CN103173198A - 可作为驱油剂的两性双子表面活性剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可作为三次采油化学驱的两性双子表面活性剂，包括N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-烷基-烷基二胺，表示为m-n-m，其中m代表表面活性剂烷基的碳原子数，n代表联接基碳原子数。该两性双子表面活性剂即可单独使用，也可以与其他表面活性剂复配。本发明使用时无需加碱，对地层伤害较低，性能稳定，同时能够节约石油开采成本，具有优良的降低油/水界面张力能力，在较宽的浓度范围内均能保证原油/水具有超低界面，同时克服了一般驱油剂因色谱分子导致的效率下降问题，具有广阔应用前景。

Description

可作为驱油剂的两性双子表面活性剂

技术领域

本发明涉及可作为三次采油化学驱油剂的一种两性双子表面活性剂。

背景技术

我国许多油田已陆续进入开发后期，常规开采技术，即利用油藏中的天然能量作为驱油动力的“一次采油”和通过注水(或注气)向油藏中补充能量作为驱油动力的“二次采油”只能采出原油地质储量的三分之一左右，而且我国的油田大部分是低渗、超低渗透油田，油藏砂体规模小，且小断块油田居多，常规的采油方式已经不能满足社会经济发展对能源的需求。如何利用先进技术将这些剩余油尽可能多地、经济高效地开采出来，即提高原油采收率(又被称为三次采油、强化采油)，是目前所有油田开发备受关注的问题。三次采油是通过注入一些化学物质，从而改变原油粘度或界面张力，来驱替油层中的剩余油。目前，使用化学驱三次采油提高原油采收率已成为油田开发的主要研究方向之一。在各种三次采油化学方法中，表面活性剂驱最有前途，是我国三次采油的主攻方向之一。

所谓驱油，就是把黏附于岩石表面上或是滞留在岩石孔隙中的油“驱替”出来。它主要利用表面活性剂在溶液中形成胶团的性质，来提高原油采收率。表面活性剂溶液的物理化学性质，如：表面和界面动力学、流变学特性、各种表面活性剂之间的相互作用和配伍性是表面活性剂驱油的关键。其中，降低表面张力是迫使滞留在多孔介质中的残余油流动的唯一方式，也是能够大幅提高油田开采效率的有效方法。驱油剂必须将油水界面张力降至10^-3mN/m或更低的数量级，否则将无使用价值。由于单纯的表面活性剂很难将油水界面张力降低到10^-3mN/m以下。因此，目前化学驱中使用的表面活性剂，大多数为石油磺酸钠外加碱剂等助剂的复配物。然而外加碱剂会使pH升高，使得粘土矿物的膨胀加剧，水敏性增强，以及石油磺酸盐与地层水、粘土的可交换高价阳离子作用形成磺酸盐沉淀，在地层内结垢等，从而对地层造成较大的伤害，严重的影响了石油的可持续开发。而且氢氧化钠的用量一般都比较高，也增大了石油的开采成本，影响了石油开采的经济效益。另外，由于复配物是混合物，多组分体系在油层中流动时，驱油剂各成份之间可能发生色谱分离，从而会破坏原配方体系的完整性，因此会使得已形成的超低界面张力消失，以至驱油效率降低。

发明内容

本发明的目的是提供可作为驱油剂的两性双子表面活性剂，它不需要加碱，对地层伤害低，同时性能稳定；具有优秀的降低油/水界面张力能力，能在较宽的范围内保证原油/水具有超低界面张力，并且能够克服驱油体系色谱分离现象导致的油/水界面能力降低的问题。

为达到上述目的，本发明提供以下技术方案：可作为驱油剂的两性双子表面活性，包括N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-烷基-烷基二胺，其结构如下：

所述两性双子表面活性剂N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-烷基-烷基二胺联结基碳原子数n分别为3、4、5、6，烷基碳原子数m为12、14、16、18，表示为m-n-m。

本发明两性双子表面活性剂N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-烷基-烷基二胺m-n-m作为用于三次采油的一种化学驱油剂，该驱油剂在不外加碱的情况下即可与原有达到超低界面张力，该驱油剂即可以单独适应，也可以和其同系物双子表面活性剂N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-烷基-烷基二胺m'-n'-m'复配，m与m'相同或不相同，n与n'相同或不相同，其复配比例为0～100质量%。

所述两性双子表面活性剂N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-烷基-烷基二胺m-n-m和阳离子表面活性剂复配，其复配比例为10～90质量%。

