一种缓释泡排剂及其制备方法与应用 |
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| 申请号 | CN202211331307.0 | 申请日 | 2022-10-28 | 公开(公告)号 | CN117946649A | 公开(公告)日 | 2024-04-30 |
| 申请人 | 中国石油化工股份有限公司; 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院; | 发明人 | 沈之芹; 何秀娟; 裘鋆; 王辉辉; | ||||
| 摘要 | 本 发明 公开了一种缓释泡排剂及其制备方法与应用，所述缓释泡排剂包括发泡用 表面活性剂 和缓释材料，其中，所述发泡用表面活性剂选自式(I)所示物质中的至少一种：采用含有稳定化学键的 羧酸 盐/磺酸盐发泡用表面活性剂， 热分解 温度 在200℃及以上，在酸性 水 溶液中不 水解 或非常微量水解，具有良好耐温性能；并且，发泡剂的分子结构中含有对pH响应的杂 原子 ，在酸性条件可发生质子化反应形成季铵离子头基，增加了表面活性剂的 水溶性 ，通过提升 泡沫 液膜间的分离压，达到进一步稳定泡沫的目的，使其更加适用于含 酸性气体 气井的排水采气过程中。所述缓释泡排剂应用于高温含酸性气体深井，具有携液效果佳、无需频繁开井加注泡排剂的优点。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种缓释泡排剂，其包括发泡用表面活性剂和缓释材料，其中，所述发泡用表面活性剂选自式(I)所示物质中的至少一种： |
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| 说明书全文 | 一种缓释泡排剂及其制备方法与应用技术领域[0001] 本发明属于泡排剂领域，尤其涉及一种缓释泡排剂及其制备方法与应用。 背景技术[0002] 随着气田开采力度的加强，气田出水成了制约气井正常生产的关键问题。泡沫排水采气是近年来国内外迅速发展的一种排水采气技术，具有设备简单、施工方便、成本低、适用井深范围大、不影响气井正常生产等优点。泡沫排水就是通过油管或油套管环空向井内注入泡沫排水剂，在气流的搅动下，产生具有一定稳定性的泡沫。管内滑脱沉积的液相变为泡沫，改变管内低部位流体的相对密度，连续生产的气相驱替泡沫流出井筒，从而排出井内积液，达到排水采气的目的。 [0003] 国外自上个世纪六十年代开始泡沫排水剂的研制，多选用阴离子磺酸盐、非离子烷基酚聚氧乙烯醚等表面活性剂。CN102212348A公开了一种耐盐、抗甲醇泡沫排水剂，各组分按重量百分比含量为：椰油酰胺丙基甜菜碱20～40％、氧化胺45～65％、α‑烯烃磺酸盐5～20％、三乙醇胺5～15％、氟碳表面活性剂0.2～2％、甲醇0～5％，能够耐矿化度达18万，泡沫剂用量5000ppm，但是该剂组成复杂，且含有氟碳化合物，不仅成本大大提高且对环境影响较大。 [0004] 缓释技术在气田泡排方面中已有报道，CN104342096A、CN103937479A发明一种缓慢释放型起泡剂，由天然化合物无患子精华素、脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18和聚月桂酰二乙醇胺为发泡成分，聚乙烯醇和丙烯酸树脂为缓释材料，具有良好的耐油、抗盐和携液效果，但是配方中发泡成分主要为非离子表面活性剂脂肪醇聚氧乙烯醚AEO18，存在高温时易浑浊发泡携液能力不够强的问题，且为了达到缓释的目的，缓释材料使用比例高达60％，在井底残留量大，降解时间长；CN106753303A公开了一种气井用抗油缓释固体泡沫排水剂，发泡成分由含酰胺基的磺酸甜菜碱、含酰胺基的羧酸甜菜碱和椰油基二乙醇胺组成，占比30～50％，缓释材料为丙烯酸树脂，占比20～35％，该配方中缓释材料比例高且耐温性差，且没有携液量和携液率的结果；CN106190080A公开了一种用于天然气起伏水平井的球形固体泡排剂，发泡剂为十二烷基磺酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚的阴离子/非离子表面活性剂组合，但该配方未提供泡沫性能、携液性能以及适应的温度和矿化度范围。专利CN110003875A开展了缓慢释放型泡沫剂的研究，将表面活性剂发泡剂与5‑20％肠衣混合，使作用时间达到120小时(5天)，尽管肠衣具有优越的生物降解性能且能达到较好的缓释效果，但是该技术使用温度低于90℃，并且存在动物材料存储期小于3个月及批次质量不一致等缺点。 [0005] 上述结果表明，针对90℃以上特别是温度达到120～150℃的超深气井，现有泡排剂排液时间短、效果差，缓释材料和泡排剂耐高温性能不够是制约高温超深气井泡沫排水技术发展的主要因素。 发明内容[0006] 本发明所要解决的技术问题是现有泡排剂在超深气井高温酸性环境下因溶解速度快而无法有效持续携液的问题，提供一种缓释泡排剂及其制备方法与应用，应用于高温含酸性气体深井，具有携液效果佳、无需频繁开井加注泡排剂的优点。 [0007] 本发明的目的之一在于提供一种缓释泡排剂，其包括发泡用表面活性剂和缓释材料，其中，所述发泡用表面活性剂选自式(I)所示物质中的至少一种： [0008] [0009] 在式(I)中，R1选自C1～C60的烃基(例如烷基)或C1～C60取代烃基(例如取代烷基)；R2和R3各自独立地选自氢、C1～C3的烃基或C1～C3的取代烃基；R0选自氢、C1～C5的烃基或C1‑ ‑ ～C5的取代烃基；R4选自‑[CH(R0’)]aCOO或‑[CH(R0’)]aSO3，R5M’选自氢、‑[CH(R0”)]bCOOM’‑ 或‑[CH(R0”)]bSO3M’，R0’和R0”各自独立地选自氢、C1～C3的烃基或C1～C3的取代烃基，a与b各自独立地选自1～5中的任一整数，M和M’各自独立地选自氢离子、阳离子或阳离子基团；n＝1～50中的任一数，当n>1时，重复的R0相同或不同。 [0010] 本发明所述发泡用表面活性剂中不含有酰胺基(酰胺基只适用于90℃以下)，可以适用于高温。 [0011] 在一种优选的实施方式中，在式(I)中，R1选自C1～C48的烃基或C1～C48取代烃基，优选自C1～C36的烃基或C1～C36取代烃基，更优选自C10～C20的烃基或C10～C20取代烃基。 [0012] 其中，所述取代可以为羟基取代或羧基取代等。 [0013] 例如，在式(I)中，R1选自C2、C5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45或C48的烃基或选自C2、C5、C10、C15、C20、C25、C30、C35、C40、C45或C48的取代烃基。优选地，R1选自直链烷基。 [0014] 在一种优选的实施方式中，在式(I)中，R2、R3独立选自氢、C1～C2的烃基，优选自氢或甲基。 [0015] 在一种优选的实施方式中，在式(I)中，R0选自氢、C1～C4的烃基或C1～C4的取代烃基，优选自氢、C1～C3的烃基或C1～C3的取代烃基。 [0016] 在一种优选的实施方式中，在式‑[CH(R0’)]aCOO‑或‑[CH(R0’)]aSO3‑中，R0’选自氢、甲基或乙基，a选自1～3中的任一整数。 [0017] 在进一步优选的实施方式中，在式‑[CH(R0’)]aCOO‑或‑[CH(R0’)]aSO3中，R0’选自氢或甲基，a为1。 [0018] 在一种优选的实施方式中，在式‑[CH(R0”)]bCOOM’或‑[CH(R0”)]bSO3M’，R0”独立选自氢、甲基或乙基，b选自1～3中的任一整数。 [0019] 在进一步优选的实施方式中，在式‑[CH(R0”)]bCOOM’或‑[CH(R0”)]bSO3M’，R0”独立选自氢或甲基，b为1。 [0020] 在一种优选的实施方式中，在式(I)中，n＝1～30中的任一数，优选地，n＝1～15中的任一数，例如，n＝1、5、10、15、20、25或30。 [0021] 在一种优选的实施方式中，在式(I)中，M和M’各自独立地选自氢离子、钠离子、钾离子或铵根离子；优选地，M选自钠离子或钾离子，M’选自氢离子、钠离子或钾离子。 [0023] 在进一步优选的实施方式中，所述缓释材料选自式(II)所示物质中的至少一种： [0024] [0025] 在式(II)中，R4’、R4”、R5’和R5”各自独立地选自C2～C30的亚烃基、C2～C30的取代亚烃基、C6～C40的亚芳基或C6～C40的取代亚芳基中的一种或两种以上的共聚，j＝j’＝10～500。例如，j＝j’＝10、50、100、200、300、400或500。 [0026] 在更进一步优选的实施方式中，在式(II)中，R4’、R4”、R5’和R5”各自独立地选自C2～C24的亚烃基、C2～C24的取代亚烃基、C6～C24的亚芳基或C6～C24的取代亚芳基中的一种或两种以上的共聚，和/或，j＝j’＝50～400。 [0027] 在最优选的实施方式中，在式(II)中，R4’、R4”、R5’和R5”各自独立地选自C2～C18的亚烃基、C2～C18的取代亚烃基、C6～C20的亚芳基或C6～C20的取代亚芳基中的一种或两种以上的共聚，和/或，j＝j’＝100～300。 [0028] 在一种优选的实施方式中，所述缓释材料选自对苯二甲酸、丁二甲酸、己二甲酸中的至少一种与2,2,4,4‑四甲基‑1,3‑环丁二醇、乙二醇、丁二醇、戊二醇、辛二醇中的至少一种的缩聚物，例如为二元缩聚物、三元缩聚物或四元缩聚物。 [0029] 在进一步优选的实施方式中，所述缓释材料选自聚对苯二甲酸‑2,2,4,4‑四甲基‑1,3‑环丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸戊二醇酯、聚对苯二甲酸辛二醇酯、聚对苯二甲酸二苯酯、聚丁二甲酸‑2,2,4,4‑四甲基‑1,3‑环丁二醇酯、聚丁二甲酸乙二醇酯、聚丁二甲酸丁二醇酯、聚丁二甲酸戊二醇酯、聚己二甲酸‑2, 2,4,4‑四甲基‑1,3‑环丁二醇酯、聚己二甲酸乙二醇酯、聚己二甲酸丁二醇酯、聚己二甲酸戊二醇酯、聚己二甲酸辛二醇酯中的至少一种或两种以上的共聚物或改性体系。 [0030] 在更进一步优选的实施方式中，所述聚酯选自聚对苯二甲酸‑2,2,4,4‑四甲基‑1,3‑环丁二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚对苯二甲酸戊二醇酯、聚对苯二甲酸辛二醇酯、聚己二甲酸‑2,2,4,4‑四甲基‑1,3‑环丁二醇酯、聚己二甲酸丁二醇酯、聚己二甲酸戊二醇酯聚己二甲酸辛二醇酯缩聚物中的至少一种或两种以上的共聚物或改性体系。 [0031] 本发明采用的缓释材料是一类耐高温性能优良的缓释材料，因具有较高的玻璃化温度，且可热塑成型，在进入井底之前结构稳定，分子结构中含有对水响应的官能团(例如酯基)，在超深井高温酸性气井环境下，化学键(例如酯基)逐步断开，泡排剂有效组分缓慢释放，达到连续携液的目的。 [0032] 在一种优选的实施方式中，所述发泡用表面活性剂与所述缓释材料的重量比为1:(0.005～0.1)，优选为1:(0.01～0.05)。 [0033] 例如，所述发泡用表面活性剂与所述缓释材料的重量比为1:0.005、1:0.01、1:0.015、1:0.02、1:0.025、1:0.03、1:0.035、1:0.04、1:0.045或1:0.05。 [0034] 本发明所述缓释泡排剂中的关键有效组分发泡用表面活性剂与缓释材料具有良好的配伍性，形成所述缓释型泡排剂，本发明缓释泡排剂还可以含有本领域常用的其它处理剂。 [0035] 在一种优选的实施方式中，所述缓释泡排剂中任选地进一步含有比重调节剂。 [0036] 其中，所述比重调节剂可以增加泡排剂的比重，在井口加料后大的比重使得泡排剂易于到达井底，减少挂壁效应。 [0037] 在进一步优选的实施方式中，所述比重调节剂选自羧酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、硫酸盐、硫酸氢盐、磷酸盐、硼酸盐、金属卤化物中的至少一种；优选地，所述比重调节剂选自碳酸钠、碳酸氢钠、氯化钠、乙酸钠中的至少一种。 [0038] 在更进一步优选的实施方式中，所述比重调节剂与所述发泡用表面活性剂的重量比为(0～10):1，优选为(0～2):1，例如为0、0.5:1、1:1、1.5:1、2:1、3:1、4:1、5:1、6:1、7:1、8:1、9:1或10:1。 [0039] 在本发明中，对所述缓释泡排剂的形状不做特别限定，可以是球形、圆柱形、方形中的一种或多种的混合。 [0040] 本发明目的之二在于提供一种缓释泡排剂的制备方法，优选用于制备本发明目的之一所述缓释泡排剂，所述制备方法包括：将所述发泡用表面活性剂与所述缓释材料和任选的所述比重调节剂混合，得到所述缓释泡排剂。 [0041] 在一种优选的实施方式中，所述制备方法包括：将所述发泡用表面活性剂、任选的所述比重调节剂按所述重量比与所述缓释材料混合，得到所述缓释泡排剂。 [0042] 在进一步优选的实施方式中，所述缓释材料为成型的缓释材料，可以为圆柱形、球形等；优选地，对缓释材料注塑成型得到成型的缓释材料。 [0043] 在一种优选的实施方式中，所述发泡用表面活性剂如下制备： [0044] (1)伯胺化合物(如式IV所示)与等摩尔量的环氧化合物反应，得到含仲胺的醇类化合物(结构如式V所示，n＝1)； [0045] (2)所述含仲胺的醇类化合物与酰氯试剂反应，得到氯代中间体(如式VI所示，n＝1)；在碱性催化剂存在下，所述氯代中间体与双羟基聚醚[HO‑(CH2‑CHR0‑O)n‑1H，n>1]反应，得到含仲胺的单羟基聚醚(结构如式V所示，n>1)； [0046] (3)所述含仲胺的醇类化合物(n＝1时)或所述含仲胺的单羟基聚醚(n＞1时)与式XR4M所示化合物反应，得到单头基发泡用表面活性剂(结构如式VII所示，在式(I)中，R5M’＝H)； [0047] 任选的(4)：对所述单头基发泡用表面活性剂进行酸化得到胺基聚醚羧酸化合物，所述胺基聚醚羧酸化合物在非水溶剂中碱催化剂存在下与X’R5M’发生反应，得到双头基发泡用表面活性剂(如式(I)所示)。 [0048] [0049] 在一种优选的实施方式中，所述伯胺化合物选自式(IV)所示伯胺化合物中的至少一种，在式(IV)中，R1选自C1～C60的烃基或C1～C60取代烃基；R2和R3各自独立地选自氢、C1～C3的烃基或C1～C3的取代烃基。 [0050] 在进一步优选的实施方式中，在式(IV)中，R1选自C1～C48的烃基(例如烷基)或C1～C48取代烃基(例如取代烷基)，优选自C1～C36的烃基或C1～C36取代烃基；和/或，R2、R3独立地选自氢、C1～C2的烃基，优选自氢或甲基。 [0052] 在一种优选的实施方式中，步骤(2)所述酰氯试剂为二氯亚砜。 [0053] 在进一步优选的实施方式中，在步骤(2)中，所述酰氯试剂与所述含仲胺的醇类化合物的摩尔比为(1～3):1，优选为(1～1.5):1，例如为1:1、1.5:1、2:1、2.5:1或3:1。 [0054] 在一种优选的实施方式中，在步骤(2)中，所述含仲胺的醇类化合物与酰氯试剂的反应温度为40～200℃，优选自50～100℃，例如为40℃、60℃、80℃、100℃、120℃、160℃、180℃或200℃。 [0055] 在一种优选的实施方式中，在步骤(2)中，所述碱性催化剂选自碱金属氢氧化物、碱金属烷氧化合物中的至少一种，优选自氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠中的至少一种。 [0056] 在进一步优选的实施方式中，在步骤(2)中，所述碱性催化剂与双羟基聚醚[HO‑(CH2‑CHR0‑O)n‑1H，n>1]的摩尔比为(1～5):1，优选为(1～3):1，例如为1:1、2:1、3:1、4:1或5:1。 [0057] 在一种优选的实施方式中，所述双羟基聚醚选自式HO‑(CH2‑CHR0‑O)n‑1H所示聚醚；其中，n＝2～50中的任一数，R0选自氢、C1～C5的烃基或C1～C5的取代烃基，重复的R0相同或不同。 [0058] 在进一步优选的实施方式中，所述双羟基聚醚选自式HO‑(CH2‑CHR0‑O)n‑1H所示聚醚；其中，n＝2～30中的任一数，R0选自氢、C1～C4的烃基或C1～C4的取代烃基，重复的R0相同或不同。 [0059] 在更进一步优选的实施方式中，所述双羟基聚醚选自式HO‑(CH2‑CHR0‑O)n‑1H所示聚醚；其中，n＝2～15中的任一数，R0选自氢、C1～C3的烃基或C1～C3的取代烃基，重复的R0相同或不同。 [0060] 例如，所述双羟基聚醚为双羟基聚氧乙烯醚(PEG)，其分子量为100～2000(优选100～500)。其中，所述PEG亲水性好，使得产品易溶于水。 [0061] 例如，所述双羟基聚氧乙烯醚(PEG)的分子量为100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1200、1500、1800或2000。 [0062] 在一种优选的实施方式中，步骤(2)所述双羟基聚醚与步骤(1)所述伯胺化合物的摩尔比为(1～2):1，优选为(1～1.2):1，例如为1:1、1.02:1、1.05:1、1.08:1、1.1:1、1.12:1、1.15:1、1.18:1、1.2:1、1.5:1、1.8:1或2:1。 [0063] 在一种优选的实施方式中，在步骤(2)中，所述酰氯中间体与双羟基聚醚的反应温度为100～300℃，优选自160～240℃，例如为100℃、120℃、140℃、160℃、180℃、200℃、220℃、240℃、260℃、280℃或300℃。 [0064] 在一种优选的实施方式中，在步骤(3)所述式XR4M中，X选自卤素；R4选自‑[CH‑ ‑(R0’)]aCOO或‑[CH(R0’)]aSO3 ，R0’选自氢、C1～C3的烃基或C1～C3的取代烃基，a＝1～5的任一整数；M选自氢离子、阳离子或阳离子基团。 [0065] 在进一步优选的实施方式中，在步骤(3)所述式XR4M中：X选自氯或溴，优选为氯；R4‑ ‑选自‑[CH(R0’)]aCOO或‑[CH(R0’)]aSO3 ，R0’选自氢、甲基或乙基，优选自氢或甲基；M选自氢离子、钠离子、钾离子或铵根离子，优选自钠离子、钾离子或铵根离子；a＝1～3的任一整数，优选为1。 [0066] 在更进一步优选的实施方式中，所述含仲胺的醇类化合物或所述含仲胺的单羟基聚醚与式XR4M所示化合物的摩尔用量比为1:(1～2)，优选为1:(1.1～1.5)，例如为1:1、1:1.1、1:1.2、1:1.3、1:1.4、1:1.5、1:1.6、1:1.7、1:1.8、1:1.9或1:2。 [0067] 在一种优选的实施方式中，步骤(3)所述反应于水和/或醇类溶剂中进行。 [0068] 其中，在水或小分子醇水溶剂中XR4M不会与末端羟基反应而只与仲胺反应。 [0069] 在进一步优选的实施方式中，所述醇类溶剂选自甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇中的至少一种，优选自乙醇和/或异丙醇。 [0070] 在更进一步优选的实施方式中，当于水和醇类溶剂中进行时，所述醇类溶剂占比10～90vt％、优选30～70vt％。 [0071] 在一种优选的实施方式中，在步骤(4)中，所述酸化如下进行：采用酸进行pH调节，至等电点附近后萃取、水洗和干燥后得到所述胺基聚醚羧酸化合物。 [0072] 在进一步优选的实施方式中，采用盐酸和/或硫酸进行所述酸化。 [0073] 在一种优选的实施方式中，在步骤(4)所述式X’R5M’中，X’选自卤素；R5选自‑[CH‑ ‑(R0”)]bCOO或‑[CH(R0”)]bSO3 ，R0”选自氢、C1～C3的烃基或C1～C3的取代烃基，b＝1～5的任一整数；M’选自氢离子、阳离子或阳离子基团。 [0074] 在进一步优选的实施方式中，在步骤(4)所述式X’R5M’中：X’选自氯或溴，优选为‑ ‑氯；R5选自‑[CH(R0”)]bCOO或‑[CH(R0”)]bSO3 ，R0”选自氢、甲基或乙基，优选自氢或甲基，b＝1～3的任一整数，优选为1；M’选自氢离子、钠离子、钾离子或铵根离子，优选自钠离子、钾离子或铵根离子。 [0075] 在一种优选的实施方式中，步骤(4)所述反应在碱性催化剂存在下、有机溶剂内进行。 [0076] 在进一步优选的实施方式中，所述碱性催化剂选自碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱金属烷氧化合物中的至少一种，优选自氢氧化钠、氢氧化钾、甲醇钠、乙醇钠中的至少一种；和/或，所述有机溶剂选自苯、甲苯、二甲苯、四氢呋喃、乙醚中的至少一种，优选自苯、甲苯、四氢呋喃中的至少一种。 [0077] 在一种优选的实施方式中，所述胺基聚醚羧酸化合物与碱性催化剂的摩尔用量比为1:(1～6)；和/或，所述胺基聚醚羧酸化合物与式X’R5M’所示化合物的摩尔用量比为1:(1～5)。 [0078] 例如，所述胺基聚醚羧酸化合物与碱性催化剂的摩尔用量比为1:1、1:2、1:3、1:4、1:5或1:6；和/或，所述胺基聚醚羧酸化合物与式X’R5M’所示化合物的摩尔用量比为1:1、1: 2、1:3、1:4或1:5。 [0079] 在进一步优选的实施方式中，所述胺基聚醚羧酸化合物与碱性催化剂的摩尔用量比为1:(1～4)；和/或，所述胺基聚醚羧酸化合物与式X’R5M’所示化合物的摩尔用量比为1:(1～3)。 [0080] 在一种优选的实施方式中，步骤(1)所述伯胺化合物为含氧伯胺化合物，优选其如下获得： [0081] (1.1)以R1OH(式II所示)为起始原料，在催化剂存在下与丙烯腈或取代丙烯腈R2CH＝CHR3CN加成反应得到醚腈中间体(式III所示)； [0082] (1.2)所述醚腈中间体经催化还原后得到伯胺中间体(IV)； [0083] 其中，采用以上述方法制备的含氧原子的伯胺与碳链长度近似的伯胺相比，疏水性降低，亲水性增强，以其原料制得的泡排剂在水溶液中具有更好的溶解性能，携液效果更佳。 [0084] 在一种优选的实施方式中，在步骤(1.1)所述R1OH中，R1选自C1～C60的烃基或C1～C60取代烃基(所述烃基可以为烷基、烯基或炔基，所述取代烃基可以为取代烷基、取代烯基或取代炔基)；和/或，在步骤(1.1)所述R2CH＝CHR3CN中，R2和R3各自独立地选自氢、C1～C3的烃基或C1～C3的取代烃基。 [0085] 在进一步优选的实施方式中，在步骤(1.1)所述R1OH中，R1选自C1～C48的烃基或C1～C48取代烃基，优选自C1～C36的烃基或C1～C36取代烃基；和/或，在步骤(1.1)所述R2CH＝CHR3CN中，R2、R3独立选自氢、C1～C2的烃基，优选自氢或甲基。 [0086] 在本发明中，步骤(1.1)中羟基与丙烯腈或取代丙烯腈的反应条件采用现有技术中公开的，优选但不限于下述限定的范围，只要能够实现醚腈中间体的合成即可；步骤(1.2)中将氰基还原为胺基的条件采用现有技术中公开的，优选但不限于下述限定的范围，只要能够实现将氰基还原为胺基即可。 [0087] 在一种优选的实施方式中，在步骤(1.1)中，R1OH与R2CH＝CHR3CN的摩尔比为1:(0.7～5)，优选自1:(1～2)，例如为1:0.7、1:0.8、1:1、1:1.2、1:1.4、1:1.6、1:1.8、1:2、1: 2.5、1:3、1:3.5、1:4、1:4.5或1:5。 [0088] 在一种优选的实施方式中，在步骤(1.1)中，所述反应的温度为15～120℃，优选为20～60℃，例如20℃、30℃、40℃、50℃、60℃；和/或，所述反应的时间为0.5～10小时，优选为1～5小时，例如为0.5h、1h、2h、3h、4h、5h、6h、7h、8h、9h或10h。 [0089] 在一种优选的实施方式中，在步骤(1.1)中，所述催化剂选自碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、季铵碱、金属羧酸盐、金属醇盐中的至少一种，优选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、草酸钠、丁二酸钠、乙酸钠、丁酸钠、辛酸钠、月桂酸钠、油酸钠中的至少一种，更优选自氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、四乙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、丁二酸钠、乙酸钠、丁酸钠、辛酸钠、月桂酸钠、油酸钠中的至少一种。 [0090] 在进一步优选的实施方式中，在步骤(1.1)中，以R1OH用量100wt％计，所述催化剂的用量为0.01～1wt％，优选为0.02～0.8wt％，更优选为0.05～0.6wt％。 [0091] 例如，在步骤(1.1)中，以R1OH用量100wt％计，所述催化剂的用量为0.01wt％、0.05wt％、0.1wt％、0.2wt％、0.3wt％、0.4wt％、0.5wt％、0.6wt％、0.7wt％、0.8wt％、 0.9wt％或1wt％。 [0092] 在一种优选的实施方式中，在步骤(1.2)中，所述催化还原选自催化氢化还原、金属氢化物催化还原、负载型金属催化还原中的至少一种，优选自催化氢化还原和/或金属氢化物催化还原。 [0093] 在一种优选的实施方式中，所述催化氢化还原的催化剂选自Raney Ni、Raney Co、Raney Fe、Raney Cu、贵金属Pd、贵金属Rh、贵金属Pt中的至少一种，优选自Raney Ni、Raney Co、贵金属Pd、贵金属Pt中的至少一种，更优选自Raney Ni、贵金属Pd中的至少一种。 [0094] 在进一步优选的实施方式中，以所示醚腈中间体用量100wt％计，所述催化氢化还原的催化剂的用量为0.1～20wt％，优选为0.5～10wt％，更优选为1.0～5.0wt％。 [0095] 在更进一步优选的实施方式中，所述催化氢化还原的反应温度为5～100℃，反应压力为0.1～10.0MPa；优选地，所述催化氢化还原的反应温度为15～50℃，反应压力为0.2～1.0MPa、优选为0.3～0.5MPa。 [0096] 在一种优选的实施方式中，所述金属氢化物催化还原于金属氢化物存在下进行，所述金属氢化物催化剂选自IA族离子与IIIA族负氢离子形成的复盐，优选地，所述金属氢化物选自钠、钾、锂离子中至少一种和硼、铝负氢离子中至少一种形成的复盐，更优选自氢化铝锂、硼氢化钠、硼氢化钾、氢化硼锂、氢化硼钾，更优选自氢化铝锂、硼氢化钠、硼氢化钾中的至少一种。 [0097] 在进一步优选的实施方式中，以式(III)所示醚腈中间体用量1mol计，所述金属氢化物的用量为4～12mol，优选为4～8mol，更优选为4～5mol。 [0098] 在更进一步优选的实施方式中，；和/或，所述金属氢化物催化还原的反应温度为‑10～50℃，优选为0～30℃。 [0099] 在一种优选的实施方式中，所述负载型金属催化还原于负载型催化剂存在下进行，所述负载型催化剂选自Pd‑C、Pt‑C、Rh‑C中的至少一种，优选自Pd‑C、Pt‑C中的至少一种。 [0100] 在进一步优选的实施方式中，以式(III)所示醚腈中间体用量100wt％计，所述负载型催化剂的用量为0.01～5wt％，优选为0.05～1wt％，更优选为0.1～0.5wt％。 [0101] 在更进一步优选的实施方式中，所述负载型金属催化还原的反应温度为‑10～50℃，优选为0～35℃。 [0102] 本发明目的之二所述式(I)～式(VII)中各基团的限定与式(I)相同。 [0103] 本发明目的之三在于提供本发明目的之一所述缓释泡排剂或利用本发明目的之二所述制备方法得到的缓释泡排剂在排液采气中的应用。 [0104] 本发明目的之四在于提供一种排液采气的方法，包括： [0105] (A)将本发明目的之一所述缓释泡排剂或利用本发明目的之二所述制备方法得到的缓释泡排剂浸入地层模拟盐水中或实际地层中； [0106] (B)加热或在地层温度作用下所述缓释泡排剂缓慢溶解释放后与气体充分接触，形成泡沫流体，将所述泡沫排液剂溶液中的水携带出来。 [0107] 在一种优选的实施方式中，所述气体为甲烷、乙烷、丙烷、氮气、二氧化碳或硫化氢中的至少一种。 [0108] 在一种优选的实施方式中，所述采气方法适用地层为高温含酸性气体气藏，地层温度为90～180℃，地层盐水的总矿化度1000～300000mg/L，酸性气体H2S和/或CO2的含量在0～30％(例如不含0)。 [0109] 本发明排液采气的方法，还可以包括本领域常用的气举、机抽等方法。 [0110] 本发明中涉及到泡排剂含量或者浓度的场合，均指含有上述技术方案中分子通式(I)所示发泡剂的含量或浓度。 [0111] 在本发明中所披露的范围的端点和任何值都不限于该精确的范围或值，这些范围或值应当理解为包含接近这些范围或值的值。对于数值范围来说，各个范围的端点值之间、各个范围的端点值和单独的点值之间，以及单独的点值之间可以彼此组合而得到一个或多个新的数值范围，这些数值范围应被视为在本文中具体公开。在下文中，各个技术方案之间原则上可以相互组合而得到新的技术方案，这也应被视为在本文中具体公开。 [0112] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果： [0113] (1)采用含有稳定化学键的羧酸盐/磺酸盐发泡用表面活性剂，热分解温度在200℃及以上，在酸性水溶液中不水解或非常微量水解，具有良好耐温性能；并且，发泡剂的分子结构中含有对pH响应的杂原子，在酸性条件可发生质子化反应形成季铵离子头基，增加了表面活性剂的水溶性，通过提升泡沫液膜间的分离压，达到进一步稳定泡沫的目的，使其更加适用于含酸性气体气井的排水采气过程中； [0114] (2)采用高温水解和降解型缓释材料，分子链中含有对温度和酸响应的酯基基团，利用井口到井底的温度场变化，智能调控缓释材料的熔融、水解和降解速度，降低泡排剂遇水后的溶解速度，延长泡排剂有效作用时间，实现减少含酸性气体开井泡排作业次数的目的； [0115] (3)采用本发明的排液采气的方法，可用于但不局限于地层温度为90～180℃，地层盐水的总矿化度1000～300000mg/L，H2S和CO2的含量在0～30％(例如不含0)的高温气藏； [0116] (4)以质量百分比计，用量为0.1wt％发泡用表面活性剂在0～300,000mg/L矿化度盐水中，高温老化前后，起泡高度达到168mm，携液率达94.5％；用量为0.1wt％缓释泡排剂在0～300,000mg/L矿化度盐水中，高温老化前后，起泡高度达到170mm，携液率达94.9％，在酸性环境中起泡和携液性能基本不变；在150℃，pH＝3的高温强酸条件下，5天后开始释放泡排剂，7天基本释放完全，达到了缓释目的，取得了较好的技术效果。附图说明 [0118] 图2为缓释泡排剂浸渍时间与浓度百分比关系图，百分比是电位滴定法或液相色谱法测出的泡排棒浓度与理论计算泡排剂浓度的比值。其中，F03浸渍温度为120℃，pH＝5.0，F04浸渍温度为90℃，pH＝7.0，F09浸渍温度为150℃，pH＝3.0。 具体实施方式[0119] 下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。 [0120] 另外需要说明的是，在以下具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。 [0122] 实施例与对比例中采用的原料，如果没有特别限定，那么均是现有技术公开的，例如可直接购买获得或者根据现有技术公开的制备方法制得。 [0123] 本发明采用高温老化方法，测定缓释材料的缓释性能，具体评价方法为：将缓释材料浸入压力容器水溶液中，调节pH值，升温老化一定时间。冷却泄压，打开压力容器，观察缓释材料的外观，以材料是否团聚、是否能撕裂、溶液是有否沉淀为标准，判断材料是否有变化和破损，根据破损时间来推断缓释材料的水热稳定性。 [0124] 本发明采用测定泡沫排水剂的发泡、稳泡和携液性能进行泡排性能评价，通过高温老化前后发泡、稳泡和携液性能进行对比，评价泡沫排水剂的耐高温性能，具体评价方法为： [0125] (1)泡排性能 [0126] 先采用罗氏泡沫仪(ROSS‑Miles法)测定泡沫排水剂的起始发泡高度及一定时间后的发泡高度，评价其发泡能力和稳泡能力。将一定流速的气体连续通入泡沫排水剂溶液或泡沫排水剂溶液与油混合溶液，形成泡沫，测定一定时间后泡沫携带出的液体(水，也可以为油和水)量，计算携液率，评价其携液能力。 [0127] (2)耐高温性能 [0128] 采用耐压耐酸老化装置将泡沫排水剂溶液高温老化后，重新进行泡排性能和耐高温性能测定。 [0129] 【实施例1】发泡用表面活性剂I‑1的合成 [0130] 醚腈III‑1的合成：在配有机械搅拌、温度计、滴液漏斗的反应釜内加入270.1克(1.0摩尔)硬脂醇(II‑1)、0.05wt％油酸和0.1wt％氢氧化钠(占II‑1的质量百分比)和800毫升甲苯，室温搅拌混合均匀后慢慢滴入63.5克(1.2摩尔)丙烯腈(含阻聚剂)，控制滴加温度在20℃以下，滴加时间为2小时，滴完升温至40℃反应5小时，减压蒸除去除未反应完全的丙烯腈和溶剂甲苯，得到醚腈化合物III‑1，通过高效液相色谱HPLC测得产品中III‑1含量为96.2％，II‑1含量为3.8％。 [0131] 醚腈III‑2的合成：在配有机械搅拌、温度计、滴液漏斗的反应釜内加入268.2克(1.0摩尔)油醇(9‑烯十八醇，II‑2)、0.05wt％油酸和0.1wt％氢氧化钠(占II‑1的质量百分比)和800毫升甲苯，室温搅拌混合均匀后慢慢滴入63.5克(1.2摩尔)丙烯腈(含阻聚剂)，控制滴加温度在20℃以下，滴加时间为2小时，滴完升温至40℃反应5小时，减压蒸除去除未反应完全的丙烯腈和溶剂甲苯，得到醚腈化合物III‑2，通过高效液相色谱HPLC测得产品中III‑2含量为92.4％，II‑2含量为7.6％。 [0132] 伯胺IV‑1的合成：在不锈钢加氢高压釜中依次投入323.2克(1.0摩尔，M＝323)醚腈中间体III‑1、240克1,4‑二氧六环和0.24克5％Pd‑C，以氢气置换4～5次后，关闭反应釜开关，开启搅拌，通氢气至1.0MPa，控制反应温度为30℃，当反应不再吸氢时继续反应1小时。冷却后，反应液过滤分除催化剂，再蒸除溶剂，剩余物以二氯甲烷溶解，水洗后，有机相干燥后去除二氯甲烷得到伯胺中间体IV‑1A(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H)，收率94.9％。 [0133] 或：在不锈钢加氢高压釜中依次投入321.3克(1.0摩尔，M＝321)醚腈中间体III‑2、240克1,4‑二氧六环和0.5克5％Pd‑C，以氢气置换4～5次后，关闭反应釜开关，开启搅拌，通氢气至1.0MPa，控制反应温度为30℃，当反应不再吸氢时继续反应2小时。冷却后，反应液过滤分除催化剂，再蒸除溶剂，剩余物以二氯甲烷溶解，水洗后，有机相干燥后去除二氯甲烷得到伯胺中间体IV‑1B(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H)，收率93.5％。在该实验条件下，碳碳双键和氰基均可以被氢气还原，得到饱和伯胺IV‑1B。 [0134] 仲胺V‑1的合成：向装有搅拌装置的2L压力反应器中加入327.4克(1摩尔，M＝327)IV‑1A、10.1克氢氧化钾，加热至80～90℃时，开启真空系统，在高真空下脱水1小时，然后用氮气置换3～4次，将体系反应温度调至140℃缓缓通入46.2克(1.05摩尔)环氧乙烷，控制压力≤0.40MPa，反应结束后，降温至90℃，真空除去低沸物，冷却后中和、脱水，得到仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑1(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝1)(M＝371)357.6克，收率96.4％，组成见表1。 [0135] 发泡用表面活性剂I‑1的合成：将185.6克(0.5摩尔)仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑1(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝1)(M＝371)、87.4克(0.75摩尔)氯乙酸钠、300克异丙醇和200克水，加热至90℃反应5小时，得到发泡用表面活性剂I‑1(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝1，R4＝CH2COO，M＝Na，R5M’＝H)组成见表2。 [0136] 【实施例2】发泡用表面活性剂I‑2的合成 [0137] 仲胺V‑2的合成：向装有搅拌装置的2L压力反应器中加入327.4克(1摩尔，M＝327)IV‑1A、10.1克氢氧化钾，加热至80～90℃时，开启真空系统，在高真空下脱水1小时，然后用氮气置换3～4次，将体系反应温度调至150℃缓缓通入70.0克(1.05摩尔)环氧丙烷，控制压力≤0.40MPa，反应结束后，降温至90℃，真空除去低沸物，冷却后中和、脱水，得到仲胺聚氧丙烯醚中间体V‑2(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝CH3，n＝1)(M＝385)362.3克，收率94.1％，组成见表1。 [0138] 发泡用表面活性剂I‑2的合成：将192.6克(0.5摩尔)仲胺聚氧丙烯醚中间体V‑2(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝CH3，n＝1)(M＝385)、87.4克(0.75摩尔)氯乙酸钠、300克异丙醇和200克水，加热至90℃反应6小时，得到发泡用表面活性剂I‑2(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝CH3，n＝1，R4＝CH2COO，M＝Na，R5M’＝H)组成见表2。 [0139] 【实施例3】发泡用表面活性剂I‑3的合成 [0140] 仲胺V‑3的合成：向装有搅拌装置的2L压力反应器中加入327.4克(1摩尔，M＝327)IV‑1A、10.1克氢氧化钾，加热至80～90℃时，开启真空系统，在高真空下脱水1小时，然后用氮气置换3～4次，将体系反应温度调至160℃缓缓通入75.7克(1.05摩尔)环氧丁烷，控制压力≤0.40MPa，反应结束后，降温至90℃，真空除去低沸物，冷却后中和、脱水，得到仲胺聚氧丁烯醚中间体V‑3(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝C2H5，n＝1)(M＝399)370.2克，收率92.8％，组成见表1。 [0141] 发泡用表面活性剂I‑3的合成：将200.1克(0.5摩尔)仲胺聚氧丁烯醚中间体V‑3(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝C2H5，n＝1)(M＝399)、87.4克(0.75摩尔)氯乙酸钠、300克异丙醇和200克水，加热至90℃反应8小时，得到发泡用表面活性剂I‑3(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝C2H5，n＝1，R4＝CH2COO，M＝Na，R5M’＝H)组成见表2。 [0142] 【实施例4】发泡用表面活性剂I‑4的合成 [0143] 仲胺V‑4的合成：①卤代反应：80℃下，将二氯亚砜142.9克(1.2摩尔)慢慢滴入185.6克(0.5摩尔)仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑1(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝1)(M＝ 371)的200毫升DMF的混合溶液中，反应5小时后，去除未反应的二氯亚砜和DMF，水洗，以5％氢氧化钠调节至中性，分去水相，油相干燥后得到氯代中间体CH3(CH2)17O(CH2)3NHCH2CH2Cl。 ②脱卤化氢反应：在干燥反应釜中加入500毫升无水甲醇，通氮气去除空气，小心切入23.0克(1.0摩尔)新鲜金属钠，待钠丝反应完全后，减压蒸除甲醇，得到新鲜制备的甲醇钠催化剂，相反应釜依次加入100.2克(0.5摩尔)PEG200、194.8克(0.5摩尔)氯代中间体CH3(CH2) 17O(CH2)3NHCH2CH2Cl，慢慢升温至180℃，继续反应6小时，得到仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑4(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝5.5)，组成见表1。 [0144] 发泡用表面活性剂I‑4的合成：将284.3克(0.5摩尔)仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑4(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝5.5)(M＝569)、87.4克(0.75摩尔)氯乙酸钠、300克异丙醇和200克水，加热至90℃反应5小时，得到发泡用表面活性剂I‑4(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝5.5，R4＝CH2COO，M＝Na，R5M’＝H)组成见表2。 [0145] 【实施例5】发泡用表面活性剂I‑5的合成 [0146] 仲胺V‑5的合成：同仲胺V‑4的过程，区别在于采用PEG400替代PEG200，得到仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑5(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝10.1)，组成见表1。 [0147] 发泡用表面活性剂I‑5的合成：将385.8克(0.5摩尔)仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑5(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝10.1)(M＝771)、87.4克(0.75摩尔)氯乙酸钠、300克异丙醇和200克水，加热至90℃反应5小时，得到发泡用表面活性剂I‑5(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝10.1，R4＝CH2COO，M＝Na，R5M’＝H)组成见表2。 [0148] 【实施例6】发泡用表面活性剂I‑6的合成 [0149] 醚腈III‑3的合成：在配有机械搅拌、温度计、滴液漏斗的反应釜内加入186.1克(1.0摩尔)月桂醇(II‑3)、0.3wt％四丁基氢氧化铵(占II‑3的质量百分比)和800毫升甲苯，室温搅拌混合均匀后慢慢滴入63.5克(1.2摩尔)丙烯腈(含阻聚剂)，控制滴加温度在20℃以下，滴加时间为2小时，滴完升温至40℃反应5小时，减压蒸除去除未反应完全的丙烯腈和溶剂甲苯，得到醚腈化合物III‑3，通过高效液相色谱HPLC测得产品中III‑3含量为96.6％，II‑3含量为3.4％。 [0150] 伯胺IV‑2的合成：在不锈钢加氢高压釜中依次投入239.1克(1.0摩尔，M＝239)醚腈中间体III‑3、240克1,4‑二氧六环和0.24克5％Pd‑C，以氢气置换4～5次后，关闭反应釜开关，开启搅拌，通氢气至1.0MPa，控制反应温度为30℃，当反应不再吸氢时继续反应1小时。冷却后，反应液过滤分除催化剂，再蒸除溶剂，剩余物以二氯甲烷溶解，水洗后，有机相干燥后去除二氯甲烷得到伯胺IV‑2(R1＝C12H25，R2＝H，R3＝H)，收率95.6％。 [0151] 仲胺V‑6的合成：同仲胺V‑1的过程，区别在于采用IV‑2(R1＝C12H25，R2＝H，R3＝H)，得到CH3(CH2)11O(CH2)3NHCH2CH2OH。