CN104559987A - 酰胺聚氧乙烯醚磺酸盐甜菜碱表面活性剂 - Google Patents

酰胺聚氧乙烯醚磺酸盐甜菜碱表面活性剂 Download PDF

Info

Publication number
CN104559987A
CN104559987A CN201310514164.1A CN201310514164A CN104559987A CN 104559987 A CN104559987 A CN 104559987A CN 201310514164 A CN201310514164 A CN 201310514164A CN 104559987 A CN104559987 A CN 104559987A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
oil
acid amides
add
polyoxyethylene
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.)
Pending
Application number
CN201310514164.1A
Other languages
English (en)
Inventor
王辉辉
沈之芹
夏燕敏
邓舜
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.)
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
Original Assignee
China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology
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 China Petroleum and Chemical Corp, Sinopec Shanghai Research Institute of Petrochemical Technology filed Critical China Petroleum and Chemical Corp
Priority to CN201310514164.1A priority Critical patent/CN104559987A/zh
Publication of CN104559987A publication Critical patent/CN104559987A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K8/00Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
    • C09K8/58Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
    • C09K8/584Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C231/00Preparation of carboxylic acid amides
    • C07C231/08Preparation of carboxylic acid amides from amides by reaction at nitrogen atoms of carboxamide groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C303/00Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides
    • C07C303/32Preparation of esters or amides of sulfuric acids; Preparation of sulfonic acids or of their esters, halides, anhydrides or amides of salts of sulfonic acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C309/00Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
    • C07C309/01Sulfonic acids
    • C07C309/02Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C309/03Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
    • C07C309/13Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the carbon skeleton
    • C07C309/14Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the carbon skeleton containing amino groups bound to the carbon skeleton
    • C07C309/15Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing nitrogen atoms, not being part of nitro or nitroso groups, bound to the carbon skeleton containing amino groups bound to the carbon skeleton the nitrogen atom of at least one of the amino groups being part of any of the groups, X being a hetero atom, Y being any atom
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/26Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds
    • C08G65/2618Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing nitrogen
    • C08G65/2633Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring from cyclic ethers and other compounds the other compounds containing nitrogen the other compounds containing amide groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G65/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
    • C08G65/02Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from cyclic ethers by opening of the heterocyclic ring
    • C08G65/32Polymers modified by chemical after-treatment
    • C08G65/329Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds
    • C08G65/334Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing sulfur
    • C08G65/3344Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing sulfur containing oxygen in addition to sulfur
    • C08G65/3346Polymers modified by chemical after-treatment with organic compounds containing sulfur containing oxygen in addition to sulfur having sulfur bound to carbon and oxygen

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

本发明涉及一种酰胺聚氧乙烯醚磺酸盐型甜菜碱表面活性剂及其制备方法。主要解决目前生产技术中表面活性剂作为驱油剂在高温、高矿化度下驱油效果差,同时由于含碱,对地层及油井带来巨大伤害,腐蚀设备及输送管道,污染环境等问题。发明通过采用结构如下所示的酰胺聚氧乙烯醚磺酸盐型甜菜碱,R为C8~C40的烃基,R1和R2独立取自C1~C4的亚烷基,n+m=2~100,x=1~100的技术方案,较好地解决了该问题,可用于油田的强化采油生产中。

