CN111808595B - 一种双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，用于制备水基稠油降粘剂，所述水基稠油降粘剂包括以下重量百分比的组分：双季铵盐表面活性剂0.25～1％、增效剂0.1～0.5％、助剂0.05～0.1％、余量为水；应用时将水基稠油降粘剂与稠油按照体积比为1～4:6～9的比例混合后，在60～120r/min转速条件下搅拌1～2min，即可形成低粘度的水包油型乳状液；该水包油型乳状液在60min后自动破乳，实现油水的快速分离，达到降粘的目的。所得降粘剂耐温抗盐能力强，能快速乳化胶质沥青含量较高的稠油，且具有降粘效果优良、能自动破乳等优点，适合高温高盐超稠油油藏的降粘使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，属于稠油降粘技术领域。
背景技术
稠油是指在油层温度下粘度大于100mPa·s的原油，稠油粘度高，流动阻力大，不易开采。稠油开发的关键在于降低粘度、改善其流动性，乳化降粘法由于其施工简单、运行成本较低，是目前广泛应用的稠油降粘技术。对于一些地层温度高(大于150℃)和地层水矿化度高(大于10×104mg/L)的稠油油藏，常用降粘剂如烷基羧酸盐、石油磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚等乳化剂，随水中盐含量的增大、地层温度的升高，乳化能力降低甚至消失。国内外文献表明，目前抗高温高盐好的表面活性剂有：Gemini类表面活性剂、阴离子两性类表面活性剂和水溶高聚物类表面活性剂，近些年在国内外对Gemini类表面活性剂的研究较多。Gemini类表面活性剂与水溶性双亲类高聚物的降粘剂具有较好的降粘效果，其对温度和盐的抵抗能力强，而且具有较好的乳化效果，在稠油乳化降粘中应用优势明显，发展前景广阔。
Gemini类表面活性剂中的双季铵盐表面活性剂分子中含有两个亲水基和两个疏水基，其亲水基由联接基团通过化学键连接在一起。由于双季铵盐具有不同于传统表面活性剂的特殊结构，致使其具有更高的表面活性以及其他一系列独特的物理化学性质。双季铵盐的这些特性使其在缓蚀、杀菌、污水浮选以及洗涤剂等领域较多研究，但对于其具有稠油降粘的特性应用较少。
关于双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，也有专利文献报道。例如：中国专利文件CN111170876A提供了一种低聚季铵盐型稠油降粘剂及其制备方法，所述稠油降粘剂为乙氧基季铵盐型低聚物，包括式(Ⅰ)～(Ⅳ)所示的任一结构，其中式(Ⅰ)结构为：
其中，n为8-16，R1为聚乙氧基：-(CH2CH2O)mH，m为3-10，s为0-10。
但是该发明提供的低聚季铵盐型稠油降粘剂的制备方法繁琐，合成反应时间长，且不耐高温。
中国专利文件CN109111906A提供了一种稠油乳化降粘剂，该稠油乳化降粘剂由非离子表面活性剂、阳离子型低聚表面活性剂、高分子聚合物和水组成，所述阳离子型低聚表面活性剂，选自式(I)中结构式所示的化合物：
(a)
(b)
(c)
其中，R为C～C18的烷基；X选自F、Cl、Br、I中的一种或两种以上。
但是，该发明制备稠油乳化降粘剂所用的高矿化度水总离子浓度为20000mg/L，抗盐性能较低；上述稠油乳化降粘剂使用温度较低，不适用于高温地层。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用。
术语说明：
室温：具有本领域公知的含义，一般指25±5℃。
本发明的技术方案如下：
一种双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，用于制备水基稠油降粘剂，所述水基稠油降粘剂包括以下重量百分比的组分：双季铵盐表面活性剂0.25～1％、增效剂0.1～0.5％、助剂0.05～0.1％、余量为水；
应用时将水基稠油降粘剂与稠油(原油)按照体积比为1～4:6～9的比例混合后，在60～120r/min转速条件下搅拌1～2min，即可形成低粘度的水包油型乳状液；该水包油型乳状液在60min后自动破乳，实现油水的快速分离，达到降粘的目的。
根据本发明，优选的，所述的双季铵盐表面活性剂具有下式Ⅰ所示结构：
式Ⅰ中，R为C12、C14、C16、C18的饱和直链或支链的烷基。
