【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于油气开采领域，具体涉及一种酸液转向剂及耐温型转向酸体系的制备方法。
技术介绍
1、非均质储层在我国占有很大比例。用常规酸化技术改造这类储层，酸液会沿着非均质储层的大通道或高渗部分发生指进，很难有效地改造非均质储层的低渗部分，而影响整个酸化作业的效果。对这类储层，需要采用转向分流技术才能达到均匀改造的目的。目前转向分流技术主要包括机械转向分流技术和化学转向技术，其中化学转向方法包括聚合物微球或油溶性树脂球转向技术、过饱和盐水结晶颗粒转向技术、泡沫酸转向技术和黏弹性自转向酸。黏弹性表面活性剂自转向酸技术是一种改造非均质地层的新技术，配制简单、破胶容易、对地层伤害小，并且具有缓速和降滤失的优点。当ph值在2左右时，在游离的ca2+、mg2+作用下，黏弹性表面活性剂排列结构发生变化使体系黏度增大，迫使酸液从高渗透层转向进入低渗透层。从而达到优化储层，达到增产效果。张潦源(芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱自转向酸制备与性能研究.化学研究与应用，2020,32(11))报道合成了芥酸酰胺丙基羟磺基甜菜碱(easb)转向剂，其转向酸残酸体系(含6％easb)在120℃，170s-1,连续剪切2h后体系黏度维持在50mpa.s。专利202211213921.7公开一种双磺酸基甜菜碱粘弹性表面活性剂的制备方法及应用，以烯丙基磺酸钠与长链伯胺为主要原料，通过碱催化、季铵化反应合成获得，提高了表面活性剂的耐温性。目前，自转向酸体系尚有不足。体系难以满足高温储层，尤其是大于120℃的储层，常规自转向酸耐高温性能差，在高温下转向酸黏度低，不能正常发
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种适用于高温地层的酸液转向剂及耐温型转向酸体系的制备方法，可有效解决现有技术中耐温性不足、转向剂用量高、酸化转向效果差的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种酸液转向剂及耐温型转向酸体系的制备方法，酸液转向剂由甜菜碱表面活性剂gtde和季铵盐阳离子表面活性剂构成。
4、进一步地，甜菜碱表面活性剂gtde具有以下结构通式：
5、
6、式中：r为碳原子数为8～20的碳链。
7、进一步地，季铵盐阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种或几种。
8、进一步地，本专利技术选取的季铵盐阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵。
9、进一步地，甜菜碱表面活性剂gtde和季铵盐阳离子表面活性剂的最优质量比为4:1。
10、进一步地，甜菜碱表面活性剂gtde的制备，包括以下步骤：
11、(1)中间体a制备方法
12、
13、(2)中间体b制备方法
14、
15、(3)最终产物制备方法
16、
17、上述具体反应过程如下：
18、(1)将长链烷基醇溶于四氢呋喃中，然后向长链烷基醇的四氢呋喃溶液中缓慢滴加环氧氯丙烷，长链烷基醇和环氧氯丙烷的摩尔比为1:1～1.5，控制温度40～50℃，继续保持保温反应2～3h，得到粗产品，利用乙酸乙酯对粗产品重结晶三次得白色中间体a；
19、(2)四甲基乙二胺与中间体a按照摩尔比1:1～3溶于无水乙醇中，控制反应温度60～70℃，继续反应2～3h停止反应，除去溶剂得到粗产品，在粗产品中加入异丙醇，水浴加热使粗产品溶解，加入适量活性炭，持续加热一段时间，趁热过滤，滤液用冰水冷却至10℃以下后抽滤，滤渣用丙酮洗涤三次，将得到的固体放入真空干燥箱干燥至恒重，得到中间体b；
20、(3)将中间体b与1，4-丁磺酸内酯按照1:1-3的摩尔比加入到乙醇溶剂中，在80-90℃下反应10～14h，反应结束后减压自来，得到黄色透明黏稠最终产物。
21、进一步地，甜菜碱表面活性剂gtde的制备步骤(1)中长链烷基醇为1-二十醇。
22、进一步地，甜菜碱表面活性剂gtde的制备步骤(1)中长链烷基醇和环氧氯丙烷的摩尔比为1:1.1。
23、进一步地，甜菜碱表面活性剂gtde的制备步骤(1)中反应温度为45℃。
24、进一步地，甜菜碱表面活性剂gtde的制备步骤(1)中反应时间为2.5h。
25、进一步地，甜菜碱表面活性剂gtde的制备步骤(2)中四甲基乙二胺与中间体a的摩尔比为1:2。
26、进一步地，甜菜碱表面活性剂gtde的制备步骤(2)中反应温度为65℃。
27、进一步地，甜菜碱表面活性剂gtde的制备步骤(2)中反应时间为2.5h。
28、进一步地，甜菜碱表面活性剂gtde的制备步骤(3)中中间体b与1，4-丁磺酸内酯的摩尔比为1:2。
