CN102205214B - N,n-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂、制备方法及其在三次采油中的应用 - Google Patents

N,n-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂、制备方法及其在三次采油中的应用 Download PDF

Info

Publication number
CN102205214B
CN102205214B CN201110107832.XA CN201110107832A CN102205214B CN 102205214 B CN102205214 B CN 102205214B CN 201110107832 A CN201110107832 A CN 201110107832A CN 102205214 B CN102205214 B CN 102205214B
Authority
CN
China
Prior art keywords
fatty alkyl
dialkyl group
amine
active agent
surface active
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201110107832.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN102205214A (zh
Inventor
孙安顺
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daqing Hualongxiang Chemical Co., Ltd.
Original Assignee
孙安顺
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 孙安顺 filed Critical 孙安顺
Priority to CN201110107832.XA priority Critical patent/CN102205214B/zh
Publication of CN102205214A publication Critical patent/CN102205214A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102205214B publication Critical patent/CN102205214B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
  • Cosmetics (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)

Abstract

一种N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂、制备方法及其在三次采油中的应用。该两性表面活性剂结构式为：

Description

N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂、制备方法及其在三次采油中的应用
技术领域
本发明涉及油田采油领域中一种助剂，尤其是一种N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂、制备方法及其在三次采油中的应用。
背景技术
三次采油的方法有四种：一是热力驱；二是混相驱；三是化学驱（聚合物驱，表面活性剂驱，复合驱，碱驱）；四是微生物采油。 三次采油中表面活性剂驱是最有应用前景的。表面活性剂是驱油的主要机理是注入表面活性剂水溶液使油水界面张力降至10-3mN/m数量级，在常规注水压力下就能使被圈捕的油滴从多孔介质中流出。在过去二十年里，国内外都采用了三元复合驱（碱+表面活性剂+聚合物），都能使油水界面张力降至10-3mN/m数量级，但有其缺陷，最主要的是碱可能通过与岩石或地层水中的矿物质反应，生成不溶性物质，导致油井结垢，毛细通道堵塞，严重的甚至可能导致油井报废。需要研究以表面活性剂-聚合物二元复合驱取代三元复合驱，然而三元复合驱中常用的廉价表面活性剂，如石油磺酸盐，重烷基苯磺酸盐、天然羧酸盐、石油羧酸盐以及木质素磺酸盐等，在无碱条件下一般不能将原油/水界面张力降至超低，并且由于组成复杂，性能和质量控制相对困难。 
发明内容
为了解决背景技术中存在的不足，本发明提供一种N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂、制备方法及其在三次采油中的应用，本方法所制得的两性表面活性剂适用于油田的三次采油中，作为驱油剂配制二元复合驱油体系，在无碱的情况下具有良好的界面张力和驱油性能，可以与不同的油水条件配伍，达到理想的驱油效果。
本发明采用的技术方案是：该两性表面活性剂结构式为：
其中，R1是碳数为12~18的任意一种烷基；R2， R3是碳数为1~2的任意一种烷基；m=1~3。
N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂制备方法包括如下步骤：
将185~280份脂肪伯胺放入四口烧瓶中，升温至70~90℃时，用滴液漏斗缓缓将86~191份丙烯基酰胺滴入，升温至80~110℃,反应4~6h后结束反应，生成N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基仲胺，放入烧杯中，稍加热，维持液态，待用； 