所述阳离子表面活性剂为季铵盐类表面活性剂。

所述两性双子表面活性剂N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-烷基-烷基二胺m-n-m和非离子表面活性剂复配，其复配比例为10～90质量%。

所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚酯和多元醇脂肪酸聚氧乙烯醚。

该类表面活性剂N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-烷基-烷基二胺为白色固体，属于两性离子表面活性剂，在水中溶解性很好。制备上述两性双子表面活性剂，包括以下步骤：

(1)在一干燥反应器中，以丙酮为溶剂，先加入4-氨基丁基磺酸钠，再滴加二溴烷，4-氨基丁基磺酸钠与二溴烷的摩尔比为3:1～2:1，密封后于室温下反应4～6h，得中间产物N,N，-丁磺基-1,4-二胺；

(2)在上述溶液中，加入溴代烷，N,N，-丁磺基-1,4-二胺与溴代烷的摩尔比为3:1～2:1，于室温下继续反应12～16h，得到中间体产物N,N，-丁磺基-N,N，-烷基-1,4-二胺；

(3)在上述溶液中，加入溴乙烷，N,N，-丁磺基-N,N，-烷基-1,4-二胺与溴乙烷的摩尔比为3:1～2:1，于室温下继续反应24～48h，得到产物N,N，-乙基-N,N，-丁磺基-N,N，-烷基-烷基二胺；

反应过程如下所示：

根据本发明所提供的配方和地层中原油的状况，可以组合出各种比例的组合。使用方法采用三次采油的灌注法，化学剂的加入量为水量的0.3%。

与现有技术相比，本发明的效果和益处在于：

⑴本发明所提供的驱油剂在不外加碱等助剂时即可在较大的范围浓度内达到超低油/水界面张力，从而避免了碱对地层的伤害，有利于石油开采的可持续发展；

⑵本发明所提供的驱油剂不用外加碱等助剂，就可达到超低油水界面张力，大大降低了驱油剂成本。

⑶本发明组分比较单一，在一定程度上能够克服色谱分离效应，不会使驱油效率下降。

具体实施方式

目标产物N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-烷基-烷基二胺m-n-m含量测定按以下方法：

准确称量5.0g（精确至0.1mg）的合成物，溶解于500mL的水中，混合均匀后，称量此溶液25.0mg（精确至0.1mg），加入1mL的氢氧化钠溶液（5mol/L）、0.4mL溴酚蓝指示液（1g/L)和15mL的三氯甲烷溶液，混合均匀后，静置分层，下层为蓝色的三氯甲烷溶液。然后用四苯硼钠（0.02mol/L)标准溶液进行滴定，直至三氯甲烷溶液变为无色，即为终点。

两性双子表面活性剂的计算公式如下：

$W=\frac{10\×C\×V\×M}{m}\×100\%$

其中：C为四苯硼钠标准溶液的浓度，mol/L；

V为四苯硼钠标准溶液滴定消耗的体积，mL；

M为所测样品中两性双子表面活性剂的分子量，g/mol；

m为所测样品的质量，g；

根据上述方法，测得的产品有效含量如下表所示：

产品（简记号）	有效含量（%）
		12-3-12	91.24
12-4-12	93.38
		12-5-12	87.79
12-6-12	89.91
		14-3-14	92.65
14-4-14	91.17
		14-5-14	91.84
14-6-14	89.38
		16-3-16	88.54
16-4-16	91.64
		16-5-16	89.23
16-6-16	89.95
		18-3-18	89.46
18-4-18	88.29
		18-5-18	89.10
18-6-18	87.97

12-3-12产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.96(t,6H,CH₃),1.25(t,6H,CH₃),1.31(m,32H,CH₂),1.33(m,4H,CH₂),1.73(m,8H,CH₂),1.85(m,4H,CH₂),2.17(t,2H,CH₂),3.24(t,12H,CH₂),3.28(q,4H,CH₂),3.41(t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2924(s,υ_C-H),1451(m,δ_C-H),1157(m,υ_C-N),755(m,δ_C-H).

14-3-14产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.98(t,6H,CH₃),1.22(t,6H,CH₃),1.28(m,40H,CH₂),1.32(m,4H,CH₂),1.71(m,8H,CH₂),1.82(m,4H,CH₂),2.13(t,2H,CH₂),3.21(t,12H,CH₂),3.22(q,4H,CH₂),3.44t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2928(s,υ_C-H),1445(m,δ_C-H),1151(m,υ_C-N),752(m,δ_C-H).