Description

酰胺聚氧乙烯醚磺酸盐甜菜碱表面活性剂
技术领域
本发明涉及一种酰胺聚氧乙烯醚磺酸盐甜菜碱表面活性剂及其制备方法。
背景技术
石油开采过程分一次采油、二次采油和三次采油。一次、二次采油均为物理方法采油,通常可采出30~40 %的原油,三次采油通过强化采油措施,可使原油采收率进一步提高。化学驱是三次采油的主要方法,而表面活性剂驱在化学驱中占有重要地位,表面活性剂无论是作为主剂还是作为助剂驱油,对大幅度提高采收率均起到不可估量的作用。
在能源日趋紧张的今天,提高采收率已成为石油开采研究的重大课题,使用表面活性剂能提高原油采收率的主要机理是:在油田进入高含水期后,剩余油以不连续的油膜被圈闭在油藏岩石的孔隙中,作用于油珠上的两个主要力是粘滞力和毛细管力,如果选用合适的表面活性剂体系,降低油水间的界面张力,使储油层油水间的界面张力从20~30mN/m降至较低或超低值(10-3~10-4mN/m),便能减少使剩余油移动时油珠变形所带来的阻力,从而大幅提高驱油效率。表面活性剂驱提高原油采收率主要决定于表面活性剂在油层中的波及效率和驱油效率。
即Er=Eυ·Ed
式中:Er表示采收率,%;Eυ表示波及效率,%;Ed表示驱油效率,%。因此,提高Er必须从提高Ev和Ed入手。表面活性剂由于具有降低油水界面张力等作用,能够提高Ed(驱油效率)。
目前驱油用表面活性剂有石油磺酸盐、烷基磺酸盐、烯基磺酸盐和木质素磺酸盐等,但上述表面活性剂对于高温高盐的油藏,存在不耐高温、不抗高矿化度等缺点。甜菜碱两性表面活性剂近年来一直是三次采油(EOR)领域研究的热点之一,由于其分子结构中将两种不同性质的阳离子基团和阴离子基团设计在同一个表面活性剂分子中,使其兼具阴离子和阳离子表面活性剂的优点,优势互补、性能优良,因此显示了良好的应用前景。专利US4008165(Surfactant oil recovery process usable in high temperature formations having high concentrations of polyvalent ions)公开了一种用于高温油藏的提高采收率的驱油剂的配方,其中所述之一的表面活性剂是酰胺磺酸盐,该体系只能适用于低于100℃的油藏。专利PL169323公开一种含醚链段的羟磺基甜菜碱两性表面活性剂的制备方法。
但是,现有的表面活性剂在高盐高温油层的驱油效率有待提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中表面活性剂存在高温、高盐条件下驱油效率低的问题,提供一种新的甜菜碱表面活性剂,该表面活性剂具有在高温、高盐条件下驱油效率高的特点。
本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的甜菜碱表面活性剂的制备方法。
本发明所要解决的技术问题之三是技术问题之一所述表面活性剂在油田驱油中的应用。
为解决上述技术问题之一,本发明采用的技术方案如下:酰胺聚氧乙烯醚磺酸盐甜菜碱,其结构如式(I)所示:
(I)
其中R为C8~C40的烃基,R1和R2独立取自C1~C4的亚烷基,n+m=2~100,x=1~100。
上述技术方案中优选m+n=2~20,更优选为m+n=12~16;所述烃基R优选C10~C25的烃基,更优选C14~C20的烃基;优选x=1~20,更优选为x=2~6。
上述技术方案中,最最优选:m+n=12~16、R为C14~C20的烃基、x=2~6。
为解决上述技术问题之二,本发明采用的技术方案如下:上述技术问题之一所述的甜菜碱表面活性剂的制备方法,包括以下步骤:
a)RCONH2与所需量环氧乙烷得到酰胺聚氧乙烯醚;反应温度优选为80~180℃,更优选150~180℃;压力优选为0~0.80MPa(表压);反应时间优选为1~10小时,更优选为8~10小时;
b) 在酸性催化剂存在下3-氯-2-羟基丙磺酸或者3-氯-2-羟基丙磺酸的碱金属盐与所需量的环氧乙烷反应得到3-氯-2-(聚氧乙烯基)丙磺酸或者3-氯-2-(聚氧乙烯基)丙磺酸碱金属盐;反应温度优选20~100℃,压力优选0~0.80MPa(表压);
c)将步骤a)所得酰胺聚氧乙烯醚溶解到C6~C8芳烃中,加入碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物中的至少一种碱,在30~60℃下碱化0.5~3小时,加入上述3-氯-2-(聚氧乙烯基)丙磺酸或者是3-氯-2-(聚氧乙烯基)丙磺酸碱金属盐,搅拌下反应温度为30~80℃,反应时间为6~18小时得到所述甜菜碱表面活性剂。所述酰胺聚氧乙烯醚与所述碱的摩尔比优选为1:(1~3),其中所述酰胺聚氧乙烯醚与3-氯-2-羟基丙磺酸或者3-氯-2-(聚氧乙烯基)丙磺酸碱金属盐的摩尔比优选为1:(1~4)。
上述技术方案中,当n+m=2时所述步骤a)优选在不外加催化剂的情况下反应得到烃基聚氧乙烯醚叔胺。当n+m>2时所述步骤a)优选首先在不外加催化剂的情况下每摩尔RCONH2与2摩尔环氧乙烷反应,然后再在外加碱性催化剂的存在下与所需余量的环氧乙烷反应得到酰胺聚氧乙烯醚。所述的酸性催化剂优选为三氟化硼或五氯化锑中至少一种。所述外加碱性催化剂优选为碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物中的至少一种。
为解决本发明技术问题之三本发明采用的技术方案如下:上述技术问题之一的技术方案中任一项所述的甜菜碱表面活性剂在油田驱油中的应用。
上述技术方案中,所述应用的具体方法可以为将以重量份数计包括本发明技术问题之一所述表面活性剂1份与水100~2000份的驱油剂注入含油地层。其中采用的水可以是去离子水、河水、地下水、海水,优选为总矿化度范围为10000-50000mg/L、Ca2++Mg2+为500-2000mg/L的水,出于施工方便、节约水资源等方面的考虑,更优选为油田注入水,例如本发明实施例采用的江苏沙七油田注入水。
本发明的技术关键在于表面活性剂采用了新型甜菜碱表面活性剂,其中的丙磺酸盐基团位于两个氧乙烯链段中间,与现有技术中两性表面活性剂相比,本发明采用的表面活性剂大大提高了抗盐、抗钙镁能力,因而可用于高矿化度、较高温度的油层驱油,具有很高的理论意义,并且具有广泛的应用前景及实际意义。
可用于地层温度为85℃。
本发明表面活性剂在的江苏沙七油田注入水地层温度85℃、矿化度16000~32000mg/L、Ca2 、Mg2 浓度为350~890mg/L的条件下仍可以与原油形成10-3mN/m数量级的超低界面张力,从而驱动原油,提高采收率10%以上,取得了较好的技术效果。
下面通过实施例对本发明作进一步阐述。
具体实施方式
【实施例 1
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十八烯酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在高真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(4摩尔),控制压力<0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十八烯酸酰胺基聚氧乙烯(n+m=6)醚。其中氢氧化钡的用量为十八烯酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b)通氮气,将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(7.2g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(2摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(2))丙磺酸钠。
c)将步骤a)所得十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=6)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入250 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-(聚氧乙烯基(2))丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,蒸除苯,用10wt%的盐酸水溶液将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=6)醚)-2-(聚氧乙烯醚(2))丙磺酸盐。
2、表面活性剂性能评价
驱油剂配制:
将上述表面活性剂1重量份与江苏沙七油田注入水500重量份混合得到的透明驱油剂用于界面张力评价和驱油实验。其中本发明所有实施例和比较例中所用江苏沙七油田注入水的组成见表1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2。
a)界面张力评价
采用美国德克萨斯大学生产TX-500C旋转滴界面张力仪,在85℃下,转速为4500转/分条件下,测定上述驱油剂与江苏沙七油田脱水原油之间的界面张力结果见表3。
b)驱油实验评价