将113~249份卤代脂肪酸放入四口烧瓶中，称取343~524份乙醇加入四口瓶中，搅拌使卤代脂肪酸溶解，再称取48~207份碱，用171~262份水溶解，配制成水溶液，倒入四口瓶中，搅拌反应3~5分钟，测PH值，使其在8~9之间，然后称取257~393份N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基仲胺倒入四口烧瓶中，搅拌升温至90~100℃，继续反应8~10h,即合成了N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂。 上述各原料按重量份计。
上述方法所得到的N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性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。
本发明具有以下几个突出的优点：（1）一是反应经典：所涉及到反应均为有机合成经典反应，涉及到原料均为市场可以购买到常用化工原料，很容易实现工业化生产。（2）二是产率较高：总产率达90%以上。（3）三是高效环保：从单一表面活性剂驱油效果来说，表现出非常高的界面活性，使油藏原油油水界面张力均能达到10-3mN/m。而两性表面活性剂所独有的结构决定了其具有耐温抗盐能力，能够应对日前苛刻的油藏条件，这是因为：1）阴阳一体的内盐结构决定了该类表面活性剂具有良好的耐温抗盐性；2）较宽的ph值决定了该表面活性剂具有耐高强度酸，碱，盐的特性；3）分子中多个活性基团决定了该表面活性剂具有较高的界面活性；4）该类表面活性剂的合成原料和路线相应环境友好，对环境毒性小。
具体实施方式
下面通过实施例对本发明的方法作进一步阐述：
实施例1：
将62.85克十六烷基伯胺和十八烷基伯胺的混合物放入四口烧瓶中，(其中十六烷基伯胺占35wt%，十八烷基伯胺占65 wt %），升温至80℃时，用滴液漏斗缓缓将30克N,N-二甲基丙烯酰胺滴入，反应7h后结束反应，生成N,N-二甲基丙酰胺十六十八烷基仲胺，放入烧杯中，稍加热，维持液态，待用即得到。 
将17.12克氯乙酸放入四口烧瓶中，称取60.克水分成两等份，一份40克加入四口瓶中，搅拌使氯乙酸溶解，再称取7.55克氢氧化钠，用剩余20克水溶解，配制成水溶液，倒入四口瓶中，搅拌反应5分钟，测PH值，使其在8~9之间，然后称取30.81克N,N-二甲基丙酰胺十六十八烷基仲胺倒入四口烧瓶中，搅拌升温至95℃，继续反应10h，生成N,N-二甲基丙酰胺十六十八烷基甜菜碱型两性表面活性剂。 
实施例2：
将62.85克十六烷基伯胺和十八烷基伯胺的混合物放入四口烧瓶中，(其中十六烷基伯胺占35wt%，十八烷基伯胺占65wt %），升温至80℃时，用滴液漏斗缓缓将30克N,N-二甲基丙烯酰胺滴入，反应7h后结束反应，生成N,N-二甲基丙酰胺十六十八烷基仲胺，放入烧杯中，稍加热，维持液态，待用即得到。 
将35.5克氯丙酸放入四口烧瓶中，称取90.09克水分成两等份，一份30克加入四口瓶中，搅拌使氯丙酸溶解，再称取24.5克碳酸钠，用剩余60克水溶解，配制成水溶液，倒入四口瓶中，搅拌反应5分钟，测PH值，使其在8~9之间，然后称取30克十六十八胺基-N,N-二甲基丙酰胺倒入四口烧瓶中，搅拌升温至95℃，继续反应8h即得到N,N-二甲基丙酰胺十六十八烷基甜菜碱两性表面活性剂。
实施例3：
将48.2克十六烷基伯胺放入四口烧瓶中，升温至70℃时，用滴液漏斗缓缓将29.7克N,N-二甲基丙烯酰胺滴入，升温至80℃，反应5h后结束反应，生成N,N-二甲基丙酰胺十六烷基仲胺，放入烧杯中，稍加热，维持液态，待用。 
将30.6克氯丁酸放入四口烧瓶中，称取90.06克水分成两等份，一份60克加入四口瓶中，搅拌使氯丁酸溶解，再称取12克氢氧化钠，用剩余30克水溶解，配制成水溶液，倒入四口瓶中，搅拌反应5分钟，测PH值，使其在8~9之间，然后称取34克N,N-二甲基丙酰胺十六烷基仲胺倒入四口烧瓶中，搅拌升温至85℃，继续反应8h即得到N,N-二甲基丙酰胺十六烷基甜菜碱型两性表面活性剂。
实施例4：
将52.8克十四烷基伯胺放入四口烧瓶中，升温至75℃时，用滴液漏斗缓缓将33.9克N,N-二乙基-2-丙烯酰胺滴入，升温至85℃，反应5h后结束反应，生成N,N-二乙基丙酰胺十四烷基仲胺，放入烧杯中，稍加热，维持液态，待用。 
将20.8克氯乙酸放入四口烧瓶中，称取90克水分成两等份，一份60克加入四口瓶中，搅拌使氯乙酸溶解，再称取26.8克碳酸钠，用剩余30克水溶解，配制成水溶液，倒入四口瓶中，搅拌反应5分钟，测PH值，使其在8~9之间，然后称取33.8克N,N-二乙基丙酰胺十四烷基仲胺倒入四口烧瓶中，搅拌升温至80℃，继续反应8h即得到N,N-二乙基丙酰胺十四烷基甜菜碱两性表面活性剂。
本方法制备的N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂应用于二元复合驱实验：按上述合成的N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱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45，测定仪器为TEXAS-500旋转界面张力仪。
二元复合驱界面活性                   表1
实验油水为大庆采油四厂深度处理污水及脱水原油。超高分聚合物浓度为1600mg/L，从上表可以看出本发明N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性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，与大庆油田的原油能形成超低界面张力。