16-3-16产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.91(t,6H,CH₃),1.25(t,6H,CH₃),1.31(m,48H,CH₂),1.33(m,4H,CH₂),1.73(m,8H,CH₂),1.85(m,4H,CH₂),2.17(t,2H,CH₂),3.24(t,12H,CH₂),3.28(q,4H,CH₂),3.41(t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2932(s,υ_C-H),1442(m,δ_C-H),1165(m,υ_C-N),743(m,δ_C-H).

18-3-18产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.97(t,6H,CH₃),1.26(t,6H,CH₃),1.29(m,56H,CH₂),1.32(m,4H,CH₂),1.71(m,8H,CH₂),1.81(m,4H,CH₂),2.19(t,2H,CH₂),3.21(t,12H,CH₂),3.27(q,4H,CH₂),3.39(t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2935(s,υ_C-H),1438(m,δ_C-H),1146(m,υ_C-N),747(m,δ_C-H).

12-4-12产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.96(t,6H,CH₃),1.25(t,6H,CH₃),1.29(m,32H,CH₂),1.33(m,4H,CH₂),1.73(m,12H,CH₂),1.85(m,4H,CH₂),3.24(t,12H,CH₂),3.28(q,4H,CH₂),3.41(t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2921(s,υ_C-H),1431(m,δ_C-H),1152(m,υ_C-N),745(m,δ_C-H).

14-4-14产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.98(t,6H,CH₃),1.22(t,6H,CH₃),1.28(m,40H,CH₂),1.32(m,4H,CH₂),1.71(m,12H,CH₂),1.82(m,4H,CH₂),3.21(t,12H,CH₂),3.22(q,4H,CH₂),3.44t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2919(s,υ_C-H),1461(m,δ_C-H),1135(m,υ_C-N),744(m,δ_C-H).

16-4-16产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.91(t,6H,CH₃),1.25(t,6H,CH₃),1.31(m,48H,CH₂),1.33(m,4H,CH₂),1.73(m,12H,CH₂),1.85(m,4H,CH₂),3.24(t,12H,CH₂),3.28(q,4H,CH₂),3.41(t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2913(s,υ_C-H),1429(m,δ_C-H),1143(m,υ_C-N),733(m,δ_C-H).

18-4-18产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.97(t,6H,CH₃),1.26(t,6H,CH₃),1.29(m,56H,CH₂),1.32(m,4H,CH₂),1.71(m,12H,CH₂),1.81(m,4H,CH₂),3.21(t,12H,CH₂),3.27(q,4H,CH₂),3.39(t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2947(s,υ_C-H),1435(m,δ_C-H),1154(m,υ_C-N),744(m,δ_C-H).

12-5-12产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.91(t,6H,CH₃),1.17(t,6H,CH₃),1.22(m,34H,CH₂),1.25(m,4H,CH₂),1.67(m,12H,CH₂),1.75(m,4H,CH₂),3.11(t,12H,CH₂),3.22(q,4H,CH₂),3.31(t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2921(s,υ_C-H),1454(m,δ_C-H),1152(m,υ_C-N),758(m,δ_C-H).

14-5-14产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.92(t,6H,CH₃),1.18(t,6H,CH₃),1.22(m,42H,CH₂),1.27(m,4H,CH₂),1.65(m,12H,CH₂),1.76(m,4H,CH₂),3.12(t,12H,CH₂),3.21(q,4H,CH₂),3.34t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2919(s,υ_C-H),1434(m,δ_C-H),1152(m,υ_C-N),751(m,δ_C-H).

16-5-16产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.93(t,6H,CH₃),1.21(t,6H,CH₃),1.29(m,50H,CH₂),1.35(m,4H,CH₂),1.72(m,12H,CH₂),1.88(m,4H,CH₂),3.31(t,12H,CH₂),3.38(q,4H,CH₂),3.51(t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2932(s,υ_C-H),1417(m,δ_C-H),1137(m,υ_C-N),751(m,δ_C-H).

18-5-18产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.87(t,6H,CH₃),1.16(t,6H,CH₃),1.21(m,58H,CH₂),1.31(m,4H,CH₂),1.61(m,12H,CH₂),1.71(m,4H,CH₂),3.11(t,12H,CH₂),3.17(q,4H,CH₂),3.47(t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2916(s,υ_C-H),1439(m,δ_C-H),1157(m,υ_C-N),751(m,δ_C-H).