按照SY/T6424-2000复合驱油体系性能测试方法中的复合驱油体系物理模拟驱油效果测试,在85℃下,长度为30cm,直径为2.5cm,渗透率为1.5m2的岩心上进行模拟驱油实验。先用江苏沙七油田注入水进行水驱至含水98%,水驱结束后,转注0.3pv(岩心孔隙体积)上述驱油剂,然后水驱至含水98%,提高原油采收率结果见表4。
【实施例 2
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十八烯酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0.06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(1摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=3)醚。其中氢氧化钡的用量为十八烯酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b)通氮气,将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(25.0g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(7摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(7))丙磺酸钠。
c)将步骤a)所得十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=3)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入250 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-(聚氧乙烯基(7))丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,蒸除苯,用10wt%的盐酸水溶液将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=3)醚)-2-(聚氧乙烯醚(7))丙磺酸盐。
2、表面活性剂性能评价
除了驱油剂组成不同以外,性能评价方法同实施例1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2,将评价结果列于表3和表4。
【实施例 3
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十八烯酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0.06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(6摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=8)醚。其中氢氧化钡的用量为十八烯酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b)边通氮气边将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(7.2g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(2摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(2))丙磺酸钠。
c)将步骤a)所得十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=8)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入250 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-(聚氧乙烯基(2))丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,蒸除苯,用10wt%的盐酸水溶液将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=8)醚)-2-(聚氧乙烯醚(2))丙磺酸盐。
2、表面活性剂性能评价
除了驱油剂组成不同以外,性能评价方法同实施例1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2,将评价结果列于表3和表4。
【实施例 4
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十八烯酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0.06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(7摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=9)醚。其中氢氧化钡的用量为十八烯酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b)边通氮气边将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(14.0g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(4摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(4))丙磺酸钠。
c)将步骤a)所得十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=9)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入250 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-(聚氧乙烯基(4))-丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,蒸除苯,用10wt%的盐酸水溶液将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=9)醚)-2-(聚氧乙烯醚(4))丙磺酸盐。
2、表面活性剂性能评价
除了驱油剂组成不同以外,性能评价方法同实施例1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2,将评价结果列于表3和表4。
【实施例 5
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十八烯酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0.06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(10摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=12)醚。其中氢氧化钡的用量为十八烯酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b) 边通氮气边将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(26.5g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(8摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(8))丙磺酸钠。
c)将步骤a)所得十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=12)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入500 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-(聚氧乙烯基(8))丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,蒸除苯,用10wt%的盐酸水溶液将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=12)醚)-2-(聚氧乙烯醚(8))丙磺酸盐。
2、表面活性剂性能评价
除了驱油剂组成不同以外,性能评价方法同实施例1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2,将评价结果列于表3和表4。
【实施例 6