根据本发明，优选的，所述的双季铵盐表面活性剂按下述方法制备得到：室温下，将长链烷基叔胺与有机溶剂搅拌混合均匀，之后加热至60～100℃，搅拌0.5～1.0h后，在60～100℃下缓慢滴加1,2-二溴乙烷，滴加完成后，搅拌保温反应20～24h；反应结束后，除去溶剂，将所得产物进行重结晶，得到双季铵盐表面活性剂；
优选的，所述的长链烷基叔胺的分子式如式Ⅱ所示：
式Ⅱ中，R为C12、C14、C16、C18的饱和直链或支链的烷基；
优选的，所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、乙腈或丙酮；
优选的，所述的长链烷基叔胺与有机溶剂的摩尔比为1.5～2.0:1；
优选的，所述的长链烷基叔胺与1,2-二溴乙烷的摩尔比为2.4～2.7:1；
优选的，所述的重结晶过程为：将所得产物在丙酮-乙酸乙酯混合溶剂中重结晶4次进行纯化，其中丙酮与乙酸乙酯的体积比为1:1。
根据本发明，双季铵盐表面活性剂的制备反应方程式如下：
2RN(CH3)2+Br(CH2)2Br→RN+(CH3)2(CH2)2N+(CH3)2R·2Br-
根据本发明，所述双季铵盐表面活性剂是一种含双亲水基的阳离子表面活性剂，具有对稠油快速乳化和自动破乳功能。
根据本发明，优选的，所述增效剂为两性表面活性剂，两性表面活性剂选自油酸酰胺丙基甜菜碱(OAB)、十二烷基羟磺基甜菜碱(DHSB)、月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱(LHSB)中一种或两种以上的组合；增效剂可进一步促进表面活性剂分子在油水界面的吸附，提高表面活性剂的乳化速率。
根据本发明，优选的，所述助剂为丙烯酰胺与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物，所述共聚物的重均分子量为150万-1000万，所述的共聚物的单体配比为：丙烯酰胺(AM)与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)的摩尔比为6:4；助剂聚合物的加入可以提高乳状液的稳定性。
根据本发明，优选的，所述水为自来水、井水、蒸馏水或高矿化度水；所述高矿化度水的总离子浓度不超过25×104mg/L、钙镁离子浓度不超过1.5×104mg/L。
本发明制备的水基稠油降粘剂具有较强耐盐能力，因此总离子浓度不超过25×104mg/L、钙镁离子浓度不超过1.5×104mg/L的水都是可用的。
根据本发明，优选的，所述的水基稠油降粘剂的制备方法，包括步骤如下：在50～90℃条件下，将双季铵盐表面活性剂、增效剂、助剂依次加入水中搅拌溶解，即得水基稠油降粘剂。
本发明的技术特点及有益效果如下：
1、本发明的含双季铵盐表面活性剂的水基稠油降粘剂，对超稠油具有快速乳化、迅速降粘、自动破乳的优越性能，双季铵盐表面活性剂分子结构中的季铵盐阳离子基团可通过静电斥力强力破坏稠油分子间相互作用，实现对稠油优异的分散作用；同时双季铵盐结构的阳离子表面活性剂能快速吸附在油水界面上，对稠油具有优异的剥离作用，从而使得稠油快速分散形成黏度较低的水包油乳状液；同时，由于增效剂与双季铵盐表面活性剂的协同作用，加快了乳化速率，实现了稠油快速降粘，并且提高了降粘率。聚合物助剂可以延缓乳化液滴聚结，提高乳状液的稳定性。本发明的水基稠油降粘剂可用于矿化度达25×104mg/L条件下超稠油的乳化降粘，其降粘率达95％以上；本发明的降粘剂耐温能力达到150℃，经过150℃高温热处理后，成分没有发生明显变化，总体活性物损耗小于1％，高温热处理后对超稠油的降粘率仍可达95％以上。本发明的降粘剂主要成分为双季铵盐阳离子型表面活性剂和两性表面活性剂，具有很好的耐温耐盐性。因此，本发明的降粘剂可满足不同油田高温、高矿化度以及高胶质沥青质超稠油的降粘要求，适合高温高盐超稠油油藏使用。
2、本发明的双季铵盐表面活性剂的制备过程中，不需要使用特殊的仪器设备，并且操作简单、合成时间短，可在现场配制使用，有利于保持表面活性剂分子的活性；并且上述双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，应用工艺简单，操作方便，不需要特殊的仪器和设备，适合现场配制使用。
附图说明
图1为实施例1中制备的双季铵盐表面活性剂的红外光谱图。