12-6-12产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.91(t,6H,CH₃),1.17(t,6H,CH₃),1.22(m,36H,CH₂),1.25(m,4H,CH₂),1.67(m,12H,CH₂),1.75(m,4H,CH₂),3.11(t,12H,CH₂),3.22(q,4H,CH₂),3.31(t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2921(s,υ_C-H),1457(m,δ_C-H),1152(m,υ_C-N),753(m,δ_C-H).

14-6-14产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.92(t,6H,CH₃),1.18(t,6H,CH₃),1.22(m,44H,CH₂),1.27(m,4H,CH₂),1.65(m,12H,CH₂),1.76(m,4H,CH₂),3.12(t,12H,CH₂),3.21(q,4H,CH₂),3.34t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2934(s,υ_C-H),1431(m,δ_C-H),1137(m,υ_C-N),735(m,δ_C-H).

16-6-16产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.93(t,6H,CH₃),1.21(t,6H,CH₃),1.29(m,52H,CH₂),1.35(m,4H,CH₂),1.72(m,12H,CH₂),1.88(m,4H,CH₂),3.31(t,12H,CH₂),3.38(q,4H,CH₂),3.51(t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2919(s,υ_C-H),1447(m,δ_C-H),1154(m,υ_C-N),755(m,δ_C-H).

18-6-18产品结构经过¹HNMR,IR：¹H NMR(400MHz,DMSO-d₆)δ:0.87(t,6H,CH₃),1.16(t,6H,CH₃),1.21(m,60H,CH₂),1.31(m,4H,CH₂),1.61(m,12H,CH₂),1.71(m,4H,CH₂),3.11(t,12H,CH₂),3.17(q,4H,CH₂),3.47(t,4H,CH₂);IR(KBr)υ:2922(s,υ_C-H),1431(m,δ_C-H),1142(m,υ_C-N),751(m,δ_C-H).

本发明合成了一系列两性双子表面活性剂，并测试了不同配比的界面张力，最终得到了界面张力可达到10^-3至10^-4mN/m的五种驱油剂配比。

实施例1：

1测试仪器：全自动表/界面张力仪

2温度：30℃

3原油：实验标准原油

4水：地层水

5驱油剂组成12-4-12

6驱油剂合成

12-4-12：

（1）在一干燥反应器中，以丙酮为溶剂，先加入4-氨基丁基磺酸钠，在滴加二溴丁烷，其摩尔比为:2:1，密封后于室温下反应4h，得中间产物N,N'-丁磺基-1,4-丁二胺。

（2）在上述溶液中，加入溴代十二烷，其摩尔比为:2:1,于室温下继续反应16h，得到中间体产物N,N'-丁磺基-N,N'-十二烷基-1,4-丁二胺

（3）在上述溶液中，加入溴乙烷，其摩尔比为:2:1，于室温下继续反应24h，得到产物N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-十二烷基-1,4-丁二胺

7测试12-4-12不同浓度水溶液的界面张力，结果见下表：

驱油剂浓度（w%）	原油/地层水之间界面张力mN/m
		0.0005	39.6
0.0055	0.00791
		0.0331	0.00812
0.0500	0.00801
		0.1000	0.00091
0.2000	0.00057
		0.3000	0.00078
0.4000	0.00712

实施例2：

1测试仪器：全自动表/界面张力仪

2温度：30℃

3原油：实验标准原油

4水：地层水

5驱油剂组成14-4-14（50%）+16-3-16（50%）

6驱油剂合成

14-4-14：

（1）在一干燥反应器中，以丙酮为溶剂，先加入4-氨基丁基磺酸钠，在滴加二溴丁烷，其摩尔比为2:1，密封后于室温下反应4，得中间产物N,N'-丁磺基-1,4-丁二胺。

（2）在上述溶液中，加入溴代十四烷，其摩尔比为:2:1，于室温下继续反应14h，得到中间体产物N,N'-丁磺基-N,N'-十四烷基-1,4-丁二胺。

（3）在上述溶液中，加入溴乙烷，其摩尔比为:2:1，于室温下继续反应24h，得到产物N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-十四烷基-1,4-丁二胺。

