【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及防膨剂制备，具体为一种生物基温控缓释防膨剂、制备方法及应用。
技术介绍
1、在油田的注水开发过程中，随着注水时间的延长，一部分注水井的注水压力越来越高，有的井甚至注不进水，降低了水驱效果，影响了原油产量及油田的采收率。产生这种现象的主要原因是地层渗透率的降低，而导致地层渗透率降低的主要原因之一是粘土矿物的膨胀和运移。防止粘土矿物膨胀和运移保护油气地层的渗透性的主要方法是使用粘土稳定剂。黏土稳定剂中防止粘土膨胀的处理剂被称为防膨剂。
2、防膨剂根据化学组成的不同可分为4大类，第一类是无机盐、无机碱类，如kcl和nh4cl等；第二类是无机聚合物类，如羟基铝、氢氧化锆等；第三类是阳离子表面活性剂类，如二甲基苄基铵盐、烷基吡啶、三甲基烷基铵盐；第四类是有机阳离子聚合物如聚季铵盐、聚季磷盐和聚叔硫盐三类。目前使用最广的防膨剂是小分子无机盐类防膨剂。无机盐类防膨剂初期防膨效果较好，但不耐地层水冲刷，防膨时效短，难以在远端油藏处发挥防膨效果。因此，开发一种与无机盐类防膨剂率相当，且能在远端油藏处发挥防膨性能的长效防膨剂十分必要。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的无机盐类防膨剂不耐地层水冲刷，防膨时效短，难以在远端油藏处发挥防膨效果问题，本专利技术提供一种生物基温控缓释防膨剂、制备方法及应用。
2、为达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、本专利技术提供一种生物基温控缓释防膨剂，所述防膨剂的结构为：
4、其中r表示
5、本专利技术还提供一种如上述的生物基温控缓释防膨剂的制备方法，包括以下步骤：
6、s1：将蔗糖溶液与氢氧化钠反应，生成蔗糖钠；
7、s2：将蔗糖钠与3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵溶于第一溶剂中，反应得到蔗糖阳离子季铵盐；
8、s3：将蔗糖阳离子季铵盐与长链烷基酰氯溶于第二溶剂中，反应得到生物基温控缓释防膨剂。
9、优选地，s1中所述蔗糖溶液的质量分数为40％～60％。
10、优选地，s1中氢氧化钠与蔗糖的质量比大于等于1:2.85。
11、优选地，s2中所述蔗糖钠与3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵的摩尔比为1:(6.5～10)。
12、进一步地，s2中所述第一反应溶剂为乙腈、甲醇、乙醇或二甲苯，反应温度为30℃～50℃。
13、进一步地，s3中所述第二溶剂为吡啶。
14、进一步地，s3中所述蔗糖阳离子季铵盐、长链烷基酰氯和第二溶剂的摩尔比为(1:8:8)～(1:9:9)。
15、进一步地，s3中反应得到生物基温控缓释防膨剂的温度为0℃～4℃。
16、如上述的生物基温控缓释防膨剂在在高温粘土防膨领域的应用。
17、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
18、一种生物基温控缓释防膨剂，该防膨剂的结构包括处于内部的季铵盐分子，在季铵盐分子外部通过酯基连接长链烷基，在低温下，酯基稳定，可使防膨剂与地层间形成较大的空间位阻，阻止其在到达远端油藏前过早地吸附在地层上，防止过早消耗而难以在远端油藏发挥防膨性能，当该防膨剂到达地层后，在地层温度作用下，酯基缓慢断裂，释放出小分子季铵盐，发挥防膨作用，实现了防膨剂的温控缓释作用，提高了防膨剂的作用时间，从而实现防膨剂在远端油藏处发挥防膨效果。
19、本专利技术提供一种如上述生物基温控缓释防膨剂的制备方法，该方法通过将蔗糖溶液与氢氧化钠反应，生成蔗糖钠；然后，将蔗糖钠与3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵溶于第一溶剂中，反应得到蔗糖阳离子季铵盐；最后，将蔗糖阳离子季铵盐与长链烷基酰氯溶于第二溶剂中，将季铵盐引入酯基和长链烷基，实现了生物基温控缓释防膨剂的制备，长链烷基的引入一方面增大了防膨剂与地层之间的体积位阻，使其在注入地层过程中难以发挥防膨作用；另一方面，当生物基温控缓释防膨剂到达远端后，在地层温度作用下酯基受热断裂，释放出小分子季铵盐，与地层作用发挥防膨作用，从而实现无机盐类防膨剂在在远端油藏处发挥防膨效果。原料来源广，价格低廉，成本低，作用后对地层无二次污染。
20、本专利技术还提供一种如上述的生物基温控缓释防膨剂在在高温粘土防膨领域的应用。该防膨剂在低温下不发生防膨作用，可有效避免在到达远端油藏前过早地吸附在地层上，避免过早消耗而难以在远端油藏发挥防膨性能，当该防膨剂到达地层后，在高温下，发挥防膨作用，实现在远端油藏处发挥防膨效果。
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1.一种生物基温控缓释防膨剂，其特征在于，所述防膨剂的结构为：
2.如权利要求1所述的生物基温控缓释防膨剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的生物基温控缓释防膨剂的制备方法，其特征在于，S1中所述蔗糖溶液的质量分数为40％～60％。
4.根据权利要求2所述的生物基温控缓释防膨剂的制备方法，其特征在于，S1中氢氧化钠与蔗糖的质量比大于等于1:2.85。
5.根据权利要求2所述的生物基温控缓释防膨剂的制备方法，其特征在于，S2中所述蔗糖钠与3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵的摩尔比为1:(6.5～10)。
6.根据权利要求2所述的生物基温控缓释防膨剂的制备方法，其特征在于，S2中所述第一反应溶剂为乙腈、甲醇、乙醇或二甲苯，反应温度为30℃～50℃。
7.根据权利要求2所述的生物基温控缓释防膨剂的制备方法，其特征在于，S3中所述第二溶剂为吡啶。
8.根据权利要求7所述的生物基温控缓释防膨剂的制备方法，其特征在于，S3中所述蔗糖阳离子季铵盐、长链烷基酰氯和第二溶剂的摩尔比为(1:
9.根据权利要求2所述的生物基温控缓释防膨剂，其特征在于，S3中反应得到生物基温控缓释防膨剂的温度为0℃～4℃。
10.如权利要求1所述的生物基温控缓释防膨剂在在高温粘土防膨领域的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种生物基温控缓释防膨剂，其特征在于，所述防膨剂的结构为：
2.如权利要求1所述的生物基温控缓释防膨剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
3.根据权利要求2所述的生物基温控缓释防膨剂的制备方法，其特征在于，s1中所述蔗糖溶液的质量分数为40％～60％。
4.根据权利要求2所述的生物基温控缓释防膨剂的制备方法，其特征在于，s1中氢氧化钠与蔗糖的质量比大于等于1:2.85。
5.根据权利要求2所述的生物基温控缓释防膨剂的制备方法，其特征在于，s2中所述蔗糖钠与3-氯-2-羟基丙基三甲基氯化铵的摩尔比为1:(6.5～10)。
6.根据权利要求2所述...
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