Claims (6)

1.一种N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂，该两性表面活性剂结构式为：
    其中，R1是碳数为12~18的任意一种烷基；R2， R3是分别是碳数为1~2的任意一种烷基；m=1~3。
2.权利要求1 所述的N,N- 二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂制备方法，包括如下步骤，各原料按重量份计：
将185~280 份脂肪伯胺放入四口烧瓶中，升温至70~90℃时，用滴液漏斗缓缓将86~191份烷基取代的丙烯基酰胺滴入，升温至80~110℃ , 反应4~6h 后结束反应，生成N,N- 二烷基丙酰胺脂肪烷基仲胺，放入烧杯中，稍加热，维持液态，待用；
将113~249 份卤代脂肪酸放入四口烧瓶中，称取343~524 份乙醇加入四口瓶中，搅拌使卤代脂肪酸溶解，再称取48~207 份碱，用171~262 份水溶解，配制成水溶液，倒入四口瓶中，搅拌反应3~5 分钟，测PH 值，使其在8~9 之间，然后称取257~393 份N,N- 二烷基丙酰胺脂肪烷基仲胺倒入四口烧瓶中，搅拌升温至90~100℃，继续反应8~10h，即合成了N,N- 二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂。
3.根据权利要求2所述的N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述的脂肪伯胺为十二烷基伯胺，十四烷基伯胺，十六烷基伯胺，十八烷基伯胺，椰油胺，油胺，牛油胺，氢化牛油胺，豆油胺中的一种或两种的混合物。
4.根据权利要求2 所述的N,N- 二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述的烷基取代的丙烯基酰胺为N,N- 二甲基丙烯酰胺，N,N- 二乙基-2- 丙烯酰胺中的任意一种。
5.根据权利要求2所述的N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述的卤代脂肪酸为氯乙酸、氯丙酸、氯丁酸、溴乙酸、溴丙酸或溴丁酸中的任意一种。
6.根据权利要求2所述的N,N-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾中的任意一种。
CN201110107832.XA 2011-04-28 2011-04-28 N,n-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂、制备方法及其在三次采油中的应用 Active CN102205214B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110107832.XA CN102205214B (zh) 2011-04-28 2011-04-28 N,n-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂、制备方法及其在三次采油中的应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201110107832.XA CN102205214B (zh) 2011-04-28 2011-04-28 N,n-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂、制备方法及其在三次采油中的应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102205214A CN102205214A (zh) 2011-10-05
CN102205214B true CN102205214B (zh) 2014-07-30