16-3-16：

（1）在一干燥反应器中，以丙酮为溶剂，先加入4-氨基丁基磺酸钠，在滴加二溴丙烷，其摩尔比为3:1，密封后于室温下反应6h，得中间产物N,N，-丁磺基-1,3-丙二胺。

（2）在上述溶液中，加入溴代十六烷，其摩尔比为:2:1，于室温下继续反应16h，得到中间体产物N,N，-丁磺基-N,N，-十六烷基-1,3-丙二胺。

（3）在上述溶液中，加入溴乙烷，其摩尔比为:2:1，于室温下继续反应32h，得到产物N,N，-乙基-N,N，-丁磺基-N,N，-十六烷基-1,3-丙二胺。

7测试（14-4-1450%+16-3-1650%）不同浓度水溶液的界面张力，结果见下表：

驱油剂浓度（w%）	原油/地层水之间界面张力mN/m
		0.005	42.1
0.01	0.00317
		0.02	0.00112
0.03	0.000421
		0.04	0.0091
0.05	0.0057

实施例3：

1测试仪器：全自动表/界面张力仪

2温度：30℃

3原油：实验标准原油

4水：地层水

5驱油剂组成 主要组分（w%）

12-4-12   25%

14-4-14   25%

16-3-16   25%

18-4-18   25%

6驱油剂合成

18-4-18：

（1）在一干燥反应器中，以丙酮为溶剂，先加入4-氨基丁基磺酸钠，在滴加二溴丁烷，其摩尔比为2:1，密封后于室温下反应4～6h，得中间产物N,N'-丁磺基-1,4-丁二胺。

（2）在上述溶液中，加入溴代十八烷，其摩尔比为:2:1，于室温下继续反应16h，得到中间体产物N,N'-丁磺基-N,N'-十八烷基-1,4-丁二胺。

（3）在上述溶液中，加入溴乙烷，其摩尔比为:2:1，于室温下继续反应24～48h，得到产物N,N'

-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-十八烷基-1,4-丁二胺。

7测试（12-4-1225%+14-4-1425%+16-3-1625%+18-4-1825%）不同浓度水溶液的界面张力，结果见下表：

驱油剂浓度（w%）	原油/地层水之间界面张力mN/m
		0.01	0.00724
0.02	0.00315
		0.03	0.000675
0.04	0.00874
		0.05	0.00594

实施例4：

1测试仪器：全自动表/界面张力仪

2温度：30℃

3原油：实验标准原油

4水：地层水

5驱油剂组成 主要组分（w%）

14-4-14   15%

16-3-16   15%

18-4-18   20%

十二烷基三甲基氯化铵   50%

7测试（12-4-1225%+14-4-1415%+16-3-1615%+18-4-1820%+十二烷基三甲基氯化铵50%）不同浓度水溶液的界面张力，结果见下表：

驱油剂浓度（w%）	原油/地层水之间界面张力mN/m
		0.005	0.0091
0.01	0.0082
		0.02	0.0037
0.03	0.0015
		0.04	0.0029

实施例5：

1测试仪器：全自动表/界面张力仪

2温度：30℃

3原油：实验标准原油

4水：地层水

5驱油剂组成 主要组分（w%）

12-4-12   20%

14-4-14   15%

16-3-16   15%

壬基酚聚氧乙烯醚   50%

7测试（12-4-1220%+14-4-1415%+16-3-1615%+壬基酚聚氧乙烯醚50%）不同浓度水溶液的界面张力，结果见下表：

驱油剂浓度（w%）	原油/地层水之间界面张力mN/m
		0.005	0.0087
0.01	0.0051
		0.02	0.0027
0.03	0.0021
		0.04	0.0043

通过以上实测可以看出，本发明在极低的化学浓度下，在较宽的浓度范围内，均有着优良的降低油/水界面张力的能力

实施例6：

1测试仪器：多功能岩心驱替仪

2温度：40℃

3岩样：采用长6岩样

4原油：实验标准原油

5水：地层水

6驱油剂组成主要组分（w%）

(1)0.2%12-4-12

(2)0.03%14-4-14（50%）+16-3-16（50%）

(3)0.03%12-4-12(25%)+14-4-14(25%)+16-3-16(25%)+18-4-18(25%)

(4)0.02%14-4-14(15%)+16-3-16(15%)+18-4-18(20%)+十二烷基三甲基氯化铵(50%)

(5)0.03%12-4-12(20%)+14-4-14(15%)+16-3-16(15%)+壬基酚聚氧乙烯醚(50%)

