一种用于泡沫排水采气的消泡剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于泡沫排水采气的消泡剂及其制备方法，属于天然气开采领 域。
【背景技术】
[0002] 泡沫排水中，许多场合使用了高效泡排剂，其泡沫再生能力很强，它们的水溶液经 气流带至地面管线、分离设备时，反复不断地受到搅动，或多或少有泡沫在分离器里聚积。 特别是泡排剂过量或产生的泡沫过于稳定时，这种现象尤为严重，大量的泡沫会被带到集 输管线，引起堵塞，导致集输压力升高。因此，针对此种现象，需研发高效消泡剂，在分离器 入口处将其注入，与气水混合物进入分离器，达到消泡和抑制泡沫再生，便于气水分离的目 的。
[0003]目前国内消泡剂可以分为三大类：第一种消泡剂是以矿物油，脂肪酸及脂肪酸脂 等有机物为主体的一类物质，这类消泡剂只能在液体剪切力较小，所含表面活性剂的发泡 能力较温和的条件下使用，对致密型泡沫的消除能力较差；第二种消泡剂是聚醚类消泡剂， 这类消泡剂的缺点在于只有当发泡体系的温度超过浊点温度时，聚醚消泡剂才能发挥消泡 作用；第三种消泡剂是有机硅类消泡剂，这类消泡剂的消泡效率很高，但有机硅分散性差， 易凝聚成没有消泡活性的、粒度过大的油珠，而纯硅油对水溶液的泡沫无消泡作用。
[0004] 因此，提供一种适用于泡沫排水采气的消泡剂成为本领域亟待解决的问题。
【发明内容】
[0005] 为解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于泡沫排水采气的消泡剂， 该消泡剂具有优异的消泡性和抑泡性，且成本低廉、制备简单、稳定易储存，能够用于泡沫 排水采气中的消泡处理。
[0006] 为达到上述目的，本发明提供了一种用于泡沫排水采气的消泡剂，其中：以重量百 分比计，该消泡剂的组成包括：聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球：8-25% ;增粘剂： 1-4% ;乳化剂：1-4% ;抗霉剂：0. 1-0. 4% ;余量为去离子水；其中，所述增粘剂包括羧甲基 纤维素钠、羟甲基纤维素或羟乙基纤维素，所述乳化剂包括由江苏省海安石油化工厂提供 的M0A-3(脂肪醇聚氧乙烯⑶醚）和M0A-5(脂肪醇聚氧乙烯（5)醚）；优选地，所述M0A-3 与M0A-5的重量之比为1:2-5 ;所述抗霉剂包括甲醛。
[0007] 在上述消泡剂中，优选地，所述聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球的原料 组成包括：二氧化硅球：l_3g;去离子水：10-20mL;甲醇：80-100mL;聚二甲基硅氧烷： 0. 5-lmL;更优选地，所述二氧化娃球的直径为8-30nm(二氧化娃球的直径>30nm时，制备过 程中容易发生沉积，直径<8nm时，制备比较困难不易制得聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧 化娃球）。
[0008] 本发明还提供了一种制备上述消泡剂的方法，其包括以下步骤：
[0009] 步骤一：将聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球、增粘剂和乳化剂加入到反应 容器中（该反应容器包括搪瓷反应釜），再加入溶剂-去离子水，得到混合物，对所述混合物 进行加热并搅拌；
[0010] 步骤二：将上述混合物冷却至预定温度，再向其中加入甲醛，得到消泡剂。
[0011] 在上述方法中，优选地，在步骤一中，所述加热的温度为180-200°c;所述搅拌的速 度为800-1200r/min，搅拌的时间为100-140min(采用这一搅拌速度和搅拌时间能够使乳 化反应充分，增粘剂分散充分）。
[0012] 在上述方法中，优选地，在步骤二中，将混合物冷却至预定温度时，还包括对 所述混合物进行搅拌的步骤；更优选地所述预定温度为50-80°C;所述搅拌的速度为 5000-7000r/min，搅拌的时间为 8-13min。
[0013] 在上述方法中，优选地，在步骤二中，加入甲醛后，还包括搅拌的步骤；更优选地， 所述搅拌的速度为500_800r/min，搅拌的时间为2_6min。
[0014] 在上述方法中，优选地，所述聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化娃球是由以下步 骤制备的：
[0015] a、依次将二氧化硅球、去离子水、甲醇、聚二甲基硅氧烷加入到反应容器中，混合 均匀，得到混合物，对所述混合物进行加热；
[0016] b、对上述加热后的混合物进行离心，洗涤，干燥，得到聚二甲基硅氧烷修饰的纳米 二氧化硅球。
[0017] 在上述方法中，优选地，在步骤a中，对混合物进行加热时，还包括边加热边搅拌 的步骤；更优选地，所述加热的温度为50-60°C，加热的时间为90-120min;所述搅拌的速度 为 600-1000r/min〇
[0018] 在上述方法中，优选地，在步骤b中，所述洗涤包括采用无水乙醇洗3-5次。
[0019] 在上述方法中，优选地，在步骤b中，所述干燥的温度为40_60°C，干燥的时间为 12-14h〇
[0020] 本发明的有益效果：
[0021] 本发明提供的消泡剂制备方法简单，原料来源广泛，成本低廉，稳定且易储存，无 毒低刺激，在泡沫排水采气中的消泡处理中能够发挥出优异的消泡性与抑泡性。
【具体实施方式】
[0022] 为了对本发明的技术特征、目的和有益效果有更加清楚的理解，现对本发明的技 术方案进行以下详细说明，但不能理解为对本发明的可实施范围的限定。
[0023] 实施例1
[0024] 本实施例提供一种聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球。
[0025] 该聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球的原料组成包括：15nm的二氧化硅球： Ig;去1?子水：IOmL;甲醇：90mL;聚二甲基硅氧烷：0. 6mL;
[0026] 其制备方法包括：按照上述比例，依次将二氧化硅球、去离子水、甲醇、聚二甲基硅 氧烷加入到单口瓶中，混合均匀，以700r/min的转速搅拌并加热至50°C，反应90min。经过 离心收集后用无水乙醇洗3次，常温干燥12h，得聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球。
[0027] 实施例2
[0028] 本实施例提供了一种聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球。
[0029] 该聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球的原料组成包括：20nm的二氧化硅球： I. 4g;去离子水：15mL;甲醇：95mL;聚二甲基硅氧烷：0. 8mL。
[0030] 其制备方法包括：按照上述比例，依次将二氧化硅球、去离子水、甲醇、聚二甲基硅 氧烷加入到单口瓶中，混合均匀，以800r/min的转速搅拌并加热至55°C，反应lOOmin。经过 离心收集后用无水乙醇洗4次，常温干燥14h，得聚二甲基硅氧烷修饰的纳米二氧化硅球。
[0031] 实施例3
[0032] 本实施例提供了 一种用于泡沫排水采气的消泡剂。
[0033] 以重量百分比计，该消泡剂的原料组成包括：实施例1制备的聚二甲基硅氧烷修 饰的纳米二氧化硅球：15%;增粘剂（羧甲基纤维素钠）：1.5%;乳化剂（M0A-3和M0A-5; 两者重量比为1:3) :1.8%;抗霉剂