一種耐溫抗鹽型納米乳液及其制備方法和應(yīng)用的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種耐溫抗鹽型納米乳液制備方法，其特征在于：重量分?jǐn)?shù)為5%-20%的烷烴作為油相，重量分?jǐn)?shù)為45%-85%的乳化劑，乳化劑為非離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、陽離子表活性劑與助表面活性劑的混合物，其余部分為水。在5-40℃下，首先將水和乳化劑通過磁力攪拌器，以100-500rpm的攪拌速度攪拌均勻，再向體系中滴加油相，同時(shí)保持100-500rpm的攪拌速度攪拌5-60min，即可得到外觀透明的納米乳液。本發(fā)明所公開的納米乳液具有良好的抗溫耐鹽性能，可應(yīng)用于油田注水防膨等領(lǐng)域。
【專利說明】一種耐溫抗鹽型納米乳液及其制備方法和應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種耐溫抗鹽型納米乳液及其制備方法和在油田注水防膨中的應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002]納米乳液可定義為一種乳液類型，其中分散\不連續(xù)相的平均液滴尺寸小于lOOOnm，連續(xù)相和分散\不連續(xù)相的組分必須足夠不相混溶，使得能形成各自的相，這些乳液包括非極性相(通常稱為油相)、極性相(通常含水且稱之為水性相或水相)、表面活性劑和助表面活性劑。
[0003]納米乳液與普通乳液有相似之處，但也有根本的區(qū)別:(1)普通乳液的形成一般需要外界提供能量，如需攪拌、超聲波振蕩等處理才能形成，而納米乳液則自動(dòng)形成，無需外界提供能量；(2)普通乳液是熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，存放過程中會發(fā)生聚結(jié)而最終分離成油、水相，而納米乳液是熱力學(xué)穩(wěn)定體系，不會發(fā)生聚結(jié)，即使在超離心作用下出現(xiàn)暫時(shí)分層，一旦取消離心力場，分層現(xiàn)象立即消失，又自動(dòng)恢復(fù)到原來的穩(wěn)定體系。
[0004]由于納米微粒尺寸小、比表面積大，所以表面原子數(shù)、表面能和表面張力隨粒徑的下降急劇增大，從而表現(xiàn)出四大效應(yīng):表面效應(yīng)、小尺寸效應(yīng)、量子尺寸效應(yīng)和宏觀量子隧道效應(yīng)，使納米粒子出現(xiàn)了許多不同于常規(guī)粒子的新奇特性，其集中應(yīng)用在一些高附加值領(lǐng)域，如醫(yī)藥、食品、化妝品等領(lǐng)域。近年來隨著研究的進(jìn)一步深入，納米技術(shù)在石油開采領(lǐng)域展現(xiàn)了廣闊的應(yīng)用前景。但我國油田高溫、高礦化度、高二價(jià)陽離子濃度的特性要求納米乳液具有良好的耐溫抗鹽性能。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明提供了一種耐溫抗鹽型納米乳液及其制備方法和在油田注水防膨方面的應(yīng)用。
[0006]本發(fā)明所采取的技術(shù)方案為:提供一種耐溫抗鹽型納米乳液，其特征是該納米乳液包含以下幾種組分，重量分?jǐn)?shù)為5%-20%的烷烴作為油相，重量分?jǐn)?shù)為45%-85%的乳化劑，乳化劑為非離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、陽離子表活性劑與助表面活性劑的混合物，其余部分為水。
[0007]所述耐溫抗鹽型納米乳液制備方法是:在5- 40°C下，首先將水和乳化劑通過磁力攪拌器，以100-500rpm的攪拌速度攪拌均勻，再向體系中滴加油相，同時(shí)保持100-500rpm的攪拌速度攪拌5_60min,即可得到外觀透明的納米乳液。
[0008]所述烷烴是正構(gòu)烷烴與異構(gòu)烷烴的混合物或直鏈烷烴，所述乳化劑是由非離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和作為助表面活性劑的低碳醇混合而成，其中非離子表面活性劑占乳化劑的重量分?jǐn)?shù)為10%_40%，兩性離子表面活性劑占乳化劑的重量分?jǐn)?shù)為15%_35%，陽離子表面活性劑占乳化劑的重量分?jǐn)?shù)為15%-40%，作為助表面活性劑的低碳醇占乳化劑的重量分?jǐn)?shù)為20%-45%。
[0009]所述直鏈烷烴為己烷、庚烷、辛烷、癸烷、正十二烷、正十四烷正十六烷，所述正構(gòu)烷烴與異構(gòu)烷烴混合物是液體石蠟或白油。
[0010]所述非離子表面活性劑聚氧乙烯醚脂肪醇，聚氧乙烯醚脂肪醇的結(jié)構(gòu)為R-(O-C-C)x-OH,其中R為碳數(shù)為12-15的直鏈烷基，x為8-25。
所述兩性離子表面活性劑是甜菜堿類表面活性劑，包括但不僅限于椰油酰胺丙基甜菜堿、月桂酰胺丙基甜菜堿、椰油酰胺丙基氧化胺、月桂酰胺丙基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、十二烷基二甲基甜菜堿，椰油酰胺丙基羥磺酸甜菜堿、月桂酰胺丙基羥磺酸甜菜堿，或者是其兩種或兩種以上的混合物。
[0011]所述陽離子表面活性劑包括但不僅限于十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基二甲基芐基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、十八烷基二甲基芐基溴化銨，或者是其兩種或兩種以上的混合物。