7实验步骤

岩芯试验中模拟油田实际的开发过程进行。首先，测定岩芯的所有参数，包括长度、直径、孔隙度、孔隙体积等。

实验过程如下:

(1)将模型抽空5小时，饱和地层水，测孔隙体积(PV)；

(2)测定盐水(标准盐水)水相渗透率(K);

(3)饱和原油，造束缚水，驱替原油，直到岩芯出口端无水产出时止；

(4)水驱实验，模拟油田的水驱开发过程。注盐水，直到岩芯出口无油产出时止；

(5)注入2PV(孔隙体积）的驱油剂;

(6)后续水驱至含水98%结束;

(7)整理实验数据，计算各阶段采收率和总采收率。

驱油效率及岩心伤害结果见下表：

表一驱油剂驱油效率实验结果

驱油剂的加入会对储层造成一定的伤害，其伤害率按驱油剂注入前后的渗透率变化率表示，其计算方法见式（1-1）。

${\mathrm{\η}}_d=\frac{K_1-K_2}{K_1}\×100\%---(1-1)$

式中：

ηd－渗透率损害率；

K1－压裂液注入前油相驱替时测定的岩样液相渗透率，10^-3μm²；

K2－压裂液注入后油相驱替时测定的岩样液相渗透率，10^-3μm²。

表二渗透率伤害评价

通过表/界面张力测试以及岩心驱油模拟实验，结果表明：本发明所提供的五组驱油剂配方，均能够大幅降低表/界面张力，并有效提高了原油采收率，具体结果为，采收率分别提高了19.2%、18.1%、19.1%、18.9%、19.5%，而岩心伤害率分别为：4.76%、3.53%、4.17%、3.64%、3.67%；具有优秀的驱油效率以及对岩心具有较低的伤害；因而，本发明所提过的五组驱油剂配方，能够有效的提高原油采收率，同时不伤害地层，是一种优良的三次采油用驱油剂。

Claims (7)

1.可作为驱油剂的两性双子表面活性剂，其特征在于，包括N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-烷基-烷基二胺，其结构如下：

所述两性双子表面活性剂N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-烷基-烷基二胺联结基碳原子数n分别为3、4、5、6，烷基碳原子数m为12、14、16、18，表示为m-n-m。

2.根据权利要求1所述的两性双子表面活性剂，其特征还在于，所述两性双子表面活性剂N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-烷基-烷基二胺m-n-m和其同系物双子表面活性剂N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-烷基-烷基二胺m'-n'-m'复配，m与m'相同或不相同，n与n'相同或不相同，其复配比例为0～100质量%。

3.根据权利要求1所述的两性双子表面活性剂，其特征在于，所述两性双子表面活性剂N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-烷基-烷基二胺m-n-m和阳离子表面活性剂复配，其复配比例为10～90质量%。

4.根据权利要求3所述的两性双子表面活性剂，其特征在于，所述阳离子表面活性剂为季铵盐类表面活性剂。

5.根据权利要求1所述的两性双子表面活性剂，其特征在于，所述两性双子表面活性剂N,N'-乙基-N,N'-丁磺基-N,N'-烷基-烷基二胺m-n-m和非离子表面活性剂复配，其复配比例为10～90质量%。

6.根据权利要求5所述的两性双子表面活性剂，其特征在于，所述非离子表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、十二烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪酸聚氧乙烯醚酯和多元醇脂肪酸聚氧乙烯醚。

7.制备如权利要求1所述的两性双子表面活性剂，包括以下步骤：

(1)在一干燥反应器中，以丙酮为溶剂，先加入4-氨基丁基磺酸钠，在滴加二溴烷，4-氨基丁基磺酸钠与二溴烷的摩尔比为3:1～2:1，密封后于室温下反应4～6h，得中间产物N,N，-丁磺基-1,4-二胺；

(2)在上述溶液中，加入溴代烷，N,N，-丁磺基-1,4-二胺与溴代烷的摩尔比为3:1～2:1，于室温下继续反应12～16h，得到中间体产物N,N，-丁磺基-N,N，-烷基-1,4-二胺；

(3)在上述溶液中，加入溴乙烷，N,N，-丁磺基-N,N，-烷基-1,4-二胺与溴乙烷的摩尔比为3:1～2:1，于室温下继续反应24～48h，得到产物N,N，-乙基-N,N，-丁磺基-N,N，-烷基-烷基二胺；

反应过程如下所示：