酸化壓裂是油氣田實(shí)現經(jīng)濟高效開(kāi)發(fā)的重要舉措，是非常規油氣資源勘探開(kāi)發(fā)、常規油氣田增產(chǎn)穩產(chǎn)的主要技術(shù)手段。施工結束后需要及時(shí)破膠，并將破膠液返排出地面。破膠液返排不徹底會(huì )導致儲層滲透率降低，破膠不完全甚至會(huì )產(chǎn)生殘渣堵塞地層，對儲層造成二次傷害。為了解決油酸化壓裂后返排困難的問(wèn)題，使用助排劑是常用的技術(shù)手段。助排劑的主要成分是表面活性劑，通過(guò)有效降低液體表面張力和界面張力、增大潤濕角和降低毛管力以達到快速返排的目的。

目前國內外使用的助排劑種類(lèi)較多，但大多時(shí)采用氟碳類(lèi)表面活性劑與其他表面活性劑復配的方法制得。氟碳類(lèi)表面活性劑表面活性較高，能夠將表面張力降低至23mN/m以下。公開(kāi)號為CN114456094A的中國專(zhuān)利文獻公開(kāi)了一種氟碳雙子表面活性劑、助排劑及其制備方法，該助排劑包括氟碳雙子表面活性劑、低分子醇、有機溶劑和陰離子表面活性劑，表面活性強，且抗鹽性?xún)?yōu)異、抗溫性好、耐酸堿性好、應用前景好。公開(kāi)號為CN115785940A的中國專(zhuān)利文獻公開(kāi)了一種壓裂酸化用破乳助排劑及其制備方法和使用方法，包含如下質(zhì)量份的組分：氟碳表面活性劑8～15份；生物破乳劑1～2份；烷醇胺類(lèi)化合物5～10份；雙子陽(yáng)離子表面活性劑8～15份；烷基糖苷3～8份；水25～35份。同時(shí)提供了一種壓裂酸化用破乳助排劑的制備方法和使用方法。

破乳助排劑中所有組分相互作用，顯著(zhù)降低了表面張力和界面張力，用于油田儲層的壓裂和酸化處理中，能夠有效抑制黏土膨脹,減少毛細管阻力和乳狀液堵塞產(chǎn)生的阻力,提高破乳率和壓裂,酸化后廢液的返排率,從而提高了原油排出產(chǎn)量,實(shí)現了對油氣層的保護。但以上專(zhuān)利文獻均采用氟碳類(lèi)表面活性劑作為其主要成分，氟類(lèi)化合物在環(huán)境中和生物體的最終分解產(chǎn)物多是全氟辛烷磺酸和全氟辛烷羧酸，難以繼續降解，同時(shí)具有生物蓄積性，因此毒性較大、污染嚴重，且價(jià)格昂貴。有鑒于此，開(kāi)發(fā)綠色環(huán)保的助排劑體系成為亟待解決的問(wèn)題。

技術(shù)人員新研發(fā)的糖基陽(yáng)離子型雙子表面活性劑制備方法，克服了上述現有技術(shù)之不足，其能有效解決現有壓裂用表面活性劑難以降解，具有生物毒性的問(wèn)題。

制備步驟：

將所需量的2,3-環(huán)氧丙基-N,N-二甲基烷基氯化銨和氨基葡萄糖鹽酸鹽溶于水中，反應后，得到糖基陽(yáng)離子型雙子表面活性劑的水溶液，其中，2,3-環(huán)氧丙基-N,N-二甲基烷基氯化銨與氨基葡萄糖鹽酸鹽的摩爾比為2至2.2:1，2,3-環(huán)氧丙基-N,N-二甲基烷基氯化銨與氨基葡萄糖鹽酸鹽的總質(zhì)量與水的質(zhì)量比為1:9。

糖基陽(yáng)離子型雙子表面活性劑的化學(xué)結構式

要點(diǎn)：

反應溫度為50℃至80℃。

反應時(shí)間為4h至12h。

2,3-環(huán)氧丙基-N,N-二甲基烷基氯化銨按以下步驟制備得到：

將所需量的N,N-二甲基烷基叔胺與環(huán)氧氯丙烷混合均勻，升溫至50℃至80℃，回流反應1h至6h，冷卻后得到2,3-環(huán)氧丙基-N,N-二甲基烷基氯化銨。

N,N-二甲基烷基叔胺與環(huán)氧氯丙烷的摩爾比為1:2至1:10。

糖基陽(yáng)離子型雙子表面活性劑在壓裂用助排劑上的應用。酸化壓裂用助排劑的配方為：原料按質(zhì)量份數計，每一百份酸化壓裂用助排劑中，陰離子表面活性劑為8.0份至9.5份，糖基陽(yáng)離子型雙子表面活性劑的水溶液為5份至20份，其余為水。

注：陰離子表面活性劑為脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉、脂肪酸甲酯磺酸鈉和十二烷基硫酸鈉中的一種或多種。

新型糖基陽(yáng)離子型雙子表面活性劑制備方法操作簡(jiǎn)便，原料均綠色可降解，且不需分離提純可直接使用，有利于工業(yè)化生產(chǎn)與推廣應用。該糖基陽(yáng)離子型雙子表面活性劑與陰離子表面活性劑復配得到的酸化壓裂用助排劑，能夠有效降低表面張力和界面張力，同時(shí)顯著(zhù)降低表面活性劑的用量，且無(wú)生物毒性，綠色環(huán)保，同時(shí)不含易燃、易爆、易揮發(fā)性物質(zhì)，適用于不同作業(yè)環(huán)境下的酸化壓裂作業(yè)。