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十八烯酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0.06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(14摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=16)醚。其中氢氧化钡的用量为十八烯酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b)将边通氮气边将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(14.0g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(4摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(4))丙磺酸钠。
c)将步骤a)所得十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=16)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入250 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-(聚氧乙烯基(4))丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,蒸除苯,用10wt%的盐酸水溶液将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=16)醚)-2-(聚氧乙烯醚(4))丙磺酸盐。
2、驱油剂性能评价
除了驱油剂组成不同以外,性能评价方法同实施例1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2,将评价结果列于表3和表4。
【实施例 7
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十八烯酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0.06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(16摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=18)醚。其中氢氧化钡的用量为十八烯酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b)边通氮气边将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(14.0g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(4摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(4))丙磺酸钠。
c)将步骤a)所得十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=18)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入250 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-(聚氧乙烯基(4))丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,蒸除苯,用10wt%的盐酸水溶液将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到得到3-(十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=18)醚)-2-(聚氧乙烯醚(4))丙磺酸盐。
2、表面活性剂性能评价
除了驱油剂组成不同以外,性能评价方法同实施例1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2,将评价结果列于表3和表4。
【实施例 8
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十八烯酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0.06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(3摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=5)醚。其中氢氧化钡的用量为十八烯酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b)边通氮气边将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(14.0g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(4摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(4))丙磺酸钠。
c) 将步骤a)所得十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=5)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入250 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-(聚氧乙烯基(4))丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,蒸除苯,用10wt%的盐酸水溶液将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(十八烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=5)醚)-2-(聚氧乙烯醚(4))丙磺酸盐。
2、表面活性剂性能评价
除了驱油剂组成不同以外,性能评价方法同实施例1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2,将评价结果列于表3和表4。
【实施例 9
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十二酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0.06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(14摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十二酸酰胺聚氧乙烯(n+m=16)醚。其中氢氧化钡的用量为十二酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b)边通氮气边将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(34.0g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(10摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(10))丙磺酸钠。
c) 将步骤a)所得十二酸酰胺聚氧乙烯(n+m=16)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入400 毫升苯和38克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-(聚氧乙烯基(10))丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,蒸除苯,用10wt%的盐酸水溶液将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(十二酸酰胺聚氧乙烯(n+m=16)醚)-2-(聚氧乙烯醚(10))丙磺酸盐。
2、表面活性剂性能评价
除了驱油剂组成不同以外,性能评价方法同实施例1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2,将评价结果列于表3和表4。
【实施例 10
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十二酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0.06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(10摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十二酸酰胺聚氧乙烯(n+m=12)醚。其中氢氧化钡的用量为十二酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b) 边通氮气边将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(14.0g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(4摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(4))丙磺酸钠。
