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申请/专利权人：山东科兴化工有限责任公司

摘要：本发明提供了一种纳米硅基自渗吸解吸剂的制备方法及在煤层气压裂中的应用，属于煤层开采技术领域，所述制备方法包括以下步骤：步骤1：制备有机硅表面活性剂；步骤2：制备多支链表面活性剂；步骤3：按质量份数计，将10‑15份多支链表面活性剂、20‑25份有机硅表面活性剂、4‑9份蔗糖脂肪酸酯、6‑12份改性纳米材料、13‑17份己二醇混合，加热至72‑77℃，加入32‑37份水，反应3‑4小时，得到纳米硅基自渗吸解吸剂。本发明所述纳米硅基自渗吸解吸剂可以替代目前煤层气压裂使用KCl助剂体系，具有较好的界面活性，使岩石润湿性发生改变或反转，使甲烷分子易于从煤颗粒表面解析从而提高甲烷解析速度和渗率速度。

主权项：1.一种纳米硅基自渗吸解吸剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：步骤1：制备有机硅表面活性剂，方法如下：（1）将摩尔比1：（5-8）：（0.03-0.06）的丙炔醇、环氧乙烷和氢氧化钾混合，在压力0.1-0.2MPa下，升温至80-85℃，反应6-8h，得到产物A；（2）将摩尔比1：（2-3）的产物A和氢氧化钠混合，升温至40-50℃反应2-3h，继续加入氯丁烷作为封端剂，升温至50-60℃反应6-8h，得到产物B；（3）将摩尔比1：（2.3-2.8）的产物B和含氢硅油作为反应物混合，在氯铂酸催化条件下，反应温度为100-110℃，反应时间为2-4min，得到有机硅表面活性剂；步骤2：制备多支链表面活性剂，方法如下：（1）将质量比100：（37-45）的棕榈酸、N,N-二甲氨基丙胺混合，加入碱，在碱性条件下，升温至140℃-145℃，反应7-9h，得到产物C；（2）将质量比（3-4）：1的产物C和二氯异丙醚混合，升温至110℃-115℃，反应5-6h，得到产物D；（3）将质量比（6.5-7.5）：（4-5）：1的产物D、溶剂、氯乙酸钠水溶液混合，升温至73-78℃，反应7-9h，得到多支链表面活性剂；步骤3：按质量份数计，将10-15份多支链表面活性剂、20-25份有机硅表面活性剂、4-9份蔗糖脂肪酸酯、6-12份改性纳米材料、13-17份己二醇混合，加热至72-77℃，加入32-37份水，反应3-4小时，得到纳米硅基自渗吸解吸剂；所述改性纳米材料的制备方法为：（1）将质量比（1.4-1.8）：1：（0.2-0.6）的纳米二氧化硅、纳米氧化钛和纳米氧化锌混合，得到纳米材料；（2）将质量比10：（0.2-0.4）：（60-80）的纳米材料、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、乙醇水溶液混合，在55-60℃反应5-8h，过滤，洗涤，得到硅烷改性纳米材料；（3）将质量比1：（3-4）：（20-25）：（0.2-0.3）的硅烷改性纳米材料、N,N-二甲基甲酰胺、N-4-苯胺基苯基马来酰亚胺和三乙胺混合，升温至55-60℃反应20-25h，过滤，洗涤、干燥，得到改性纳米材料；所述纳米二氧化硅的平均粒径10nm、平均比表面积380m2g；所述纳米氧化钛的平均粒径15nm，比表面积60-120m2g；所述纳米氧化锌的平均粒径20nm，比表面积20-60m2g。

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