图2为试验例中实施例1-4以及对比例1-3所得水基稠油降粘剂的降粘率对比图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明，但不限于此。
同时下述实施例中所用原料均为常规原料，可市购获得；所述方法如无特殊说明均为现有技术。
实施例中所用增效剂OAB、LHSB、DHSB购于上海圣轩生物科技有限公司。
所用助剂丙烯酰胺与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸共聚物(AM/APMS共聚物)的重均分子量为150万-1000万，购于山东宝莫生物科技有限公司。
所用稠油50℃粘度为50×104mPa·s，沥青质含量33.3％，胶质含量12.1％、芳烃含量30.5％，饱和烃24.1％。
实施例1
一种双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，采用的双季铵盐表面活性剂具有式(1-1)所示结构：
上述式(1-1)所示双季铵盐表面活性剂的制备方法，包括步骤如下：
a.室温下，将长链烷基叔胺C12H25N(CH3)2和甲醇搅拌混合均匀，并加热至60℃，搅拌1.0h；所述长链烷基叔胺C12H25N(CH3)2和甲醇的摩尔比为2:1。
b.60℃下，向体系中缓慢滴加1,2-二溴乙烷，长链烷基叔胺C12H25N(CH3)2与1,2-二溴乙烷的摩尔比为2.602:1，滴加完成后，搅拌保温反应22h；反应完成后，旋蒸除去溶剂，将所得产物在丙酮-乙酸乙酯混合溶剂(丙酮与乙酸乙酯的体积比为1:1)中重结晶4次，之后干燥得到双季铵盐表面活性剂，经测定产品纯度大于98％。
将本实施例制备的双季铵盐表面活性剂和原料长链烷基叔胺用Vector33红外光谱仪进行红外光谱测试，其红外光谱图如图1所示，从图1中可以看出，本实施例制备的双季铵盐表面活性剂同原料叔胺相比，除含有烷基的2919cm-1(vasC-H)、2849cm-1(vsC-H)、1472cm-1(δasCH2、δasCH3)、1376cm-1(δsCH3)、722cm-1(ρCH2)特征峰，还在963cm-1、909cm-1出现表征季铵盐的C-N伸缩振动吸收。
上述式(1-1)所示双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，用于制备水基稠油降粘剂，所述水基稠油降粘剂包括以下重量百分比的组分：式(1-1)所示双季铵盐表面活性剂0.5％、增效剂OAB 0.25％、助剂AM/APMS共聚物0.05％，余量为水；所用水分别为总离子浓度为1×104mg/L(钙镁离子浓度为500mg/L)、5×104mg/L(钙镁离子浓度为1000mg/L)、10×104mg/L(钙镁离子浓度为5×103mg/L)、20×104mg/L(钙镁离子浓度为1.0×104mg/L)、25×104mg/L(钙镁离子浓度为1.5×104mg/L)的高矿化度水。
所述水基稠油降粘剂的制备方法，包括步骤如下：
在50℃搅拌条件下，将式(1-1)所示双季铵盐表面活性剂加入水中，充分搅拌溶解；之后加入增效剂OAB，搅拌至溶解；再加入助剂AM/AMPS共聚物，搅拌溶解，即得水基稠油降粘剂。
将上述所得水基稠油降粘剂与稠油(原油)按照体积比为4:6的比例混合后，在120r/min转速条件下搅拌1min，即可形成低粘度的水包油型乳状液，该水包油型乳状液在60min后自动破乳，实现油水的快速分离。
实施例2
一种双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，采用的双季铵盐表面活性剂具有式(1-2)所示结构：
上述式(1-2)所示双季铵盐表面活性剂的制备方法如实施例1所述，所不同的是长链烷基叔胺为C14H29N(CH3)2。
上述式(1-2)所示双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，用于制备水基稠油降粘剂，所述水基稠油降粘剂包括以下重量百分比的组分：式(1-2)所示双季铵盐表面活性剂0.25％、增效剂LHSB 0.25％、助剂AM/AMPS共聚物0.1％，余量为水；所用水分别为总离子浓度为1×104mg/L(钙镁离子浓度为500mg/L)、5×104mg/L(钙镁离子浓度为1000mg/L)、10×104mg/L(钙镁离子浓度为5×103mg/L)、20×104mg/L(钙镁离子浓度为1.0×104mg/L)、25×104mg/L(钙镁离子浓度为1.5×104mg/L)的高矿化度水。
