本發(fā)明通過向改性納米氧化鋅顆粒中加入硅烷改性劑，硅烷改性劑中存在可水解基團(tuán)，通過水解作用使改性納米氧化鋅顆粒的表面的輕基打開，接入娃燒偶聯(lián)劑中的疏水基團(tuán)，從而改變表面疏水性。通過Waring Blender攪拌法考察顆粒疏水性對(duì)泡沫穩(wěn)定性的影響，發(fā)現(xiàn)當(dāng)由改性物質(zhì)改性后的納米氧化鋅顆粒的表面接觸角為50° -60°時(shí)，其在起泡劑中的穩(wěn)泡效果最佳；
[0047]制備本發(fā)明起泡劑所采用的納米氧化鋅制備簡(jiǎn)單，可控性強(qiáng)，通過對(duì)納米氧化鋅的改性，使其表面枝接上疏水鏈，疏水鏈與表面活性劑十二烷基硫酸鈉疏水鏈相結(jié)合，將顆粒拉至氣液界面，形成一層致密的固態(tài)膜結(jié)構(gòu)，阻止了泡沫的逐級(jí)分層，延緩了泡沫排液。
[0048]在制備本發(fā)明起泡劑中由于高分子聚合物的加入，增加了基液的粘度，增加了表面膜的強(qiáng)度，同時(shí)降低了液膜的滲透壓，從而減緩了氣泡間氣體的擴(kuò)散，從而達(dá)到穩(wěn)定泡沫的效果，延長(zhǎng)了泡沫的半衰期。
[0049]在本發(fā)明的起泡劑的制備過程中，具有一定疏水性的改性納米氧化鋅顆粒與表面活性劑協(xié)同作用，可以在氣泡表面形成殼狀結(jié)構(gòu)，同時(shí)，加入高分子聚合物可以提高起泡溶液的粘度、減小液膜的壓力從而減少液膜間排氣，使得泡沫穩(wěn)定性提高。
[0050]本發(fā)明利用固體顆粒穩(wěn)泡劑與液體穩(wěn)泡劑復(fù)配的方法制備得到起泡劑，該制備方法簡(jiǎn)單，綠色環(huán)保。本發(fā)明的起泡劑結(jié)合了固體顆粒穩(wěn)泡劑與液體穩(wěn)泡劑的優(yōu)點(diǎn)，提高了泡沫的起泡性和穩(wěn)定性，在油田開發(fā)應(yīng)用中，尤其在泡沫驅(qū)替中有很好的應(yīng)用前景。
[0051]采用攪拌法測(cè)定本發(fā)明的起泡劑的起泡性和穩(wěn)定性。攪拌法是用于評(píng)價(jià)起泡劑性能優(yōu)劣的常用方法，其是采用Waring Blender高速攪拌器測(cè)定泡沫性能的一種方法(王莉娟，張高勇，董金鳳，周曉海，洪昕林，泡沫性能的測(cè)試和評(píng)價(jià)方法進(jìn)展，日用化學(xué)工業(yè)，2005，35 (3)，171-173)，由本方法測(cè)量得到的穩(wěn)定性為靜態(tài)條件下的泡沫穩(wěn)定性；
[0052]該方法包括以下步驟:將起泡液倒入攪拌器的量杯中，在6800rpm下攪拌lmin，將生成的泡沫倒入100mL的大量筒中，從倒入時(shí)開始計(jì)時(shí)并記錄泡沫的初始體積V。，表示泡沫的起泡性；記錄量筒底部析出50mL液體量所用的時(shí)間，記為泡沫的半衰期t1/2，反映泡沫的穩(wěn)定性。應(yīng)用該方法對(duì)本發(fā)明的起泡劑進(jìn)行測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明:100g本發(fā)明的起泡劑在常溫下的起泡體積可以達(dá)到560mL-650mL，泡沫排液半衰期為700s_1300s，泡沫體積半衰期可以達(dá)到2h以上，由此可以看出本發(fā)明的起泡劑所形成的泡沫體系表現(xiàn)出非常好的起泡性和穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0053]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中提供的由二甲基二氯硅烷改性的納米氧化鋅顆粒的顯微鏡圖。
【具體實(shí)施方式】
[0054]以下將通過具體的實(shí)施例及附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施過程和產(chǎn)生的有益效果，旨在幫助閱讀者更好地理解本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和特點(diǎn)，但是不作為對(duì)本案可實(shí)施范圍的限定。
[0055]實(shí)施例中用到的改性納米氧化鋅顆粒均是通過以下方法制備的:
[0056]以去離子水和甘油的1:1 (體積比)混合液為溶液分別配制0.10mol/L Zn (AC) 2溶液和 0.1OmoI/L NaOH 溶液；
[0057]在磁力攪拌下，將NaOH溶液緩慢滴加到Zn (AC) 2溶液中，反應(yīng)15min，得到乳濁液；
[0058]將乳濁液放置于70°C的烘箱中陳化10h，超聲洗滌、離心、干燥后，得到白色ZnO粉體；
[0059]取適量ZnO粉體于烘箱中進(jìn)行干燥，干燥至恒重后，置入圓底燒瓶中，再加入適量乙醇配置成ZnO質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5 %的乳液，攪拌lOmin，再一次性滴入二甲基二氯硅烷改性劑；
[0060]同時(shí)緩慢滴加一定量的去離子水，升溫至120°C，回流50min，反應(yīng)結(jié)束后，得到懸濁液，再將懸濁液用丙酮離心洗滌3-4次，在60°C下干燥至恒重，即得改性納米氧化鋅顆粒；
