CN104263342A - 一种驱油用低聚表面活性剂及其制备方法 - Google Patents

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相明辉
肖贤明
陈启文
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Abstract

本发明涉及一种驱油用低聚表面活性剂及其制备方法。所说的低聚表面活性剂具有式(1)所示结构。制备本发明所说低聚表面活性剂的主要步骤是：由丙三醇和羟丙基甜菜碱在有酸存在条件下反应得目标物。本发明所设计并制备的甜菜碱型聚表面活性剂具有优异的表面活性，且其制备方法简单、原料来源广泛，具有良好的工业化前景。式(1)中：R1为C12-C18烷基，R2为SO3 -或COO-。

Description

一种驱油用低聚表面活性剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种表面活性剂及其制备方法，具体的说，涉及一种驱油用低聚表面活性剂及其制备方法。
背景技术
由于我国经济社会发展对石油需求量的持续快速增长，石油的对外依赖度已超50％，迫使我们必须重视对剩余油的开采，依靠成熟油田提高采收率来保持原有产量的稳定。聚合物驱和表面活性剂驱是广泛采用的三次采油方法，尤其是由表面活性剂和聚合物等组成的复合驱是提高采收率幅度最为显著的方法。表面活性剂是复合驱中的一个关键组分，能够起到大幅度降低油水界面张力，提高驱油效率的作用。油水界面张力越低，表面活性剂的驱油效率越高。目前驱油用表面活性剂都是小分子(相对分子质量较低，一般不超过500)，比如重烷基苯磺酸盐、石油磺酸盐、甜菜碱类表面活性剂，这类表面活性剂只是降低油水界面张力，对驱油体系的粘弹性没有贡献。低聚表面活性剂则具有聚合物和表面活性剂的双重优点，其由联接基通过化学键将两个或两个以上的双亲基团连接在一起，形成更大分子结构的表面活性剂，其具有独特的物理化学性质，如优良的表面活性、较低的临界胶束浓度和Krafft点、良好的粘弹性能、钙皂分散性能以及抗温耐盐性等特点，被誉为新一代表面活性剂，已成为国际交叉学科及相关领域的研究热点，已被证实其在新物质合成、乳液聚合、缓蚀杀菌和三次采油等方面具有良好的应用前景。CN102698648A公布了一种树枝状磺酸盐型四聚表面活性剂及其制备方法，该表面活性剂表面性能和乳化性能较差。CN1843605，CN102389746A，CN102513023B公布了的低聚表面活性剂制备方法较为繁琐，成本较高，并且原料中含有氯、溴等元素，不符合油田使用要求。CN101601984B，CN101564662B，CN101601983B，CN101391192B公布了一系列低聚非离子表面活性剂，但非离子型表面活性剂高温下性能不佳。
发明内容
本发明目的在于，提供一种应用于三次采油的驱油用低聚表面活性剂及其制备方法。
本发明所说的低聚表面活性剂具有式(1)所示结构：
在式(1)中：R1为C12-C18烷基，R2为SO3 -或COO-。
本发明所说的低聚表面活性剂是以丙三醇、羟丙基甜菜碱为原料合成的，其合成路线如下所示：
其中，R1和R2的含义与前文中记载的相同。即丙三醇[化合物(2)]与羟丙基甜菜碱[化合物(3)]在酸存在下发生脱水缩合反应，生成目标化合物[化合物(1)]。
合成步骤为：将化合物(3)和溶剂以及催化用酸置于反应器中，在135-145℃及搅拌条件下加入化合物(2)反应1-2小时，即得到粘稠状的粗品目标物；制得的粗品目标物溶于去离子水中，体系中有沉淀物析出，过滤，沉淀物经水洗涤至中性并经干燥后获得酸型低聚表面活性剂；在60-80℃下，将酸型低聚表面活性剂与等摩尔的氢氧化钠去离子水溶液中和，得到粘稠透明状液体；减压蒸馏除去多余水分，获得膏状目标产物。
本发明合成反应用的催化用酸为浓硫酸或浓磷酸或固体酸。
本发明合成反应用的溶剂为甲苯或二甲苯。
本发明所涉及到的其他试剂和原料均为市售产品，易于购得。
具体实施方式
为了更好地理解本发明，下面结合实例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
实施例1：结构式为(1)所示，R1为C12烷基，R2为SO3 -的低聚表面活性剂制备：
称取0.3mol羟丙基甜菜碱，溶剂甲苯100mL，浓硫酸5mL加入到500mL的圆底三口烧瓶中。在140℃下，边搅拌边滴加丙三醇0.12mol，滴加半小时，反应2小时，制得粘稠状透明液体。加入100mL去离子水，体系中有沉淀物析出，过滤，沉淀物经洗涤至中性并经干燥后获得酸型低聚表面活性剂；将酸型低聚表面活性剂用等摩尔的氢氧化钠水溶液中和，调整pH＝13～14，在70℃下加热搅拌1小时，体系呈透明状液体。减压蒸馏除去多余水分，获得低聚表面活性剂产品。
实施例2：
测定实施例1所合成的低聚表面活性剂水溶液与胜利二区原油的界面张力。测试仪器为SVT20旋转滴界面张力仪，测试温度为50℃，结果见表1。
表1.聚表面活性剂与原油的界面张力
聚表面活性剂浓度/％ 界面张力/mN·m-1
0.1 0.150
0.2 0.139
0.3 0.130
0.4 0.090
0.5 0.069
实施例3：
测试实施例1所合成的低聚表面活性剂的模拟驱油性能。驱油用低聚表面活性剂浓度为0.4％，注入量为0.5PV，实验温度为85℃，压力为6Mpa，实验用露头岩心渗透率为1500mD，实验流速为0.5mL/min。
岩心先饱和油，然后水驱至含水率达到98％以上，此时采收率为53.4％。后改为低聚表面活性剂驱后，采收率上升到78.4％，在水驱的基础上采收率提高了25.0％。
从实施例2和实施例3中可以看出，本发明中的低聚表面活性剂具有良好的油水界面活性和驱油性能，具有较好的应用前景。
最后所应说明的是：以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种驱油用低聚表面活性剂，其具有式(1)所示结构：
在式(1)中：R1为C12-C18烷基，R2为SO3 -或COO-。
2.如权利要求1所述的驱油用低聚表面活性剂的制备方法，其特征在于它包括如下步骤：由化合物(2)与化合物(3)，在有酸存在条件下反应得目标物。其反应方程如下：
其中，R1和R2的含义与权利要求1中记载的相同。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述的制备方法包括如下步骤：将化合物(3)和溶剂甲苯或二甲苯以及催化用酸置于反应器中，在135-145℃及搅拌条件下加入化合物(2)反应1-2小时，即得到粘稠状的粗品目标物；制得的粗品目标物溶于去离子水中，体系中有沉淀物析出，过滤，沉淀物经洗涤至中性并经干燥后获得酸型低聚表面活性剂；在60-80℃下，将酸型低聚表面活性剂与等摩尔的氢氧化钠去离子水溶液中和，体系呈粘稠透明状液体；减压蒸馏除去多余水分，获得膏状目标产物。
4.如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，制备中所说的催化用酸为浓硫酸或浓磷酸或固体酸。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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