CN101921584A - 一种用于三次采油化学驱油剂的非离子双子表面活性剂、制备方法及其应用 - Google Patents
一种用于三次采油化学驱油剂的非离子双子表面活性剂、制备方法及其应用 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种用于三次采油化学驱油剂的非离子双子表面活性剂、制备方法及其应用。该非离子双子表面活性剂结构式为：
其中：R1、R2分别为C11～C23的烷基；n、m分别为2～9的整数。本发明的非离子双子表面活性剂用于油田三次采油中，作为驱油剂配制二元复合驱油体系，具有优异耐盐、抗高温等性能，可以在85℃、矿化度达到50000mg/L、高价离子Ca2+、Mg2+含量达到2500mg/L时，与原油形成超低界面张力10-3～10-4mN/m，达到理想的驱油效果。
Description
技术领域：
本发明涉及油田采油领域所用的一种助剂，尤其是一种用于三次采油化学驱油剂的非离子双子表面活性剂、制备方法及其应用。
背景技术：
自上世纪七十年代第一次石油危机以来，世界各国十分重视提高石油采收率的研究。三元复合驱是目前各油田普遍使用的一种提高原油采收率的方法。三元复合体系即表面活性剂、聚合物和碱体系。但其中所含的大量碱却对油田附近的油层和油井带来巨大伤害。
又由于地下油藏的环境非常复杂，很多油藏处于高温、高矿化度、高钙镁离子条件下(如中国油田部分油藏的总矿化度达到50000mg/L、高价离子Ca2+、Mg2+含量达到2500 mg/L，温度达到85℃)，这就要求表面活性剂要具有很好耐温、耐盐、耐高价离子能力。目前已用于三次采油的表面活性剂，有很多在高矿化度、高钙镁离子的地下水中容易发生分层或有沉淀生成。
发明内容：
为了解决背景技术中存在的问题，本发明提供一种用于三次采油化学驱油剂的非离子双子表面活性剂及其制备方法，由该方法制备的非离子双子表面活性剂用于油田三次采油中，作为驱油剂配制二元复合驱油体系，具有优异耐盐、抗高温等性能，可以与原油形成超低界面张力10-3～10-4mN/m，达到理想的驱油效果。
本发明的采用的技术方案是：该用于三次采油化学驱油剂的非离子双子表面活性剂结构式为：
其中：R1、R2分别为C11～C23的烷基；n、m分别为2～9的整数。
上述的用于三次采油化学驱油剂的非离子双子表面活性剂的制备方法包括下列步骤，各原料按重量份配比：
第一步：将200～400份的脂肪酸投入到压力反应器中，搅拌升温至脂肪酸完全熔化后，将60～80份的单乙醇胺加入到压力反应器内，然后再加入2～6份的KOH催化剂，通入氮气，抽真空，反复三次，将反应器内的压力控制在0.02 MPa，温度控制在120～170℃，反应5～12h，然后通入氮气将温度控制在160℃后，在绝对压力0.3～0.4MPa，通入200～500份环氧乙烷，在180℃，保温60分钟，通入氮气，降温75℃，出料得到中间体；
第二步：将240份～440份第一步产物和50份～60份二氯乙烷在350份～500份的乙醇中回流下反应3h～5h，蒸发乙醇溶剂；即得脂肪酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚非离子双子表面活性剂。
上述的用于三次采油化学驱油剂的非离子双子表面活性剂的制备方法中所述的脂肪酸为十二酸、十四酸、十六酸、十八酸、二十酸、二十四酸中的一种或几种和混合物。
所述的非离子双子表面活性剂与聚合物组成二元复合体系的在三次采油中的应用。
从分子结构来看，单组分表面活性剂分子结构已不再是单一的亲水基或单一的亲油基传统结构，而是包含多个亲水基或亲油基的复杂分子结构，孪连型表面活性剂(也称双子表面活性剂，Gemini)就是一类性能优良的含有多个亲水亲油基团的新型表面活性剂，对于孪连型的表面活性剂来说，能够同时具备上述特点，非离子双子表面活性剂耐高温，在高盐下不易产生沉淀。
本发明具有如下有益效果：本发明的方法所制得的烷醇酰胺聚氧乙烯醚属于非离子表面活性剂，用于油田三次采油中，作为驱油剂配制二元复合驱油体系，具有优异的界面张力和驱油性能，可以在85℃、矿化度达到50000mg/L、高价离子Ca2+、Mg2+含量达到2500 mg/L时，与原油形成超低界面张力10-3～10-4mN/m，达到理想的驱油效果。它具有毒性低，生物降解性能好，优良的抗盐、抗高温等特点。本发明原料易得，制备工艺简单，成本较低，适用于工业化生产。
具体实施方式：
下面结合实施例对本发明作进一步说明：下述实施例中各原料按重量份配比：
实施例1、非离子双子表面活性剂的制备：
第一步 将150份的十四酸和190份的十八酸投入到压力反应器中，搅拌升温至脂肪酸完全熔化后，将80份的单乙醇胺加入到反应器内，然后再加入4份的KOH催化剂，通入氮气，抽真空，反复三次，将反应器内的压力控制在0.02 MPa，温度控制在150℃，反应8.5h，然后通入氮气将温度控制在160℃后，在绝对压力0.3～0.4MPa，通入360份环氧乙烷，在180℃，保温60分钟，通入氮气，降温75℃，出料得到中间体。第二步将310份第一步产物和55份二氯乙烷在450份的乙醇中回流下反应3.5h，蒸发乙醇溶剂；即得十四、十八酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚非离子双子表面活性剂。
