枝纳米二氧化硅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)，制备偶联剂前体A将烷基二甲基烯丙基氯化铵、甲基二氯硅烷按照200～300:100的质量比加入盛有溶剂的反应器A内，在催化剂作用下，通氮气保护，同时进行搅拌加热，搅拌转速为10～200r/min，加热至40～90℃，反应1～5h后进行减压蒸馏得到偶联剂前体A，偶联剂前体A的化学式是

【技术特征摘要】
1.一种表面活性剂接枝纳米二氧化硅的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1)，制备偶联剂前体A将烷基二甲基烯丙基氯化铵、甲基二氯硅烷按照200～300:100的质量比加入盛有溶剂的反应器A内，在催化剂作用下，通氮气保护，同时进行搅拌加热，搅拌转速为10～200r/min，加热至40～90℃，反应1～5h后进行减压蒸馏得到偶联剂前体A，偶联剂前体A的化学式是其中，化学式中的R是烷基二甲基烯丙基氯化铵中的烷基；步骤2)，制备偶联剂在反应器B中加入质量分数为50％的甲醇并加热至60～90℃，然后向反应器B中加入偶联剂前体A，偶联剂前体A与甲醇的质量比为200～450:500，通氮气回流4～6h，减压蒸馏得到偶联剂，偶联剂的化学式是其中，化学式中的R是烷基二甲基烯丙基氯化铵中的烷基；步骤3)，制备表面活性剂接枝纳米二氧化硅将纳米二氧化硅在120℃温度下活化12～48h，然后均匀分散于甲苯中，再向甲苯中加入偶联剂，纳米二氧化硅、甲苯、偶联剂的质量比为5.0～20.0:100.0:0.05～2.0，然后在40～80℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宁军，丁里，石华强，李小玲，丁勇，孟磊，苏国辉，祖凯，刘晓瑞，马新星，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11