[发明专利]一种氟碳表面活性剂、其制备方法及应用

说明书

本发明公开了一种氟碳表面活性剂、其制备方法及应用，涉及材料制备技术领域。该氟碳表面活性剂的制备方法包括：将苛性碱、氨基类化合物、3‑全氟辛基环氧丙烷与第一溶剂混合后，在60‑90℃的温度条件下反应10‑30h；优选地，反应温度为65‑75℃，反应时间为16‑24h。制备方法简便易行、易于工业化应用。应用上述方法制备的氟碳表面活性剂具有表面活性高、耐温好、溶解性好、用量少、合成条件温和等优点，能够有效降低水溶液的表面张力。同时，该氟碳表面活性剂能够有效降低酸化压裂作业流体的表界面张力，提高返排率，能够在制备油田酸化压裂助排剂的过程中得到应用。

本发明涉及材料制备技术领域，且特别涉及一种氟碳表面活性剂、其制备方法及应用。

背景技术

酸化、压裂作业是油气井增产增注的重要措施，通常需要在作业流体中加入能降低表面张力的药剂，通过降低毛细管阻力，达到提高返排率的功效。氟碳表活剂具有优良的降低表面张力的能力，从而在这一领域得到广泛的应用。

通常的氟碳表活剂价格高昂、水溶性差，在0.01％的加量下只能将水溶液表面张力降至20mN/m左右。

发明内容

本发明的目的在于提供一种氟碳表面活性剂的制备方法，制备方法简便易行，便于工业化应用。

本发明的另一目的在于提供一种氟碳表面活性剂，能够有效降低水溶液的表面张力。

本发明的第三目的在于提供一种氟碳表面活性剂在制备油田酸化压裂助排剂中的应用，能够有效降低酸化压裂作业流体的表界面张力，提高返排率。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

本发明提出了一种氟碳表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：

将苛性碱、氨基类化合物、3-全氟辛基环氧丙烷与第一溶剂混合后，在60-90℃的温度条件下反应10-30h；

优选地，反应温度为65-75℃，反应时间为16-24h；

氨基类化合物为牛磺酸或氨基酸。

本发明还提出了一种氟碳表面活性剂，应用上述氟碳表面活性剂的制备方法制备而得。

本发明还提出了一种氟碳表面活性剂在制备油田酸化压裂助排剂中的应用。

本发明实施例提供一种氟碳表面活性剂的制备方法的有益效果是：其通过将苛性碱、氨基类化合物、3-全氟辛基环氧丙烷和第一溶剂混合后，在温度65-75℃的条件下发生环氧基开环聚合得到氟碳表面活性剂。制备方法简便易行、易于工业化应用。应用上述方法制备的氟碳表面活性剂具有表面活性高、耐温好、溶解性好、用量少、合成条件温和等优点，能够有效降低水溶液的表面张力。同时，该氟碳表面活性剂能够有效降低酸化压裂作业流体的表界面张力，提高返排率，能够在制备油田酸化压裂助排剂的过程中得到应用。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例提供的氟碳表面活性剂、其制备方法及应用进行具体说明。

本发明实施例提供的一种氟碳表面活性剂的制备方法，其包括如下步骤：将苛性碱、氨基类化合物、3-全氟辛基环氧丙烷与第一溶剂混合后，在60-90℃的温度条件下反应10-30h，氨基类化合物为牛磺酸或氨基酸。

需要说明的是，将苛性碱、牛磺酸或氨基酸、3-全氟辛基环氧丙烷与第一溶剂混合后，在温度65-75℃的条件下发生环氧基开环聚合得到氟碳表面活性剂。苛性碱可以为氢氧化钠、氢氧化钾等常见苛性碱，以氢氧化钠为例，该氟碳表面活性剂的制备方法可以用以下方程式表示：