实施例2、非离子双子表面活性剂的制备：
第一步 将135份的十六酸和185份的十八酸投入到压力反应器中，搅拌升温至脂肪酸完全熔化后，将75份的单乙醇胺加入到反应器内，然后再加入5份的KOH催化剂，通入氮气，抽真空，反复三次，将反应器内的压力控制在0.02 MPa，温度控制在165℃，反应10h，然后通入氮气将温度控制在160℃后，在绝对压力0.3～0.4MPa，通入410份环氧乙烷，在180℃，保温60分钟，通入氮气，降温75℃，出料得到中间体。第二步将290份第一步产物和48份二氯乙烷在400份的乙醇中回流下反应4.5h，蒸发乙醇溶剂；即得十六、十八酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚非离子双子表面活性剂。
实施例3、非离子双子表面活性剂的制备：
第一步 将143份的十六酸和210份的二十酸投入到压力反应器中，搅拌升温至脂肪酸完全熔化后，将75份的单乙醇胺加入到反应器内，然后再加入5份的KOH催化剂，通入氮气，抽真空，反复三次，将反应器内的压力控制在0.02 MPa，温度控制在170℃，反应10h，然后通入氮气将温度控制在160℃后，在绝对压力0.3～0.4MPa，通入461份环氧乙烷，在180℃，保温60分钟，通入氮气，降温75℃，出料得到中间体。第二步将350份第一步产物和53份二氯乙烷在410份的乙醇中回流下反应4h，蒸发乙醇溶剂；即得十六、二十酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚非离子双子表面活性剂。
实施例4、非离子双子表面活性剂的制备：
第一步 将300份的十八酸投入到压力反应器中，搅拌升温至脂肪酸完全熔化后，将65份的单乙醇胺加入到反应器内，然后再加入4份的KOH催化剂，通入氮气，抽真空，反复三次，将反应器内的压力控制在0.02 MPa，温度控制在160℃，反应8.5h，然后通入氮气将温度控制在160℃后，在绝对压力0.3～0.4MPa，通入395份环氧乙烷，在180℃，保温60分钟，通入氮气，降温75℃，出料得到中间体。第二步将316份第一步产物和51份二氯乙烷在400份的乙醇中回流下反应4h，蒸发乙醇溶剂；即得十八酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚非离子双子表面活性剂。
实施例5、非离子双子表面活性剂的制备：
第一步 将110份的十二酸和166份的二十四酸投入到压力反应器中，搅拌升温至脂肪酸完全熔化后，将65份的单乙醇胺加入到反应器内，然后再加入5份的KOH催化剂，通入氮气，抽真空，反复三次，将反应器内的压力控制在0.02 MPa，温度控制在170℃，反应10h，然后通入氮气将温度控制在160℃后，在绝对压力0.3～0.4MPa，通入453份环氧乙烷，在180℃，保温60分钟，通入氮气，降温75℃，出料得到中间体。第二步将330份第一步产物和55份二氯乙烷在400份的乙醇中回流下反应5h，蒸发乙醇溶剂；即得十二、二十四酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚非离子双子表面活性剂。
实施例6、非离子双子表面活性剂的制备：
第一步 将130份的十六酸和213份的十八酸投入到压力反应器中，搅拌升温至脂肪酸完全熔化后，将75份的单乙醇胺加入到反应器内，然后再加入5份的KOH催化剂，通入氮气，抽真空，反复三次，将反应器内的压力控制在0.02 MPa，温度控制在165℃，反应10h，然后通入氮气将温度控制在160℃后，在绝对压力0.3～0.4MPa，通入477份环氧乙烷，在180℃，保温60分钟，通入氮气，降温75℃，出料得到中间体。第二步将360份第一步产物和57份二氯乙烷在450份的乙醇中回流下反应4h，蒸发乙醇溶剂；即得十六、十八酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚非离子双子表面活性剂。
实施例7、
本方法制备的双子表面活性剂应用于二元复合驱实验：按上述合成的双子表面活性剂样品与聚合物复配成二元复合驱，实验结果见表1。界面张力测定条件：测定温度为85℃，测定仪器为‘TEXAS-500旋转界面张力仪。
表1
实验油水为采油二厂深度处理污水及脱水原油。超高分聚合物浓度为1200mg/L。从上表中可以看出本发明双子表面活性剂可作为二元复合驱的复配剂，应用于三次采油之中，和原油均能形成超低界面张力。
二元体系配方：
①表面活性剂为本发明实施例1至6的样品。
②聚合物为超高分聚丙烯酰胺，分子量为1500～5000万。
③配制的二元复合体系聚合物浓度为1200mg／L。
④矿化度达到50000mg/L、高价离子Ca2+、Mg2+含量达到2500 mg/L。
Claims (4)
1.一种用于三次采油化学驱油剂的非离子双子表面活性剂，该非离子双子表面活性剂结构式为：
其中：R1、R2分别为C11～C23的烷基；n、m分别为2～9的整数。
2.权利要求1所述的用于三次采油化学驱油剂的非离子双子表面活性剂的制备方法，该方法包括下列步骤，各原料按重量份配比：