同仲胺V‑4的过程，区别在于采用CH3(CH2)11O(CH2)3NHCH2CH2OH，得到仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑6(R1＝C12H25，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝5.5)，组成见表1。 [0152] 发泡用表面活性剂I‑6的合成：将242.3克(0.5摩尔)仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑6(R1＝C12H25，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝5.5)(M＝485)、87.4克(0.75摩尔)氯乙酸钠、300克异丙醇和200克水，加热至90℃反应5小时，得到发泡用表面活性剂I‑6(R1＝C12H25，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝5.5，R4＝CH2COO，M＝Na，R5M’＝H)组成见表2。 [0153] 【实施例7】发泡用表面活性剂I‑7的合成 [0154] 醚腈中间体III‑4：在配有机械搅拌、温度计、滴液漏斗的反应釜内加入186.2克(1.0摩尔)n‑C4H9CH(C2H4C4H9‑n)CH2OH(2‑丁基1‑辛醇)(II‑4)、0.3wt％四丁基氢氧化铵(占II‑4的质量百分比)和800毫升甲苯，室温搅拌混合均匀后慢慢滴入63.5克(1.2摩尔)丙烯腈(含阻聚剂)，控制滴加温度在20℃以下，滴加时间为2小时，滴完升温至40℃反应5小时，减压蒸除去除未反应完全的丙烯腈和溶剂甲苯，得到醚腈化合物III‑4，通过高效液相色谱HPLC测得产品中III‑1含量为93.5％，II‑4含量为6.5％。 [0155] 伯胺IV‑3的合成：在不锈钢加氢高压釜中依次投入239.2克(1.0摩尔，M＝239)醚腈中间体III‑4、240克1,4‑二氧六环和0.24克5％Pd‑C，以氢气置换4～5次后，关闭反应釜开关，开启搅拌，通氢气至1.0MPa，控制反应温度为30℃，当反应不再吸氢时继续反应1小时。冷却后，反应液过滤分除催化剂，再蒸除溶剂，剩余物以二氯甲烷溶解，水洗后，有机相干燥后去除二氯甲烷得到伯胺IV‑3(R1＝n‑C4H9CH(C2H4C4H9‑n)CH2，R2＝CH3，R3＝H)，收率92.2％。 [0156] 仲胺V‑7的合成：同仲胺V‑6的过程，区别在于采用IV‑3(R1＝n‑C4H9CH(C2H4C4H9‑n)CH2，R2＝H，R3＝H)，得到仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑7(R1＝n‑C4H9CH(C2H4C4H9‑n)CH2，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝5.5)，组成见表1。 [0157] 发泡用表面活性剂I‑7的合成：将243.2克(0.5摩尔)仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑7(R1＝n‑C4H9CH(C2H4C4H9‑n)CH2，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝5.5)(M＝485)、87.4克(0.75摩尔)氯乙酸钠、300克异丙醇和200克水，加热至90℃反应5小时，得到发泡用表面活性剂I‑7(R1＝n‑C4H9CH(C2H4C4H9‑n)CH2，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝5.5，R4＝CH2COO，M＝Na，R5M’＝H)组成见表2。 [0158] 【实施例8】发泡用表面活性剂I‑8的合成 [0159] 醚腈中间体III‑5：在配有机械搅拌、温度计、滴液漏斗的反应釜内加入186.1克(1.0摩尔)月桂醇(II‑3)、0.05wt％油酸和0.1wt％氢氧化钠(占II‑3的质量百分比)和800毫升甲苯，室温搅拌混合均匀后慢慢滴入80.4克(1.2摩尔)甲基丙烯腈(含阻聚剂)，控制滴加温度在20℃以下，滴加时间为2小时，滴完升温至40℃反应5小时，减压蒸除去除未反应完全的丙烯腈和溶剂甲苯，得到醚腈化合物III‑5，通过高效液相色谱HPLC测得产品中III‑5含量为92.4％，II‑3含量为7.6％。 [0160] 伯胺IV‑4的合成：在不锈钢加氢高压釜中依次投入253.2克(1.0摩尔，M＝253)醚腈中间体III‑5、240克1,4‑二氧六环和0.24克5％Pd‑C，以氢气置换4～5次后，关闭反应釜开关，开启搅拌，通氢气至1.0MPa，控制反应温度为30℃，当反应不再吸氢时继续反应1小时。冷却后，反应液过滤分除催化剂，再蒸除溶剂，剩余物以二氯甲烷溶解，水洗后，有机相干燥后去除二氯甲烷得到伯胺IV‑4(R1＝C12H25，R2＝CH3，R3＝H)，收率90.1％。 [0161] 仲胺V‑8的合成：同仲胺V‑6的过程，区别在于采用IV‑4(R1＝C12H25，R2＝CH3，R3＝H)，得到仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑8(R1＝C12H25，R2＝CH3，R3＝H，R0＝H，n＝5.5)，组成见表1。 [0162] 发泡用表面活性剂I‑8的合成：将249.8克(0.5摩尔)仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑8(R1＝C12H25，R2＝CH3，R3＝H，R0＝H，n＝5.5)(M＝499)、87.4克(0.75摩尔)氯乙酸钠、300克异丙醇和200克水，加热至90℃反应5小时，得到发泡用表面活性剂I‑8(R1＝C12H25，R2＝CH3，R3＝H，R0＝H，n＝5.5，R4＝CH2COO，M＝Na，R5M’＝H)组成见表2。 [0163] 【实施例9】发泡用表面活性剂I‑9的合成 [0164] 发泡用表面活性剂I‑9的合成：将284.5克(0.5摩尔)仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑4(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝5.5)、87.4克(0.75摩尔)氯乙酸钠、400克异丙醇和300克水，加热至90℃反应5小时，减压蒸除异丙醇，剩余物以15％稀盐酸调体系pH在5.5～6.0，加入二氯甲烷萃取有机相，合并有机相以无水硫酸镁干燥后，减压蒸出二氯甲烷，得到聚醚胺基羧酸化合物I‑9’(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝5.5，R4＝CH2COO，M＝H，R5M’＝H)。以苯为溶剂，聚醚胺基羧酸化合物I‑9’、固体氢氧化钠和氯乙酸钠按摩尔比1:2:1.5进行羧基化反应，得到发泡用表面活性剂I‑9(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝5.5，R4＝CH2COO，M＝Na，R5M’＝CH2COONa)，组成见表2。 [0165] 【实施例10】发泡用表面活性剂I‑10的合成 [0166] 发泡用表面活性剂I‑10的合成：将284.5克(0.5摩尔)仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑4(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝5.5)、97.9克(0.75摩尔)2‑氯丙酸钠、400克异丙醇和300克水，加热至90℃反应9小时，减压蒸除异丙醇，剩余物以15％稀盐酸调体系pH在5.5～ 6.0，加入二氯甲烷萃取有机相，合并有机相以无水硫酸镁干燥后，减压蒸出二氯甲烷，得到聚醚胺基羧酸化合物I‑10’(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝5.5，R4＝CH(CH3)COO，M＝H，R5M’＝H)。以苯为溶剂，聚醚胺基羧酸化合物I‑10’、固体氢氧化钠和氯乙酸钠按摩尔比1: 2:1.5进行羧基化反应，得到发泡用表面活性剂I‑10(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝ 5.5，R4＝CH(CH3)COO，M＝Na，R5M’＝CH2COONa)，组成见表2。 [0167] 【实施例11】发泡用表面活性剂I‑11的合成 [0168] 发泡用表面活性剂I‑11的合成：将185.6克(0.5摩尔)仲胺聚氧乙烯醚中间体V‑1(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝1)(M＝371)、147.5克(0.75摩尔)3‑氯‑2‑羟基丙磺酸钠、500克异丙醇和250克水，加热至90℃反应7小时，得到发泡用表面活性剂I‑11(R1＝C18H37，R2＝H，R3＝H，R0＝H，n＝1，R4＝CH2CH(OH)CH2SO3，M＝Na，R5M’＝H)组成见表2。 [0169] 【对比例1】发泡用表面活性剂I‑12的合成 [0170] 向装有搅拌装置的2L压力反应器中加入297.2克(1摩尔)二十胺(C20H41NH2)、10.1克氢氧化钾，加热至80～90℃时，开启真空系统，在高真空下脱水1小时，然后用氮气置换3～4次，将体系反应温度调至140℃缓缓通入46.2克(1.05摩尔)环氧乙烷，控制压力≤0.40MPa，反应结束后，降温至90℃，真空除去低沸物，冷却后中和、脱水，得到二十胺聚氧乙烯醚中间体(C20H41NHCH2CH2OH)324.9克，收率95.3％。 [0171] 发泡用表面活性剂I‑12的合成：将170.6克(0.5摩尔)二十胺聚氧乙烯醚中间体(C20H41NHCH2CH2OH)、87.4克(0.75摩尔)氯乙酸钠、300克异丙醇和200克水，加热至90℃反应5小时，得到发泡用表面活性剂I‑12。 [0172] 表1 [0173] [0174] 表2 [0175] [0176] 【实施例12】发泡剂起泡性能和携液性能测试 [0177] (1)将实施例1～11和对比例1合成的发泡用表面活性剂I‑1～I‑12分别溶于去离子水和模拟盐水中，配制成0.1wt％的发泡剂溶液，加入罗氏泡沫仪中，采用ROSS‑Miles法测定发泡剂的起始泡高及5分钟后发泡高度，结果见表3所示。 [0178] (2)将4000mL/min的氮气连续通入发泡剂I‑1～I‑12水溶液，测定15分钟时间内泡沫携带出的水量，计算携液率，结果见表3所示。采用的携液量测定装置如图1所示。 [0179] (3)采用耐压耐酸老化装置进行实验，180℃老化24h后，重新测定起始泡高、5分钟后发泡高度及15分钟携液率等性能，结果见表3。 [0180] (4)以盐酸调节0.1wt％发泡剂溶液的pH至5.4，模拟酸性气体环境，同(1)、(2)和(3)进行性能测试，结果见表4。 [0181] 从表中结果可以看出，泡排剂疏水链增长，耐温性增强；增加亲水头基数量，有利于提高泡排剂耐盐性；综合考虑发泡和耐温性能，应选择合适长度的聚醚链和碳链。酸性条件下，发泡剂表现出比碱性条件下更加优秀的泡沫性能。这是因为泡沫剂中含有对酸相应的氮原子，离子化后使得泡排剂亲水性更强，从而有利于泡沫和携液性能的提升。 [0182] 表3 [0183] [0184] [0185] 表4 [0186] [0187] 【实施例13】缓释材料的水热稳定性能测试 [0188] 压力容器中加入去离子水、0.2mol/L乙酸或0.2mol/L碳酸钠溶液调节体系pH，称入所需量氯化钠至水的TDS＝10000mg/L，浸入缓释材料，升温至90‑150℃老化一定时间。冷却泄压，打开压力容器，观察缓释材料的外观，以材料是否团聚、是否能撕裂、溶液是有否沉淀为标准，判断材料是否破损，记录缓释材料P01～P06、聚丙烯酸树脂的破损时间，结果见表5。其中，P01为对苯二甲酸和乙二醇按摩尔比1:1共聚而成；P02为对苯二甲酸、乙二醇和2,2,4,4‑四甲基‑1,3‑环丁二醇酯按摩尔比1:0.8:0.2共聚而成；P03为乙二醇和2,2,4,4‑四甲基‑1,3‑环丁二醇酯按摩尔比1:0.2:0.8共聚而成；P04为对苯二甲酸和戊二醇按摩尔比1:1共聚而成；P05为对苯二甲酸、戊二醇和2,2,4,4‑四甲基‑1,3‑环丁二醇酯按摩尔比1: 0.8:0.2共聚而成；P06为对苯二甲酸、戊二醇和2,2,4,4‑四甲基‑1,3‑环丁二醇酯按摩尔比 1:0.2:0.8共聚而成。 [0189] 表5 [0190] [0191] [0192] 【实施例14】缓释泡排剂的制备 [0193] 采用注塑成型法将【实施例13】中的缓释材料P01～P06分别加工得到圆柱体和球形磨具，将实施例制备的发泡用表面活性剂I‑4、I‑6和I‑9及比重调节剂加入其中，密封得到缓释泡排剂，见表6所示。 [0194] 表6 [0195] [0196] 【实施例15】缓释泡排剂渗透速度测试 [0197] 将【实施例14】制备的缓释泡排剂放入压力容器中，加入一定量去离子水中，调节体系pH值，加热至设定温度。采用电位滴定法或液相色谱法，取样测定加热不同时间后，水(外液)中表面活性剂浓度，与完全溶解时理论计算的泡排剂浓度相对比，结果图2。 [0198] 浸渍时间4天内，检测不到泡排剂，说明缓释材料没有破损，第5天F09开始破损，外液中可以检测到泡排剂，后泡排剂浓度快速增加，3种泡排剂在相应的三种实验条件下，7天基本释放完全。实际应用过程中，应结合井深度、温度及酸性气体含量，应选择合适缓释材料，来有效控制泡排剂释放速度，以确保在一定时间范围内泡排剂均能有效发挥排水采气作用。 [0199] 【实施例16】缓释泡排剂起泡性能和携液性能测试 [0200] 在【实施例15】实验中，确定泡排剂全部溶解后，采用【实施例12】方法测定【实施例16】制备的缓释泡排剂起泡性能和携液性能，结果见表7所示。对比表3和表7结果可以看出，加入缓释材料后，发泡剂性能基本不变或略有改善，说明本发明采用的缓释材料对发泡剂发泡、起泡和携液性能影响较小。 [0201] 表7 [0202] [0203] 以上结合具体实施方式和范例性实例对本发明进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本发明的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本发明精神和范围的情况下，可以对本发明技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本发明的范围内。本发明的保护范围以所附权利要求为准。 |
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