所述水基稠油降粘剂的制备方法，包括步骤如下：
在60℃搅拌条件下，将式(1-2)所示双季铵盐表面活性剂加入水中，充分搅拌溶解；之后加入增效剂LHSB，搅拌至溶解；再加入助剂AM/AMPS共聚物，搅拌溶解，即得水基稠油降粘剂。
将上述所得水基稠油降粘剂与稠油(原油)按照体积比为3:7的比例混合后，在60r/min转速条件下搅拌2min，即可形成低粘度的水包油型乳状液，该水包油型乳状液在60min后自动破乳，实现油水的快速分离。
实施例3
一种双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，采用的双季铵盐表面活性剂具有式(1-3)所示结构：
上述式(1-3)所示双季铵盐表面活性剂的制备方法如实施例1所述，所不同的是长链烷基叔胺为C16H33N(CH3)2。
上述式(1-3)所示双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，用于制备水基稠油降粘剂，所述水基稠油降粘剂包括以下重量百分比的组分：式(1-3)所示双季铵盐表面活性剂0.5％、增效剂DHSB 0.25％、助剂AM/AMPS共聚物0.1％，余量为水；所用水分别为总离子浓度为1×104mg/L(钙镁离子浓度为500mg/L)、5×104mg/L(钙镁离子浓度为1000mg/L)、10×104mg/L(钙镁离子浓度为5×103mg/L)、20×104mg/L(钙镁离子浓度为1.0×104mg/L)、25×104mg/L(钙镁离子浓度为1.5×104mg/L)的高矿化度水。
所述水基稠油降粘剂的制备方法，包括步骤如下：
在70℃搅拌条件下，将式(1-3)所示双季铵盐表面活性剂加入水中，充分搅拌溶解；之后加入增效剂DHSB，搅拌至溶解；再加入助剂AM/AMPS共聚物，搅拌溶解，即得水基稠油降粘剂。
将上述所得水基稠油降粘剂与稠油(原油)按照体积比为4:9的比例混合后，在90r/min转速条件下搅拌1.5min，即可形成低粘度的水包油型乳状液，该水包油型乳状液在60min后自动破乳，实现油水的快速分离。
实施例4
一种双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，采用的双季铵盐表面活性剂具有式(1-4)所示结构：
上述式(1-4)所示双季铵盐表面活性剂的制备方法如实施例1所述，所不同的是长链烷基叔胺为C18H37N(CH3)2。
上述式(1-4)所示双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，用于制备水基稠油降粘剂，所述水基稠油降粘剂包括以下重量百分比的组分：式(1-4)所示双季铵盐表面活性剂0.5％、增效剂DHSB 0.5％、助剂AM/AMPS共聚物0.1％，余量为水；所用水分别为总离子浓度为1×104mg/L(钙镁离子浓度为500mg/L)、5×104mg/L(钙镁离子浓度为1000mg/L)、10×104mg/L(钙镁离子浓度为5×103mg/L)、20×104mg/L(钙镁离子浓度为1.0×104mg/L)、25×104mg/L(钙镁离子浓度为1.5×104mg/L)的高矿化度水。
所述水基稠油降粘剂的制备方法，包括步骤如下：
在80℃搅拌条件下，将式(1-4)所示双季铵盐表面活性剂加入水中，充分搅拌溶解；之后加入增效剂DHSB，搅拌至溶解；再加入助剂AM/AMPS共聚物，搅拌溶解，即得水基稠油降粘剂。
将上述所得水基稠油降粘剂与稠油(原油)按照体积比为4:9的比例混合后，在90r/min转速条件下搅拌1.5min，即可形成低粘度的水包油型乳状液，该水包油型乳状液在60min后自动破乳，实现油水的快速分离。
对比例1
一种水基稠油降粘剂包括以下重量百分比的组分：石油磺酸盐0.5％、增效剂OAB0.25％、助剂AM/APMS共聚物0.05％，余量为水；所用水分别为总离子浓度为1×104mg/L(钙镁离子浓度为500mg/L)、5×104mg/L(钙镁离子浓度为1000mg/L)、10×104mg/L(钙镁离子浓度为5×103mg/L)、20×104mg/L(钙镁离子浓度为1.0×104mg/L)、25×104mg/L(钙镁离子浓度为1.5×104mg/L)的高矿化度水。
上述水基稠油降粘剂的制备方法，包括步骤如下：