第一步：将200～400份的脂肪酸投入到压力反应器中，搅拌升温至脂肪酸完全熔化后，将60～80份的单乙醇胺加入到压力反应器内，然后再加入2～6份的KOH催化剂，通入氮气，抽真空，反复三次，将反应器内的压力控制在0.02 MPa，温度控制在120～170℃，反应5～12h，然后通入氮气将温度控制在160℃后，在绝对压力0.3～0.4MPa，通入200～500份环氧乙烷，在180℃，保温60分钟，通入氮气，降温75℃，出料得到中间体；
第二步：将240份～440份第一步产物和50份～60份二氯乙烷在350份～500份的乙醇中回流下反应3h～5h，蒸发乙醇溶剂；即得脂肪酸单乙醇酰胺聚氧乙烯醚非离子双子表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的用于三次采油化学驱油剂的非离子双子表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述的脂肪酸为十二酸、十四酸、十六酸、十八酸、二十酸、二十四酸中的一种或几种和混合物。
4.权利要求l所述的非离子双子表面活性剂与聚合物组成二元复合体系的在三次采油中的应用。
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|---|---|
| CN (1) | CN101921584A (zh) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102151515A (zh) * | 2011-03-11 | 2011-08-17 | 上海瀛正科技有限公司 | 一种氨基酸型氟碳表面活性剂、合成方法及应用 |
| CN103203289A (zh) * | 2013-05-09 | 2013-07-17 | 煤炭科学研究总院爆破技术研究所 | 一种煤泥浮选促进剂及制备浮选药剂的方法 |
| CN103539691A (zh) * | 2012-07-12 | 2014-01-29 | 中国石油化工股份有限公司 | N,n’-双脂肪酰基二羟乙基脂肪二胺二聚氧乙烯醚羧酸盐或磺酸盐及其制备方法 |
| CN103666431A (zh) * | 2012-09-05 | 2014-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 表面活性剂组合物及其制备方法 |
| CN103740345A (zh) * | 2012-10-17 | 2014-04-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 泡沫封窜组合物及其制备方法和用途 |
| CN109111908A (zh) * | 2018-07-26 | 2019-01-01 | 东营利丰化工新材料有限公司 | 一种油田用降压増注双子型表活剂体系及其制备方法 |
| CN110693829A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-01-17 | 江西中医药大学 | 聚氧乙烯基Gemini非离子表面活性剂及其合成方法 |
| CN110746955A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-02-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种驱油用双子表面活性剂、二元复合体系及其制备方法与应用 |
| US20220049599A1 (en) * | 2020-08-13 | 2022-02-17 | Saudi Arabian Oil Company | Magnetic emulsions as contrast agents for subsurface applications |
| CN114105809A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-03-01 | 山东新港化工有限公司 | N-烃基酰胺型表面活性剂及其制备方法和应用 |
| US11649395B2 (en) * | 2020-03-20 | 2023-05-16 | Cnpc Usa Corporation | Nonionic surfactants employed with extended chain as the oil displacement agent to use in enhanced oil recovery |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101029224A (zh) * | 2007-04-06 | 2007-09-05 | 山东大学 | 双子烷基羧酸盐表面活性剂在三次采油中的应用 |
-
2010
- 2010-09-03 CN CN2010102718013A patent/CN101921584A/zh active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101029224A (zh) * | 2007-04-06 | 2007-09-05 | 山东大学 | 双子烷基羧酸盐表面活性剂在三次采油中的应用 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| STN: "REGISTRY", 《STN》 * |