c)将步骤a)所得十二酸酰胺聚氧乙烯(n+m=12)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入400 毫升苯和38克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-(聚氧乙烯基(4))丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,蒸除苯,用10wt%的盐酸水溶液将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(十二酸酰胺聚氧乙烯(n+m=12)醚)-2-(聚氧乙烯醚(4))丙磺酸盐。
2、 表面活性剂性能评价
除了驱油剂组成不同以外,性能评价方法同实施例1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2,将评价结果列于表3和表4。
【实施例 11
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十二酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0.06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(7摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十二酸酰胺聚氧乙烯(n+m=9)醚。其中氢氧化钡的用量为十二酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b)边通氮气边将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(14.0g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(4摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(4))丙磺酸钠。
c)将步骤a)所得十二酸酰胺聚氧乙烯(n+m=9)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入400 毫升苯和38克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-(聚氧乙烯基(4))丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,蒸除苯,用10wt%的盐酸水溶液将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(十二酸酰胺聚氧乙烯(n+m=9)醚)-2-(聚氧乙烯醚(4))丙磺酸盐。
2、表面活性剂性能评价
除了驱油剂组成不同以外,性能评价方法同实施例1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2,将评价结果列于表3和表4。
【实施例 12
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十二酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0.06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(6摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十二酸酰胺聚氧乙烯(n+m=8)醚。其中氢氧化钡的用量为十二酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b)边通氮气边将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(4.0g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(1摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(1))丙磺酸钠。
c)将步骤a)所得十二酸酰胺聚氧乙烯(n+m=8)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入800 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入33-氯-2-(聚氧乙烯基(1))丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,蒸除苯,用10wt%的盐酸水溶液将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(十二酸酰胺聚氧乙烯(n+m=8)醚)-2-(聚氧乙烯醚(1))丙磺酸盐。
2、表面活性剂性能评价
除了驱油剂组成不同以外,性能评价方法同实施例1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2,将评价结果列于表3和表4。
【实施例 13
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十二酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0. 06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(7摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十二酸酰胺聚氧乙烯(n+m=9)醚。其中氢氧化钡的用量为十二酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b)边通氮气边将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(10.0g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(3摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(3))丙磺酸钠。
c)将步骤a)所得十二酸酰胺聚氧乙烯(n+m=9)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入300 毫升苯和38克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-(聚氧乙烯基(3))丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,蒸除苯,用10wt%的盐酸水溶液将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(十二酸酰胺聚氧乙烯(n+m=9)醚)-2-(聚氧乙烯醚(3))丙磺酸盐。
2、表面活性剂性能评价
除了驱油剂组成不同以外,性能评价方法同实施例1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2,将评价结果列于表3和表4。
【实施例 14
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十六烯酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0.06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(14摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十六烯基聚氧乙烯(n+m=16)醚酰胺。其中氢氧化钡的用量为十六烯酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b)边通氮气边将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(17.5g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(5摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(5))丙磺酸钠。
