一种两性双子表面活性剂类清洁压裂液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种两性双子表面活性剂类清洁压裂液及其制备方法，属石油行业采油工程技术领域。本发明专利技术以两种有机酸与N,N‑二甲氨基类化合物反应合成酰胺中间体，酰胺中间体再与2,2双（溴甲基）‑1,3‑丙二醇反应合成阳离子双子表面活性剂，阳离子双子表面活性剂再与1,3,‑丙烷磺内酯反应合成两性双子表面活性剂。将两性双子表面活性剂的水溶液与氯化钾溶液按一定比例搅拌即可得到清洁压裂液。与传统的压裂液相比，该清洁压裂液耐温性能好，携砂性能好，无需加入破胶剂，无需返排，便于使用。

【技术实现步骤摘要】
一种两性双子表面活性剂类清洁压裂液及其制备方法
本专利技术涉及一种两性双子表面活性剂类清洁压裂液，属石油行业采油工程

技术介绍
随着我国人口和经济的不断增长，工业技术飞速发展，对能源的需求，尤其对石油资源的依赖日趋明显。2016年我国石油表观消费量为5.56亿吨，同比增长2.8％；同年我国石油进口量为3.81亿吨，同比增长13.56％。能源短缺且对外依存度大这一问题对于我国经济发展的制约愈来愈严重，也对国家能源安全构成威胁。解决石油和石油制品的供需矛盾，最根本办法就是加强我们的自主开发能力，提高我国油气产量和采收率，充分、合理地利用和保护不可再生的油气资源。与传统的水基植物胶压裂液相比，双子表面活性剂类清洁压裂液具有配制简单、低磨阻、无残渣、对地层伤害小、施工后返排速度较快、返排率高等诸多优点，是目前研究的热点。目前关于双子表面活性剂类清洁压裂液的研究已有一些报道，例如CN103936634A公开了一种两性双子表面活性剂清洁压裂液及其制备方法，它是以长链烷基醇胺和卤代烷为起始原料合成一种阳离子双子表面活性剂，然后在尿素的催化下，将得到的阳离子双子表面活性剂与有机酸反应生成硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两性双子表面活性剂类清洁压裂液，其特征在于，通过如下方法制备而成：1）将两种有机酸与N,N‑二甲氨基类化合物混合均匀后，加入固体超强碱催化剂，加热至90‑130℃，反应得到酰胺中间体；2）将得到的酰胺中间体和2,2双（溴甲基）‑1,3‑丙二醇在四氢呋喃中混合均匀后，加热回流反应，经减压蒸馏得到阳离子双子表面活性剂；3）将得到的阳离子双子表面活性剂加入装有四氢呋喃的反应釜中，搅拌溶解后加入氢化钠，室温搅拌，然后将溶解于四氢呋喃中的1,3,‑丙烷磺内酯滴加到反应釜中，加热至回流反应，反应结束后，用盐酸中和多余的氢化钠，过滤、减压蒸馏得到两性双子表面活性剂；4）将两性双子表面活性剂配成质量浓...

【技术特征摘要】
1.一种两性双子表面活性剂类清洁压裂液，其特征在于，通过如下方法制备而成：1）将两种有机酸与N,N-二甲氨基类化合物混合均匀后，加入固体超强碱催化剂，加热至90-130℃，反应得到酰胺中间体；2）将得到的酰胺中间体和2,2双（溴甲基）-1,3-丙二醇在四氢呋喃中混合均匀后，加热回流反应，经减压蒸馏得到阳离子双子表面活性剂；3）将得到的阳离子双子表面活性剂加入装有四氢呋喃的反应釜中，搅拌溶解后加入氢化钠，室温搅拌，然后将溶解于四氢呋喃中的1,3,-丙烷磺内酯滴加到反应釜中，加热至回流反应，反应结束后，用盐酸中和多余的氢化钠，过滤、减压蒸馏得到两性双子表面活性剂；4）将两性双子表面活性剂配成质量浓度为1-5%的水溶液，与质量浓度为10-25%的氯化钾溶液按10-25:1质量比进行搅拌得到两性双子表面活性剂类清洁压裂液；所述有机酸选：甲酸、乙酸、丙酸、草酸、苯磺酸、苯甲酸、环己甲酸或C14-22的饱和脂肪酸或C14-22不饱和脂肪酸；所述的N,N-二甲氨基类化合物的结构式为：；所述的固体超强碱催化剂选KF/Al2O3、K/MgO、Na/MgO、K/γ-Al2O3、KNO3/Al2O3、KNO3/ZrO2、Na/NaOH/γ-Al2O3、KCO3/γ-Al2O3或KCO3/ZrO2。2.如权利要求1所述两性双子表面活性剂类清洁压裂液，其特征在于，所述有机酸选：C14-22的饱和脂肪酸或C14-22不饱和脂肪酸。3.如权利要求1或2所述两性双子表面活性剂类清洁压裂液，其特征在于，所述有机酸:N,N-二甲氨基类化合物的投料摩尔比选1:1；有机酸:固体超强碱催化剂的投料摩尔比选10-50:1；所述酰胺中间体和2,2双（溴甲基）-1,3-丙二醇的投料摩尔比选2:1；所述阳离子双子表面活性剂和1,3,-丙烷磺内酯的投料摩尔比选1:2；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭辉，庄玉伟，庞海岩，张国宝，曹健，赵根锁，
申请(专利权)人：河南省科学院高新技术研究中心，
类型：发明
国别省市：河南,41