| В.П.ГОРОБНОВ 等: "Synthesis and Surface Activity Oxyethylated Ethylenediamides of Aliphatic Acids", 《ZHURNAL PRIKLADONOI KHIMII》 * |
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102151515B (zh) * | 2011-03-11 | 2013-07-03 | 上海瀛正科技有限公司 | 一种氨基酸型氟碳表面活性剂、合成方法及应用 |
| CN102151515A (zh) * | 2011-03-11 | 2011-08-17 | 上海瀛正科技有限公司 | 一种氨基酸型氟碳表面活性剂、合成方法及应用 |
| CN103539691B (zh) * | 2012-07-12 | 2016-08-24 | 中国石油化工股份有限公司 | N,n’-双脂肪酰基二羟乙基脂肪二胺二聚氧乙烯醚羧酸盐或磺酸盐及其制备方法 |
| CN103539691A (zh) * | 2012-07-12 | 2014-01-29 | 中国石油化工股份有限公司 | N,n’-双脂肪酰基二羟乙基脂肪二胺二聚氧乙烯醚羧酸盐或磺酸盐及其制备方法 |
| CN103666431B (zh) * | 2012-09-05 | 2016-02-10 | 中国石油化工股份有限公司 | 表面活性剂组合物及其制备方法 |
| CN103666431A (zh) * | 2012-09-05 | 2014-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | 表面活性剂组合物及其制备方法 |
| CN103740345B (zh) * | 2012-10-17 | 2016-06-08 | 中国石油化工股份有限公司 | 泡沫封窜组合物及其制备方法和用途 |
| CN103740345A (zh) * | 2012-10-17 | 2014-04-23 | 中国石油化工股份有限公司 | 泡沫封窜组合物及其制备方法和用途 |
| CN103203289B (zh) * | 2013-05-09 | 2015-05-20 | 中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司 | 一种煤泥浮选促进剂及制备浮选药剂的方法 |
| CN103203289A (zh) * | 2013-05-09 | 2013-07-17 | 煤炭科学研究总院爆破技术研究所 | 一种煤泥浮选促进剂及制备浮选药剂的方法 |
| CN109111908A (zh) * | 2018-07-26 | 2019-01-01 | 东营利丰化工新材料有限公司 | 一种油田用降压増注双子型表活剂体系及其制备方法 |
| CN110746955A (zh) * | 2019-09-26 | 2020-02-04 | 中国石油天然气股份有限公司 | 一种驱油用双子表面活性剂、二元复合体系及其制备方法与应用 |
| CN110693829A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-01-17 | 江西中医药大学 | 聚氧乙烯基Gemini非离子表面活性剂及其合成方法 |
| US11649395B2 (en) * | 2020-03-20 | 2023-05-16 | Cnpc Usa Corporation | Nonionic surfactants employed with extended chain as the oil displacement agent to use in enhanced oil recovery |
| US20220049599A1 (en) * | 2020-08-13 | 2022-02-17 | Saudi Arabian Oil Company | Magnetic emulsions as contrast agents for subsurface applications |
| US11506049B2 (en) * | 2020-08-13 | 2022-11-22 | Saudi Arabian Oil Company | Magnetic emulsions as contrast agents for subsurface applications |
| CN114105809A (zh) * | 2022-01-26 | 2022-03-01 | 山东新港化工有限公司 | N-烃基酰胺型表面活性剂及其制备方法和应用 |
| CN114105809B (zh) * | 2022-01-26 | 2022-04-22 | 山东新港化工有限公司 | N-烃基酰胺型表面活性剂及其制备方法和应用 |
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