c) 将步骤a)所得十六烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=16)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入250 毫升苯和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-(聚氧乙烯基(5))丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,蒸除苯,用10wt%的盐酸水溶液将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(十六烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=16)醚)-2-(聚氧乙烯醚(5))丙磺酸盐。
2、表面活性剂性能评价
除了驱油剂组成不同以外,性能评价方法同实施例1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2,将评价结果列于表3和表4。
【实施例 15
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十六烯酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0.06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(6摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十六烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=8)醚。其中氢氧化钡的用量为十六烯酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b)边通氮气边将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(7.2g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(2摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(2))丙磺酸钠。
c) 将步骤a)所得十六烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=8)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入500毫升苯溶剂和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-(聚氧乙烯基(2))丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加过量的稀盐酸将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到242克3-(十六烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=8)醚)-2-(聚氧乙烯(2)醚)丙磺酸盐。
2、表面活性剂性能评价
除了驱油剂组成不同以外,性能评价方法同实施例1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2,将评价结果列于表3和表4。
【实施例 16
1、表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入二十二烯酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0.06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(3摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得二十二烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=5)醚。其中氢氧化钡的用量为二十二烯酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b)边通氮气边将3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和气体分散器的反应器中,加入47wt%(以BF3计)三氟化硼的乙醚溶液(14.0g)边通氮气边室温下搅拌3小时。开启真空系统,抽真空1小时,用氮气吹扫4次,然后将体系反应温度调至60℃缓缓通入环氧乙烷(4摩尔),控制压力≤0.40MPa进行乙氧基化反应;反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、抽真空脱除挥发物,得到3-氯-2-(聚氧乙烯基(4))丙磺酸钠。
c) 将步骤a)所得二十二烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=5)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入400 毫升苯溶剂和30克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-(聚氧乙烯基(4))丙磺酸钠,在回流状态下,反应8小时。反应结束后,蒸除苯,用10wt%的盐酸水溶液将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到3-(二十二烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=5)醚)-2-(聚氧乙烯(4)醚)磺酸盐。
2、表面活性剂性能评价
性能评价方法同实施例1。为便于比较将驱油剂的组成列于表2,将评价结果列于表3和表4。
【比较例 1
1. 表面活性剂制备
a)向装有冷凝装置和搅拌装置的反应器中加入十六烯酸酰胺(1摩尔),边通氮气边加热到150℃时,加热40分钟后加入环氧乙烷(2摩尔),温度维持在155℃搅拌反应1小时。降温至80℃,加入氢氧化钡作为催化剂,加热至140℃,开启真空系统,在0.06MP真空下脱水1小时,然后用氮气吹扫4次以除去体系中的空气,然后将体系反应温度调至165℃缓缓通入环氧乙烷(6摩尔),控制压力≤0.80MPa进行烷氧基化反应至反应结束,冷却后用草酸中和、过滤、脱水,得十六烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=8)醚。其中氢氧化钡的用量为十六烯酸酰胺和环氧乙烷重量的0.5wt%。
b) 将步骤a)所得十六烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=8)醚(1摩尔)加入到装有搅拌装置、冷凝回流装置和分水装置的反应器中,加入500毫升苯溶剂和40克氢氧化钠,在60℃下碱化2小时,加入3-氯-2-羟基丙磺酸钠(1摩尔),在回流状态下,反应8小时。反应结束后,滴加过量的稀盐酸将体系的pH调到2,得到酸型表面活性剂粗产物,用三倍于所述粗产物重量的乙酸乙酯萃取得到乙酸乙酯溶液,蒸除乙酸乙酯溶液中的溶剂后,用40wt%氢氧化钠水溶液中和,然后在体积比丙酮:乙醇:水为2:1:1的混合溶剂中重结晶得到242克3-(十六烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=8)醚)-2-羟基丙磺酸盐。
2. 表面活性剂性能评价
将上述表面活性剂3-(十六烯酸酰胺聚氧乙烯(n+m=8)醚)-2-羟基丙磺酸盐1重量份与江苏沙七油田注入水500重量份混合得到的透明驱油剂。
a)界面张力评价
采用美国德克萨斯大学生产TX-500C旋转滴界面张力仪,在85℃下,转速为4500转/分条件下,测定上述驱油剂与江苏沙七油田采出的脱水原油之间的界面张力结果见表5。
b)驱油实验评价
按照SY/T6424-2000复合驱油体系性能测试方法中的复合驱油体系物理模拟驱油效果测试,在85℃下,长度为30cm,直径为2.5cm,渗透率为1.5m2的岩心上进行模拟驱油实验。先用江苏沙七油田注入水进行水驱至含水98%,水驱结束后,转注0.3pv(岩心孔隙体积)上述驱油剂,然后水驱至含水98%,提高原油采收率结果见表4。
【比较例 2
1. 表面活性剂制备
按照专利P.L.Pat.No.169323方法合成如下结构的表面活性剂:
2. 表面活性剂性能评价
将上述表面活性剂1重量份和江苏沙七油田注入水500重量份混合搅拌1小时,得到一种均匀透明的驱油剂。其它同比较例1,为便于比较将结果列于表5。
【比较例 3
1. 表面活性剂制备
按照专利U.S. Pat. No. 4008165所述的方法,合成如下结构的表面活性剂:
2. 表面活性剂性能评价
将上述表面活性剂1重量份和江苏沙七油田注入水500重量份混合搅拌1小时,得到一种均匀透明的驱油剂。其它同比较例1,为便于比较将结果列于表5。
表1 江苏沙七油田注入水
本发明的发明人发现当m+n=12~16、R为C14~C20的烃基和x=2~6时,本发明的表面活性剂提高采收率的效果最好,可达10以上。这从实施例5、实施例6和实施例14与其它实施例的比较中可以直观看出。
表2 实施例1-16驱油组合物组成
表3 实施例1-16表面活性剂界面张力性能
表4 实施例1-16驱油实验结果
表5 比较例1-4性能测试结果