29、进一步地，甜菜碱表面活性剂gtde的制备步骤(3)中反应温度为85℃。
30、进一步地，甜菜碱表面活性剂gtde的制备步骤(3)中反应时间为12h。
31、进一步地，一种酸液转向剂及耐温型转向酸体系的制备方法，其特征在于，耐温型转向酸体系的制备具体包括以下步骤：取以盐酸为主体的主体酸液，根据所要制备的转向酸对主体酸浓度的要求，按照甜菜碱表面活性剂gtde和季铵盐阳离子表面活性剂两者质量配比，计算并称量出所用主体酸液、转向剂和自来水的质量，然后将所述转向剂用自来水溶解，然后将主体酸液加入其中。
32、本专利技术提供的一种酸液转向剂及耐温型转向酸体系的制备方法，具有以下有益效果：
33、(1)本专利技术中的甜菜碱表面活性剂gtde作为转向剂，由于分子结构中含有一对特殊的阴阳离子位点，是一种在强酸高温环境中保持稳定化学结构，具有优异的酸液增稠能力和良好的耐温性，在温度高达140℃时，基于该表面活性剂的自转向酸的黏度较为稳定且大于60mpa·s。
34、(2)本产品应用时只需添加转向剂2％-5％,即可达到较好的效果。同时转向剂的产品的收率大幅提升，普遍达到90％以上。
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1.一种酸液转向剂及耐温型转向酸体系的制备方法，其特征在于，酸液转向剂由甜菜碱表面活性剂GTDE和季铵盐阳离子表面活性剂构成。
2.根据权利要求1所述的酸液转向剂及其耐温型转向酸体系的制备方法，其特征在于，甜菜碱表面活性剂GTDE具有以下结构通式：
3.根据权利要求1所述的酸液转向剂及耐温型转向酸体系的制备方法，其特征在于，季铵盐阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种或几种。
4.根据权利要求1所述的酸液转向剂及耐温型转向酸体系的制备方法，其特征在于，甜菜碱表面活性剂GTDE和季铵盐阳离子表面活性剂的最优质量比为4:1。
5.根据权利要求1所述的酸液转向剂及耐温型转向酸体系的制备方法，其特征在于，甜菜碱表面活性剂GTDE通过以下方法制备：
6.如权利要求3所述，季铵盐阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵。
7.根据权利要求5所述甜菜碱表面活性剂GTDE的制备方法，其特征在于，步骤(1)中长链烷基醇为1-二十醇，长链烷基醇和环氧氯丙
8.根据权利要求5所述甜菜碱表面活性剂GTDE的制备方法，其特征在于，步骤(2)中四甲基乙二胺与中间体A的摩尔比为1:2，反应温度为65℃，反应时间为2.5h。
9.根据权利要求5所述甜菜碱表面活性剂GTDE的制备方法，其特征在于，步骤(3)中中间体B与1，4-丁磺酸内酯的摩尔比为1:2，反应温度为85℃，反应时间为12h。
10.如权利要求1所述，一种酸液转向剂及耐温型转向酸体系的制备方法，其特征在于，耐温型转向酸体系的制备具体包括以下步骤：取以盐酸为主体的主体酸液，根据所要制备的转向酸对主体酸浓度的要求，按照甜菜碱表面活性剂GTDE和季铵盐阳离子表面活性剂两者质量配比，计算并称量出所用主体酸液、转向剂和自来水的质量，然后将所述转向剂用自来水溶解，然后将主体酸液加入其中。
...【技术特征摘要】
1.一种酸液转向剂及耐温型转向酸体系的制备方法，其特征在于，酸液转向剂由甜菜碱表面活性剂gtde和季铵盐阳离子表面活性剂构成。
2.根据权利要求1所述的酸液转向剂及其耐温型转向酸体系的制备方法，其特征在于，甜菜碱表面活性剂gtde具有以下结构通式：
3.根据权利要求1所述的酸液转向剂及耐温型转向酸体系的制备方法，其特征在于，季铵盐阳离子表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基溴化铵、十六烷基三甲基氯化铵和十六烷基三甲基溴化铵中的任意一种或几种。
4.根据权利要求1所述的酸液转向剂及耐温型转向酸体系的制备方法，其特征在于，甜菜碱表面活性剂gtde和季铵盐阳离子表面活性剂的最优质量比为4:1。
5.根据权利要求1所述的酸液转向剂及耐温型转向酸体系的制备方法，其特征在于，甜菜碱表面活性剂gtde通过以下方法制备：
6.如权利要求3所述，季铵盐阳离子表面活性剂为十六烷基三甲基氯化铵。
7.根据权利要求5所...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨小江，
申请(专利权)人：四川圣蓉博创能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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