[发明专利]一种吸附抑制剂、其制备方法及应用

说明书

本发明提供了一种吸附抑制剂、其制备方法及应用。所述吸附抑制剂的结构式如式I所示：其中的二氧化硅为纳米二氧化硅粒子，n为大于或等于0的整数，m为大于或等于1的自然数。

技术领域

本发明提供了一种吸附抑制剂，特别是其制备方法和应用。

背景技术

目前，在油气田压裂改造中所使用的压裂液大都是以瓜尔胶及其衍生物(如羟丙基瓜尔胶)为稠化剂、以硼的有机物或无机物为交联剂的压裂液，具有较好的造缝和携砂功能。但是该类压裂液体系存在一些不足，在一定程度上影响了压裂改造效果。例如，瓜尔胶及其改性产品的特性决定了以其为稠化剂的压裂液体系只能在碱性条件下交联，PH值高(pH值为9左右)，压裂施工时储层内的粘土矿物易膨胀，且该压裂液与地层中原有的离子相遇存在潜在的地层伤害。压裂液注入地层后，沿着压裂液的流道，压裂液中的瓜尔胶与地层岩石之间存在吸附滞留作用，部分瓜尔胶吸附在岩石表面，导致压裂液中的瓜尔胶浓度减小，进而，返排液中的瓜尔胶浓度也明显减小。被吸附滞留的瓜尔胶不能随着返排液排除地层，从而导致滞留在地层的瓜尔胶对储层造成伤害。而且，由于瓜尔胶与岩石之间的吸附作用，也增加了压裂液中瓜尔胶的用量，经济成本增大。

发明内容

本发明之一提供了一种吸附抑制剂，其结构式如式I所示：

其中的二氧化硅为纳米二氧化硅粒子，n为大于或等于0的整数，m为大于或等于1的自然数。

在一个具体实施方式中，所述纳米二氧化硅粒子的粒径为2至10nm。

本发明之二提供了一种制备如本发明之一中所述的吸附抑制剂的方法，其包括如下步骤：将羟基化改性的纳米二氧化硅与二甲氨基二羟基苯反应，从而得到所述吸附抑制剂。

在一个具体实施方式中，所述二甲氨基二羟基苯为1,4-二甲氨基-2,5-二羟基苯。

在一个具体实施方式中，将所述羟基化改性的纳米二氧化硅与所述二甲氨基二羟基苯在水中40至80℃反应4至6小时，从而得到所述吸附抑制剂。

在一个具体实施方式中，改性前，所述纳米二氧化硅粒子的粒径为2至10nm。

在一个具体实施方式中，所述羟基化改性的纳米二氧化硅与所述二甲氨基二羟基苯的质量比为1：0.6至1：1。

在一个具体实施方式中，所述羟基化改性的纳米二氧化硅通过如下方式制备得到：将纳米二氧化硅在浓硫酸中于120℃至150℃下反应10至12小时。

在一个具体实施方式中，所述浓硫酸的浓度为70％至98％，所述浓硫酸与所述纳米二氧化硅的质量比为1：(0.01-0.1)。

在一个具体实施方式中，二甲酰胺基二羟基苯在碱的作用下水解反应得到所述二甲氨基二羟基苯。

在一个具体实施方式中，所述二甲酰胺基二羟基苯为1,4-二甲酰胺基-2,5-二羟基苯。

在一个具体实施方式中，所述碱为氢氧化钠和/或氢氧化钾。

在一个具体实施方式中，所述二甲酰胺基二羟基苯与所述碱的质量比为2:1至4:1。

在一个具体实施方式中，所述二甲酰胺基二羟基苯在碱的作用下于60至80℃下水解2至4小时反应得到所述二甲氨基二羟基苯。

在一个具体实施方式中，二甲酰胺基二甲氧基苯和丁基锂反应，得到所述二甲氨基二甲氧基苯。

在一个具体实施方式中，所述二甲酰胺基二甲氧基苯为1,4-二甲酰胺基-2,5-二甲氧基苯，所述二甲氨基二甲氧基苯为1,4-二甲酰胺基-2,5-二羟基苯。

在一个具体实施方式中，所述丁基锂为正丁基锂。