Claims (10)

1.酰胺聚氧乙烯醚磺酸盐甜菜碱,其结构如式(I)所示:
(I)
其中R为C8~C40的烃基,R1和R2独立取自C1~C4的亚烷基,n+m=2~100,x=1~100。
2.根据权利要求1所述的甜菜碱表面活性剂,其特征在于n+m=2~20。
3.根据权利要求1所述的甜菜碱表面活性剂,其特征在于x=1~20。
4.根据权利要求2所述的甜菜碱表面活性剂,其特征在于所述烃基为C8~C25烃基。
5.权利要求1所述的甜菜碱表面活性剂的制备方法,包括以下步骤:
a)RCONH2与所需量环氧乙烷在反应温度得到酰胺聚氧乙烯醚;
b) 在酸性催化剂存在下3-氯-2-羟基丙磺酸或者3-氯-2-羟基丙磺酸的碱金属盐与所需量的环氧乙烷反应得到3-氯-2-(聚氧乙烯基)丙磺酸或者3-氯-2-(聚氧乙烯基)丙磺酸碱金属盐;
c)将步骤a)所得酰胺聚氧乙烯醚溶解到C6~C8芳烃中,加入碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物中的至少一种碱,在30~60℃下碱化0.5~3小时,加入上述3-氯-2-(聚氧乙烯基)丙磺酸或者是3-氯-2-(聚氧乙烯基)丙磺酸碱金属盐,搅拌下反应温度为30~80℃,反应时间为6~18小时得到所述甜菜碱表面活性剂。
6.根据权利要求5所述的甜菜碱表面活性剂的制备方法,其特征是当n+m=2时所述步骤a)不外加催化剂的情况下反应得到酰胺聚氧乙烯醚;当n+m>2时所述步骤a)首先在不外加催化剂的情况下每摩尔RCONH2与2摩尔环氧乙烷反应,然后再在外加碱性催化剂的存在下与所需余量的环氧乙烷反应得到酰胺聚氧乙烯醚。
7.根据权利要求5所述的甜菜碱表面活性剂的制备方法,其特征是酸性催化剂为三氟化硼或五氯化锑中至少一种。
8.根据权利要求6所述的甜菜碱表面活性剂的制备方法,其特征是所述外加碱性催化剂为碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物中的至少一种。
9.权利要求1至4中任一项所述的甜菜碱表面活性剂在油田驱油中的应用。
10.根据权利要求9所述的应用,其特征是应用方法为将以重量份数计包括所述表面活性剂1份与水100~2000份的驱油剂注入含油地层。
CN201310514164.1A 2013-10-28 2013-10-28 酰胺聚氧乙烯醚磺酸盐甜菜碱表面活性剂 Pending CN104559987A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310514164.1A CN104559987A (zh) 2013-10-28 2013-10-28 酰胺聚氧乙烯醚磺酸盐甜菜碱表面活性剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310514164.1A CN104559987A (zh) 2013-10-28 2013-10-28 酰胺聚氧乙烯醚磺酸盐甜菜碱表面活性剂

