[發(fā)明專(zhuān)利]一種油氣井緩釋起泡劑及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010881979.3
• 申請(qǐng)日: 2020-08-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111961451A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-11-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龍學(xué)莉;曹紅燕;白瑩雪;李楊;青頊棟;曹建坤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安奧德石油工程技術(shù)有限責(zé)任公司
• 主分類(lèi)號(hào): C09K8/035
• 分類(lèi)號(hào): C09K8/035;C09K8/38;C09K8/584;C09K8/518;C09K8/70;C09K8/94;C09K8/42;C09K8/536
• 代理公司: 鄭州歐凱專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 41166
• 代理人: 婁靜麗

1.一種油氣井緩釋起泡劑，其特征在于，包括以下原料：新型氟碳型表面活性劑、非離子表面活性劑、穩(wěn)泡劑、醇、水；

所述新型氟碳型表面活性劑具有如式Ⅰ所示結(jié)構(gòu)：

式中，n＝1-31；m＝5-22；

所述穩(wěn)泡劑為聚合物穩(wěn)泡劑或納米塵埃；

所述醇選自甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、乙二醇、丙三醇、1,3-丙二醇、1,2-丙二醇中的一種或幾種。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種油氣井緩釋起泡劑，其特征在于，由以下原料按重量百分比制備而成：新型氟碳型表面活性劑5-15％、非離子表面活性劑22-35％、穩(wěn)泡劑10-15％、醇5-10％、水余量。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述一種油氣井緩釋起泡劑，其特征在于，由以下原料按重量百分比制備而成：新型氟碳型表面活性劑7-12％、非離子表面活性劑25-30％、穩(wěn)泡劑11-14％、醇6-8％、水余量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種油氣井緩釋起泡劑，其特征在于，所述非離子表面活性劑為椰子油酸二乙醇胺和蔗糖酯的混合物，質(zhì)量比為3：(1-2)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種油氣井緩釋起泡劑，其特征在于，所述所述新型氟碳型表面活性劑的制備方法如下：

S1.將全氟溴乙烷溶于醇中，加入氧化還原體系引發(fā)劑，混合均勻后，加入四氟乙烯，合成中間產(chǎn)物CF₃(CF₂)nBr；n＝1-31；

S2.將中間產(chǎn)物、無(wú)水碳酸鉀和碘化鉀溶解于四氫呋喃后，加熱至75-85℃，恒溫30min，將聚乙二醇加入到四氫呋喃中配成溶液，再緩慢滴加到反應(yīng)體系中，然后在原溫度下攪拌回流5-10h，冷卻至室溫，所得溶液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去四氫呋喃，然后用二氯甲烷萃取，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氯甲烷，用石油醚和乙酸乙酯的混合液多次洗滌后得到黃色產(chǎn)物新型氟碳型表面活性劑。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種油氣井緩釋起泡劑，其特征在于，所述新型氟碳型表面活性劑的制備方法如下：

S1.將1mol全氟溴乙烷溶于100mL乙醇中，加入0.1mol氧化還原體系引發(fā)劑，混合均勻后，加入0-15mol四氟乙烯，合成中間產(chǎn)物CF₃(CF₂)nBr；n＝1-31；

所述氧化還原體系引發(fā)劑為亞硫酸氫鈉和過(guò)硫酸鉀的混合物，物質(zhì)的量之比為1：10；

S2.將1mol中間產(chǎn)物、0.1-0.5mol無(wú)水碳酸鉀和2-4mol碘化鉀溶解于100mL四氫呋喃后，加熱至75-85℃，恒溫30min，將聚乙二醇加入到四氫呋喃中配成溶液，再緩慢滴加到反應(yīng)體系中，然后在原溫度下攪拌回流5-10h，冷卻至室溫，所得溶液旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去四氫呋喃，然后用50mL二氯甲烷萃取，旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)除去二氯甲烷，用20mL石油醚和乙酸乙酯的混合液多次洗滌后得到黃色產(chǎn)物新型氟碳型表面活性劑；

所述聚乙二醇分子量為100-1000；

所述石油醚和乙酸乙酯的混合液的體積比為5：(1-3)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種油氣井緩釋起泡劑，其特征在于，所述聚合物穩(wěn)泡劑具有如式Ⅱ所示結(jié)構(gòu)：

其中,m＝1-10；n＝2-15；o＝5-10；p＝1-15。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種油氣井緩釋起泡劑，其特征在于，所述聚合物穩(wěn)泡劑由以下方法制備而成：將100重量份蒸餾水、50-70重量份乙醇、15-20重量份肉桂酸甲酯、10-20重量份2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸、5-15重量份丙烯酰胺和12-20重量份丙烯酸甲酯混合均勻，用飽和碳酸氫鈉溶液調(diào)節(jié)體系酸堿度至6.5-7.5，然后升溫至55-65℃，加入占總濃度為0.2wt％的過(guò)硫酸銨引發(fā)劑，連續(xù)攪拌3-5h，用無(wú)水乙醇充分洗滌、烘干研磨后得到白色粉末狀聚合產(chǎn)物，為聚合物穩(wěn)泡劑。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種油氣井緩釋起泡劑，其特征在于，所述納米塵埃選自納米鋁、納米銅、納米氧化鋅、納米銀、納米鎢、納米鈦、納米二氧化鈦、納米氧化鋯中的一種或幾種混合。

10.一種如權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的油氣井緩釋起泡劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：將新型氟碳型表面活性劑和非離子表面活性劑加入反應(yīng)釜中，加入水，升溫至50-70℃，在60-100r/min下攪拌10min-15min，然后加入穩(wěn)泡劑和醇，在100-120r/min下再攪拌30min-35min，最終制得油氣井緩釋起泡劑。