[0061]在上述制備過程中，以加入二甲基二氯硅烷改性劑后得到的溶液的總重量為100%計(jì)，所述的二甲基二氯硅烷改性劑質(zhì)量濃度為0.05% ;
[0062]以加入去離子水后得到的溶液的總重量為100%計(jì)，所述去離子水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
4% ；
[0063]上述改性納米氧化鋅顆粒呈球狀，粒徑為10_20nm (其顯微鏡圖如圖1所示)，接觸角約為50° -60。ο
[0064]實(shí)施例中用到的KYPAM-2為KYPAM-2的水溶液，KYPAM-2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5wt%。
[0065]各對(duì)照例及實(shí)施例中制備得到的起泡劑的起泡性和穩(wěn)定性均是采用實(shí)驗(yàn)室常規(guī)的Waring Blender法進(jìn)行測(cè)定的，其具體步驟如下:
[0066]將10g的起泡劑加入高速攪拌器中，一定的速度攪拌一段時(shí)間，記錄停止攪拌時(shí)的起泡劑的體積，記為VtJ(HiL);泡沫析出一半液體的時(shí)間，記為泡沫排液半衰期t1/2(s);泡沫體積變?yōu)樵瓉硪话氲臅r(shí)間，記為泡沫體積半衰期tv(i/2)。V。表示泡沫的起泡能力，t 1/2、、1/2)表示泡沫的穩(wěn)定性。
[0067]對(duì)照例I
[0068]本對(duì)照例提供了一種起泡劑，以該起泡劑的總重量為100%計(jì)，該起泡劑包含0.26wt%的十二烷基硫酸鈉和99.74?丨％的水；
[0069]上述起泡劑的制備方法包括以下步驟:
[0070]常溫下，將0.26g十二烷基硫酸鈉加入到去離子水中，用磁力攪拌器充分?jǐn)嚢鐸h并靜置15分鐘，得到所述起泡劑；
[0071]采用Waring Blender方法測(cè)量上述起泡劑的起泡性和穩(wěn)定性:在6800rpm下高速攪拌I分鐘。測(cè)得常溫下該起泡劑的起泡體積為560mL，排液半衰期為250s，體積半衰期為4800s (80min)。
[0072]對(duì)照例2
[0073]本對(duì)照例提供了一種起泡劑，以該起泡劑的總重量為100%計(jì)，該起泡劑包含0.8wt%的十一基硫酸納和99.2界1:%的水；
[0074]上述起泡劑的制備方法包括以下步驟:
[0075]常溫下，將0.Sg十二烷基硫酸鈉加入到去離子水中，用磁力攪拌器充分?jǐn)嚢鐸h并靜置15分鐘，得到所述起泡劑；
[0076]采用Waring Blender方法測(cè)量上述起泡劑的起泡性和穩(wěn)定性:在6800rpm下高速攪拌I分鐘。測(cè)得常溫下該起泡劑的起泡體積為520mL，排液半衰期為291s，體積半衰期為3240s (54min)。
[0077]對(duì)照例3
[0078]本實(shí)施例提供了一種起泡劑，以該起泡劑的總重量為100%計(jì)，該起泡劑包含0.8wt%的十二烷基硫酸鈉、0.05被％的KYPAM-2、0.03wt %的由二甲基二氯硅烷改性的納米氧化鋅顆粒和99.12*1:%的水；
[0079]上述起泡劑的制備方法包括以下步驟:
[0080]常溫下，按上述配比將所述十二烷基硫酸鈉加入到水中，攪拌均勻，先加入KYPAM-2攪拌15min，再加入二甲基二氯硅烷改性的納米氧化鋅顆粒，攪拌I小時(shí)，靜置15分鐘后，得到所述起泡劑；
[0081]采用Waring Blender方法測(cè)量上述起泡劑的起泡性和穩(wěn)定性:在6800rpm下高速攪拌I分鐘，測(cè)得常溫下該起泡劑溶液的起泡體積為530mL，排液半衰期為565s (9min25s)，泡沫體積半衰期為3840s (64min)，與對(duì)照例2進(jìn)行比較，泡沫排液半衰期比對(duì)照例2提高了0.94倍，泡沫體積半衰期提高了 18.52%。
[0082]實(shí)施例1
[0083]本實(shí)施例提供了一種起泡劑，以該起泡劑的總重量為100%計(jì)，該起泡劑包含0.8wt%的十二烷基硫酸鈉、0.05被％的KYPAM-2、0.03wt %的由二甲基二氯硅烷改性的納米氧化鋅顆粒和99.12*1:%的水；
[0084]上述起泡劑的制備方法包括以下步驟:
[0085]常溫下，按上述配比將所述十二烷基硫酸鈉加入到水中，攪拌均勻，先加入二甲基二氯硅烷改性的納米氧化鋅顆粒，攪拌15min，再加入KYPAM-2，攪拌I小時(shí)，靜置15分鐘后，得到所述起泡劑；
[0086]采用Waring Blender方法測(cè)量上述起泡劑的起泡性和穩(wěn)定性:在6800rpm下高速攪拌I分鐘，測(cè)得常溫下該起泡劑溶液的起泡體積為570mL，排液半衰期為925s (15min25s)，泡沫體積半衰期為5370s (89min30s)，與對(duì)照例2進(jìn)行比較，泡沫排液半衰期比對(duì)照例2提高了 2.18倍，泡沫體積半衰期提高了 65.74%，本實(shí)施例的起泡劑表現(xiàn)出良好的起泡性和穩(wěn)定性。
[0087]實(shí)施例2
[0088]本實(shí)施例提供了一種起泡劑，以該起泡劑的總重量為100%計(jì)，該起泡劑包含0.26wt%的十二烷基硫酸鈉、0.05被％的KYPAM-2、0.03被％的由二甲基二氯硅烷改性的納