[0012]所述作為助表面活性劑的低碳醇為乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、2-甲基-2-丁醇、3-甲基_2_ 丁醇、
3-甲基-1-丁醇、2，2-二甲基-1-丙醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、4-甲基_2_戊醇、正庚醇、正辛醇、乙二醇、丙二醇及其混合物。
[0013]所述的耐溫抗鹽型納米乳液用于油田注水防膨方面。
[0014]本發(fā)明所述的納米乳液其制備方法簡單，具有良好的耐溫抗鹽性和防膨性。

【具體實(shí)施方式】
[0015]實(shí)施例1
稱取3.50g聚氧乙烯醚脂肪醇AE09、4.20g十六烷基三甲基溴化銨CTAB、2.75g椰油酰胺丙基甜菜堿CAB、6.50g正丁醇和5.50g水于燒杯中，控制體系溫度保持在25°C，在磁力攪拌器上以200rpm攪拌15 min使體系攪拌均勻，此時(shí)再向燒杯中緩慢滴加3.50g白油，，保持磁力攪拌器攪拌速度200rpm,白油滴加完全后,在200rpm的攪拌速度繼續(xù)攪拌40min,即可得到外觀澄清透明的納米乳液。采用美國布魯克海文儀器公司的ZetaPlus測定納米乳液的液滴粒徑，所制得的納米乳液平均粒徑及粒徑分布如表1所示。
[0016]表1 AE09\CTAB\CAB\正丁醇\白油\水納米乳液體系粒徑分布

【權(quán)利要求】
1.一種耐溫抗鹽型納米乳液，其特征在于:按重量百分比該納米乳液含有下列組分:
烷烴5%-20%
乳化劑45%-85%
水10%-45%。
2.如權(quán)利要求1所述的耐溫抗鹽型納米乳液，其特征在于:所述烷烴是正構(gòu)烷烴與異構(gòu)烷烴的混合物或直鏈烷烴，所述乳化劑是由非離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和作為助表面活性劑的低碳醇混合而成，其中非離子表面活性劑占乳化劑的重量分?jǐn)?shù)為10%_40%，兩性離子表面活性劑占乳化劑的重量分?jǐn)?shù)為15%-35%，陽離子表面活性劑占乳化劑的重量分?jǐn)?shù)為15%_40%，作為助表面活性劑的低碳醇占乳化劑的重量分?jǐn)?shù)為 20%-45%。
3.如權(quán)利要求2所述的耐溫抗鹽型納米乳液，其特征在于:所述直鏈烷烴為己烷、庚烷、辛烷、癸烷、正十二烷、正十四烷正十六烷，所述正構(gòu)烷烴與異構(gòu)烷烴混合物是液體石蠟或白油。
4.如權(quán)利要求2所述的耐溫抗鹽型納米乳液，其特征在于:所述非離子表面活性劑聚氧乙烯醚脂肪醇，聚氧乙烯醚脂肪醇的結(jié)構(gòu)為R-(O-C-C)x-OH,其中R為碳數(shù)為12-15的直鏈烷基，X為8-25。
5.如權(quán)利要求2所述的耐溫抗鹽型納米乳液，其特征在于:所述兩性離子表面活性劑是甜菜堿類表面活性劑，包括椰油酰胺丙基甜菜堿、月桂酰胺丙基甜菜堿、椰油酰胺丙基氧化胺、月桂酰胺丙基氧化胺、十二烷基二甲基氧化胺、十二烷基二甲基甜菜堿，椰油酰胺丙基羥磺酸甜菜堿、月桂酰胺丙基羥磺酸甜菜堿，或者是其兩種或兩種以上的混合物。
6.如權(quán)利要求2所述的耐溫抗鹽型納米乳液，其特征在于:所述陽離子表面活性劑包括十二烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基溴化銨、十二烷基二甲基芐基氯化銨、十二烷基二甲基芐基溴化銨、十六烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基溴化銨、十六烷基二甲基芐基氯化銨、十六烷基二甲基芐基溴化銨、十八烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基溴化銨、十八烷基二甲基芐基氯化銨、十八烷基二甲基芐基溴化銨，或者是其兩種或兩種以上的混合物。
7.如權(quán)利要求2所述的耐溫抗鹽型納米乳液，其特征在于:所述作為助表面活性劑的低碳醇為乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、仲丁醇、叔丁醇、1-戊醇、2-戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、2-甲基-2-丁醇、3-甲基-2-丁醇、3-甲基-1-丁醇、2，2-二甲基-1-丙醇、1-己醇、2-己醇、3-己醇、4-甲基-2-戊醇、正庚醇、正辛醇、乙二醇、丙二醇及其混合物。
8.如權(quán)利要求1所述的耐溫抗鹽型納米乳液的制備方法，其特征在于:在5-40°C下，首先將水和乳化劑通過磁力攪拌器，以100-500rpm的攪拌速度攪拌均勻，再向體系中滴加油相，同時(shí)保持100-500rpm的攪拌速度攪拌5_60min，即可得到外觀透明的納米乳液。
9.如權(quán)利要求1所述的耐溫抗鹽型納米乳液的應(yīng)用，其特征是用于油田注水防膨。
【文檔編號】C09K8/575GK104178099SQ201310193675
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月22日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月22日
【發(fā)明者】王康, 袁俊秀, 徐冬梅, 黃冬, 逯貴廣, 金鋼 申請人:中國石油化工股份有限公司, 南化集團(tuán)研究院