Family

ID=44694447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110107832.XA Active CN102205214B (zh) 2011-04-28 2011-04-28 N,n-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂、制备方法及其在三次采油中的应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102205214B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102703049B (zh) * 2012-05-21 2014-02-05 中国石油天然气股份有限公司 二元复合驱油用组合物及其在三次采油中的应用
CN104447388B (zh) * 2014-11-19 2016-05-11 广州花语精细化工有限公司 一种处理酰胺丙基甜菜碱中残留氯乙酸的改进工艺
CN106831477B (zh) * 2017-01-23 2018-06-26 山东大学 一种两性叔酰胺型沥青乳化剂及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4221733A (en) * 1977-11-12 1980-09-09 Wilhelm Melloh Betaines exhibiting improved skin-protecting characteristics
US4497825A (en) * 1979-06-30 1985-02-05 Th. Goldschmidt Ag Process for the preparation of betaines
CN1884256A (zh) * 2006-07-04 2006-12-27 湖南科技大学 环烷酸酰胺甜菜碱的制备方法及应用
CN101219966A (zh) * 2008-01-17 2008-07-16 核工业理化工程研究院华核新技术开发公司 烷基酰胺丙基甜菜碱的合成方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4221733A (en) * 1977-11-12 1980-09-09 Wilhelm Melloh Betaines exhibiting improved skin-protecting characteristics
US4497825A (en) * 1979-06-30 1985-02-05 Th. Goldschmidt Ag Process for the preparation of betaines
CN1884256A (zh) * 2006-07-04 2006-12-27 湖南科技大学 环烷酸酰胺甜菜碱的制备方法及应用
CN101219966A (zh) * 2008-01-17 2008-07-16 核工业理化工程研究院华核新技术开发公司 烷基酰胺丙基甜菜碱的合成方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
李军媛等.椰油酰胺丙基甜菜碱的结构及其性能分析.《化学工业与工程技术》.2007,第28卷(第2期),第46-50页.
椰油酰胺丙基甜菜碱的结构及其性能分析;李军媛等;《化学工业与工程技术》;20070430;第28卷(第2期);第46-50页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN102205214A (zh) 2011-10-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102464598B (zh) 脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸盐及其制备方法
CN102250605B (zh) 一种驱油用表面活性剂配方体系及其在三次采油中的应用
CN103524370B (zh) 一种混合脂肪酸酰胺丙基甜菜碱及其制备方法
CN100564476C (zh) 一种表面活性剂及在采油工艺中的配方体系
CN101935521B (zh) 一种无碱驱油用醇酰胺类非离子型表面活性剂的应用
CN103113868B (zh) 一种无碱化学复合驱油用组合物及在三次采油中的应用
CN102304069B (zh) 一种驱油用饱和腰果酚磺酸盐表面活性剂的合成方法
CN105670590B (zh) 一种适用于高温高矿化度油藏的三元复合体系、表面活性剂及其制备方法
CN103642557B (zh) 酰胺型润滑油生物降解促进剂及其制备方法
CN102516064A (zh) 一种非离子-阴离子复合型表面活性剂的制备方法及其应用
CN106433592A (zh) 一种适合高钙油藏的有机碱复合驱油体系及其制备方法
CN102205214B (zh) N,n-二烷基丙酰胺脂肪烷基甜菜碱两性表面活性剂、制备方法及其在三次采油中的应用
CN102277146A (zh) 可大幅度提高采收率的组合物及其制备方法
CN103215018A (zh) 一类双长链非离子型无碱驱油用表面活性剂的制备和应用
CN103992247A (zh) 脂肪醇聚氧丙烯醚磺基甜菜碱及无碱复合驱油用组合物
CN101955584B (zh) 一种烷醇酰胺聚氧乙烯醚的制备方法及其应用
CN101935522B (zh) 一种长链烷基酰基苯磺酸钠盐的制备及其在提高石油采收率中的应用
CN102775976A (zh) 直链脂肪醇醚羧基甜菜碱为主体的无碱复合驱组合物
CN104277806B (zh) 驱油组合物、其制备方法及其应用
CN103045221B (zh) 一种表面活性剂驱油体系及其应用
CN104818008B (zh) 一种阴离子表面活性剂复配体系形成的囊泡驱油剂及应用
CN105441055B (zh) 改性木质素磺酸盐复配物及其在油田热/化学驱的应用
CN107501135A (zh) 一类含双长链烷基的磺酸盐型阴离子表面活性剂的制备及其应用
CN102247778A (zh) 一种高效二元驱油用表面活性剂、制备方法及其应用
CN103215019B (zh) 一种醇酰胺-硫酸盐复合型无碱驱油用表面活性剂的制备和应用

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: DAQING HIGH-TECH PARK HUALONGXIANG CHEMICAL CO., L

Free format text: FORMER OWNER: SUN ANSHUN

Effective date: 20150526

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20150526

Address after: 225 room 2, building 163000, Xinghua Park, hi tech Zone, Heilongjiang, Daqing

Patentee after: Daqing Hualongxiang Chemical Co., Ltd.

Address before: 163000, No. three, No. 82, Fu San Road, SA District, Heilongjiang, Daqing

Patentee before: Sun Anshun