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104559987A true CN104559987A (zh) 2015-04-29

Family

ID=53077080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310514164.1A Pending CN104559987A (zh) 2013-10-28 2013-10-28 酰胺聚氧乙烯醚磺酸盐甜菜碱表面活性剂

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104559987A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109679625A (zh) * 2017-10-19 2019-04-26 中国石油化工股份有限公司 驱油用黏弹性表面活性剂的组合物及制备方法和用途
CN109679622A (zh) * 2017-10-19 2019-04-26 中国石油化工股份有限公司 含聚醚磺酸盐表面活性剂组合物及制备方法和用途
CN113896881A (zh) * 2020-07-06 2022-01-07 中国石油化工股份有限公司 一种烷基萘胺聚醚萘磺酸盐表面活性剂及其制备方法和应用

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101955448A (zh) * 2010-03-19 2011-01-26 中国石油天然气股份有限公司 一种含酰胺基团羟磺基甜菜碱及其制备和应用
CN102373913A (zh) * 2010-08-23 2012-03-14 中国石油化工股份有限公司 高效抗镁离子的驱油方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101955448A (zh) * 2010-03-19 2011-01-26 中国石油天然气股份有限公司 一种含酰胺基团羟磺基甜菜碱及其制备和应用
CN102373913A (zh) * 2010-08-23 2012-03-14 中国石油化工股份有限公司 高效抗镁离子的驱油方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109679625A (zh) * 2017-10-19 2019-04-26 中国石油化工股份有限公司 驱油用黏弹性表面活性剂的组合物及制备方法和用途
CN109679622A (zh) * 2017-10-19 2019-04-26 中国石油化工股份有限公司 含聚醚磺酸盐表面活性剂组合物及制备方法和用途
CN109679625B (zh) * 2017-10-19 2021-06-22 中国石油化工股份有限公司 驱油用黏弹性表面活性剂的组合物及制备方法和用途
CN109679622B (zh) * 2017-10-19 2021-06-22 中国石油化工股份有限公司 含聚醚磺酸盐表面活性剂组合物及制备方法和用途
CN113896881A (zh) * 2020-07-06 2022-01-07 中国石油化工股份有限公司 一种烷基萘胺聚醚萘磺酸盐表面活性剂及其制备方法和应用

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103421480B (zh) 驱油用表面活性剂组合物及其制备方法
CN103666431B (zh) 表面活性剂组合物及其制备方法
CN102464598B (zh) 脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸盐及其制备方法
CN103666430B (zh) 用于强化采油的表面活性剂组合物及其制备方法
CN104232044A (zh) 用于三次采油的表面活性剂组合物、制备方法及应用
CN103422840A (zh) 采用阴、阳离子复合表面活性剂的驱油方法
CN103540304A (zh) 强化采油用表面活性剂组合物及其制备方法
CN104232045A (zh) 复合型表面活性剂组合物、制备方法及应用
CN104109519A (zh) 甜菜碱-聚合物驱油组合物及制备方法
CN104559988A (zh) 甜菜碱表面活性剂、制备方法及在强化采油中的应用
CN104559985B (zh) 驱油用聚表组合物及其三次采油中应用
CN101279936A (zh) 烷基酚磺酸聚氧乙烯醚硫酸酯盐及其制备方法
CN104277808A (zh) 驱油用表面活性剂及其制备方法
CN101279935A (zh) 烷基酚磺酸聚氧乙烯醚羧酸盐及其制备方法
CN104559987A (zh) 酰胺聚氧乙烯醚磺酸盐甜菜碱表面活性剂
CN104559989B (zh) 烃基胺聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚磺酸盐型甜菜碱
CN103540306B (zh) 三采用表面活性剂组合物及其制备方法
CN104277813B (zh) 油田采油组合物及其制备方法
CN104277812A (zh) 三次采油表面活性剂及其制备方法
CN105273706B (zh) 适用于高矿化度地层的驱油表面活性剂
CN104559986B (zh) 二元驱聚表组合物及其在强化采油中应用
CN104559990B (zh) 化学驱表面活性剂组合物及其应用
CN104277809A (zh) 驱油组合物及其制备方法
CN105315980A (zh) 驱油组合物及其制备方法
CN106590581B (zh) 耐盐驱油组合物及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20150429

RJ01 Rejection of invention patent application after publication