在50℃搅拌条件下，将石油磺酸盐加入水中，充分搅拌溶解；之后加入增效剂OAB，搅拌至溶解；再加入助剂AM/AMPS共聚物，搅拌溶解，即得水基稠油降粘剂。
将上述所得水基稠油降粘剂与稠油(原油)按照体积比为4:6的比例混合，在120r/min转速条件下搅拌1min，与实施例1相比，含有石油磺酸盐的水基稠油降粘剂的耐盐性较差，使得所形成水包油乳状液不稳定，不能到达有效的降粘效果。
对比例2
将实施例2中制备的式(1-2)所示双季铵盐表面活性剂与助剂AM/AMPS共聚物配制成水基稠油降粘剂，所述水基稠油降粘剂包括以下重量百分比的组分：式(1-2)所示双季铵盐表面活性剂0.25％、助剂AM/AMPS共聚物0.1％，余量为水；所用水分别为总离子浓度为1×104mg/L(钙镁离子浓度为500mg/L)、5×104mg/L(钙镁离子浓度为1000mg/L)、10×104mg/L(钙镁离子浓度为5×103mg/L)、20×104mg/L(钙镁离子浓度为1.0×104mg/L)、25×104mg/L(钙镁离子浓度为1.5×104mg/L)的高矿化度水。
所述水基稠油降粘剂的制备方法，包括步骤如下：
在60℃搅拌条件下，将实施例2中制备的式(1-2)所示双季铵盐表面活性剂加入水中，充分搅拌溶解；之后加入助剂AM/AMPS共聚物，搅拌溶解，即得水基稠油降粘剂。
将上述所得水基稠油降粘剂与稠油(原油)按照体积比为3:7的比例混合后，在60r/min转速条件下搅拌，与实施例2对比发现，没有增效剂的加入，乳化时间延长至5min，且降粘率降低。
对比例3
将实施例3中制备的式(1-3)所示双季铵盐表面活性剂与增效剂、助剂配制成水基稠油降粘剂，所述水基稠油降粘剂包括以下重量百分比的组分：式(1-3)所示双季铵盐表面活性剂0.1％、增效剂DHSB 0.25％、助剂AM/AMPS共聚物0.1％，余量为水；所用水分别为总离子浓度为1×104mg/L(钙镁离子浓度为500mg/L)、5×104mg/L(钙镁离子浓度为1000mg/L)、10×104mg/L(钙镁离子浓度为5×103mg/L)、20×104mg/L(钙镁离子浓度为1.0×104mg/L)、25×104mg/L(钙镁离子浓度为1.5×104mg/L)的高矿化度水。
所述水基稠油降粘剂的制备方法，包括步骤如下：
在70℃搅拌条件下，将实施例3制得的式(1-3)所示双季铵盐表面活性剂加入水中，充分搅拌溶解；之后加入增效剂DHSB，搅拌至溶解；再加入助剂AM/AMPS共聚物，搅拌溶解，即得水基稠油降粘剂。
将上述所得水基稠油降粘剂与稠油(原油)按照体积比为4:9的比例混合后，在90r/min转速条件下搅拌1.5min，与实施例3进行比较发现，由于双季铵盐表面活性剂的含量过低，乳化稠油的效果变差，降粘率下降。
试验例
一、将实施例1-4以及对比例1-3制备的水基稠油降粘剂进行降粘率的测试，
具体方法：测量实施例1-4以及对比例1-3制得的水包油型乳状液的粘度，计算其降粘率，其降粘率对比图如图2所示。
二、将实施例1-4以及对比例1-3制备的水基稠油降粘剂进行耐高温降粘性能测试
检测方法为：采用高温稠油降粘剂通用技术条件评价方法(QSH1020_2193-2013)，分别将实施例1中所用水为总离子浓度为5×104mg/L(钙镁离子浓度为1000mg/L)的高矿化度水所得降粘剂、实施例2中所用水为总离子浓度为10×104mg/L(钙镁离子浓度为5×103mg/L)的高矿化度水所得降粘剂、实施例3中所用水为总离子浓度为20×104mg/L(钙镁离子浓度为1×104mg/L)的高矿化度水所得降粘剂、实施例4中所用水为总离子浓度为25×104mg/L(钙镁离子浓度为1.5×104mg/L)的高矿化度水所得降粘剂、对比例1中所用水为总离子浓度为5×104mg/L(钙镁离子浓度为1000mg/L)的高矿化度水所得降粘剂、对比例2中所用水为总离子浓度为10×104mg/L(钙镁离子浓度为5×103mg/L)的高矿化度水所得降粘剂、对比例3中所用水为总离子浓度为20×104mg/L(钙镁离子浓度为1×104mg/L)的高矿化度水所得降粘剂置于高温罐中，150℃下加热24h后取出，分别按照实施例1-4以及对比例1-3中的方法制得水包油型乳状液，观察其乳化效果，并测其粘度，实验结果如表1所示。
表1实施例1-4以及对比例1-3制备的水基稠油降粘剂降粘效果对比
结合图2和表1可以看出，本发明的由双季铵盐表面活性剂形成的降粘剂的复配体系耐温抗盐能力强，能快速乳化胶质沥青含量较高的稠油，且具有降粘效果优良、能自动破乳等优点；对比例1中以石油磺酸盐为表面活性剂，所得降粘剂耐温抗盐能力差，降粘率低；增效剂可进一步促进表面活性剂分子在油水界面的吸附，提高表面活性剂的乳化速率以及降粘率，对比例2未加入增效剂，其降粘率降低，并且其耐温抗盐性能一般；表面活性剂的比例对于降粘剂的性能有重要影响，对比例3中，表面活性剂的比例过低，所得降粘剂的降粘率较低，并且其耐温抗盐能力中等。
通过以上数据可以看出，本发明的含双季铵盐表面活性剂的水基稠油降粘剂满足高温、高矿化度以及高胶质沥青质超稠油的降粘要求，适合高温高盐超稠油油藏的降粘使用。
Claims (8)
1.一种双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，其特征在于，所述双季铵盐表面活性剂用于制备水基稠油降粘剂，所述水基稠油降粘剂包括以下重量百分比的组分：双季铵盐表面活性剂0.25～1％、增效剂0.1～0.5％、助剂0.05～0.1％、余量为水；应用时将水基稠油降粘剂与稠油按照体积比为1～4:6～9的比例混合后，在60～120r/min转速条件下搅拌1～2min，即可形成低粘度的水包油型乳状液；该水包油型乳状液在60min后自动破乳，实现油水的快速分离，达到降粘的目的；
所述的双季铵盐表面活性剂具有下式Ⅰ所示结构：
其中R为C12、C14、C16、C18的饱和直链或支链的烷基；
所述增效剂为油酸酰胺丙基甜菜碱、十二烷基羟磺基甜菜碱、月桂酰胺丙基羟磺基甜菜碱中一种或两种以上的组合；
所述助剂为丙烯酰胺与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的共聚物，所述共聚物的重均分子量为150万-1000万，所述的共聚物的单体配比为：丙烯酰胺与2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸的摩尔比为6:4。
2.根据权利要求1所述的双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，其特征在于，所述的双季铵盐表面活性剂按下述方法制备得到：室温下，将长链烷基叔胺与有机溶剂搅拌混合均匀，之后加热至60～100℃，搅拌0.5～1.0h后，在60～100℃下缓慢滴加1,2-二溴乙烷，滴加完成后，搅拌保温反应20～24h；反应结束后，除去溶剂，将所得产物进行重结晶，得到双季铵盐表面活性剂；
所述的长链烷基叔胺的分子式如式Ⅱ所示：
式Ⅱ中，R为C12、C14、C16、C18的饱和直链或支链的烷基。
3.根据权利要求2所述的双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，其特征在于，所述的有机溶剂为甲醇、乙醇、乙腈或丙酮。
4.根据权利要求2所述的双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，其特征在于，所述的长链烷基叔胺与有机溶剂的摩尔比为1.5～2.0:1。
5.根据权利要求2所述的双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，其特征在于，所述的长链烷基叔胺与1,2-二溴乙烷的摩尔比为2.4～2.7:1。
6.根据权利要求2所述的双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，其特征在于，所述的重结晶过程为：将所得的产物在丙酮-乙酸乙酯混合溶剂中重结晶4次进行纯化，其中丙酮与乙酸乙酯的体积比为1:1。
7.根据权利要求1所述的双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，其特征在于，所述水为自来水、井水、蒸馏水或高矿化度水；所述高矿化度水的总离子浓度不超过25×104mg/L、钙镁离子浓度不超过1.5×104mg/L。
8.根据权利要求1所述的双季铵盐表面活性剂在稠油降粘中的应用，其特征在于，所述的水基稠油降粘剂的制备方法，包括步骤如下：在50～90℃条件下，将双季铵盐表面活性剂、增效剂、助剂依次加入水中搅拌溶解，即得水基稠油降粘剂。
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