CN113582888B - 一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用 - Google Patents
一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113582888B CN113582888B CN202111005997.6A CN202111005997A CN113582888B CN 113582888 B CN113582888 B CN 113582888B CN 202111005997 A CN202111005997 A CN 202111005997A CN 113582888 B CN113582888 B CN 113582888B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- acrylate
- gemini surfactant
- reacting
- sulfonate gemini
- product
- 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
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C309/00—Sulfonic acids; Halides, esters, or anhydrides thereof
- C07C309/01—Sulfonic acids
- C07C309/02—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms
- C07C309/03—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton
- C07C309/17—Sulfonic acids having sulfo groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic saturated carbon skeleton containing carboxyl groups bound to the carbon skeleton
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/584—Compositions 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用,方法包括:将马来酸酐、正十六醇和无水乙酸钠混合,升温至85~95℃反应2~4h,得到马来酸单酯;将马来酸单酯加热溶解,待全部溶解后加入无水碳酸钠于70~80℃下搅拌反应20~50min,加入催化剂,然后降温至50~60℃,滴加3,4‑二氯‑1‑丁烯和溶剂的混合溶液,搅拌回流反应5~7h,得中间产物;向中间产物加入由亚硫酸氢钠和水组成的亚硫酸氢钠水溶液,在110~130℃下保温反应2~4h,得到丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂。该表面活性剂解决了三次采油中原油采收率低的问题,同时具有一定的可降解性,降低或避免了其对环境造成的危害。
Description
技术领域
本发明涉及表面活性剂技术领域,具体涉及一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用。
背景技术
丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂是一类具有阴离子亲水基团和可反应基团的双子表面活性剂,分子中至少含有两个亲水基、两个亲油基和联接基团。这类表面活性剂具有表面活性高、增溶作用强、乳化性和润湿性好、界面活性强、与原油配伍性好、在砂岩表面上吸附少、生产工艺简单、成本低、易生物降解等优点。因此,丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂在三次采油领域具有很大的应用潜力,具有广阔的应用前景和市场价值。
然而现有的丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂制备方法本路线复杂,原料价格较高且重复性差,影响其在采油领域的应用价值。
发明内容
针对丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂具有的优良特性和三次采油等对表面活性剂的特殊要求,本发明的目的在于提供一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用。该丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂用作化学驱油剂提高了三次采油中原油的采收率。
本发明所采用的技术方案是:
一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂,其结构式为:
一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂的制备方法,包括以下步骤:
将马来酸酐、正十六醇和无水乙酸钠混合,升温至85~95℃反应2~4h,得到马来酸单酯;
将马来酸单酯加热溶解,待全部溶解后加入无水碳酸钠于70~80℃下搅拌反应20~50min,加入催化剂,然后降温至50~60℃,滴加3,4-二氯-1-丁烯和溶剂的混合溶液,搅拌回流反应5~7h,得中间产物;
向中间产物加入由亚硫酸氢钠和水组成的亚硫酸氢钠水溶液,在110~130℃下保温反应2~4h,得到丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂。
作为本发明的进一步改进,所述马来酸酐与正十六醇的摩尔比为(1~1.2):1。
作为本发明的进一步改进,所述无水乙酸钠的添加量为马来酸酐、正十六醇和无水乙酸钠总质量的0.5wt%。
作为本发明的进一步改进,所述马来酸单酯与3,4-二氯-1-丁烯的摩尔比为(2~2.2):1。
作为本发明的进一步改进,所述的催化剂为三乙胺;所述溶剂为丙酮,丙酮的质量占比为总质量的70~80wt%。
作为本发明的进一步改进,中间产物与亚硫酸氢钠的摩尔比为1:1.1;亚硫酸氢钠水溶液中亚硫酸氢钠的质量占比为40wt%。
作为本发明的进一步改进,所述中间产物还进行后处理步骤:
将搅拌回流反应的混合物过滤去除固体杂质,滤液经旋蒸除去过量的3,4-二氯-1-丁烯和溶剂,再用水洗、分液,取上层油状液体加入无水CaCl2干燥,静置过夜,过滤去除CaCl2得到淡黄色油状液体,得到处理后的产物。
作为本发明的进一步改进,得到丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂还包括后处理步骤:
将粗反应产物用无水乙醇过滤、旋蒸,加水分液、洗涤以除去未反应的中间产物,旋蒸除去水分,干燥,得到丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂。
所述丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂作为驱油剂的应用,用于三次采油;所述丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂配置成表面活性剂水溶液,浓度为0.1wt%~0.5wt%。
本发明具有以下优点:
本发明制备路线简单,原料廉价易得且重复性好。发明中引入丙烯酸酯基能增加双子表面活性剂的表、界面活性。双子表面活性剂中含有不饱和双键,在一定浓度时,可以在溶液中形成棒状胶束,棒状胶束在溶液中不断聚集并且发生彼此缠绕,进而形成三维网状结构,增加溶液粘度,提高携沙能力。此发明解决了三次采油中原油采收率低的问题,同时具有一定的可降解性,降低或避免了其对环境造成的危害。
丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂能提高和改善地层岩石的润湿性、渗透性、扩散性及原油的流动性,用做化学驱油剂以提高采收率。
附图说明
图1实施例3中所得一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂的表面张力图;
图2实施例3中所得一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂的界面张力图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用,该表面活性剂具有以下结构式:
具体的,一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用,包括以下步骤:
(1)将马来酸酐、正十六醇和一定量的无水乙酸钠依次加入250mL装有搅拌和回流冷凝器的三口烧瓶中,其中马来酸酐与正十六醇的摩尔比为(1~1.2):1,无水乙酸钠的添加量为0.5wt%。氮气保护下,升温至85~95℃反应2~4h,得到马来酸单酯粗产物。将粗产物用丙酮重结晶2次,得到白色晶体;
(2)将一定量的马来酸单酯加热溶解,待全部溶解后加入无水碳酸钠2.6g于70~80℃下搅拌反应20~50min,加入催化剂三乙胺10mL,然后降温至50~60℃,用恒压滴液漏斗滴加3,4-二氯-1-丁烯和溶剂的混合溶液,搅拌回流反应5~7h,其中马来酸单酯与3,4-二氯-1-丁烯的摩尔比为(2~2.2):1,溶剂丙酮的质量占比为70~80wt%。将反应混合物过滤去除固体杂质,滤液经旋蒸除去过量的3,4-二氯-1-丁烯和丙酮,再用50mL水洗三次、分液,取上层油状液体加入无水CaCl2干燥,静置过夜,过滤去除CaCl2得到淡黄色油状液体,为产物I;
(3)将产物I加入250mL装有搅拌和回流冷凝器的三口烧瓶中,滴加由亚硫酸氢钠(NaHSO3)和水组成的亚硫酸氢钠水溶液,20min滴毕,其中产物I与亚硫酸氢钠的摩尔比为1:1.1,亚硫酸氢钠水溶液中亚硫酸氢钠的质量占比为40wt%,在110~130℃下保温反应2~4h。将粗产物用无水乙醇过滤、旋蒸,加水分液、洗涤以除去未反应的产物I,旋蒸除去水分,干燥,得到丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(产物Ⅱ)。
将丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(产物Ⅱ)配置成不同浓度的表面活性剂水溶液,采用圆环拉起液膜法测定体系的表面张力。
将丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(产物Ⅱ)配置成浓度为0.3%的表面活性剂水溶液,使之与模拟原油构成油/水界面体系,在45℃,转速5000r/min,用旋转滴界面张力仪测定体系的界面张力。
将丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(产物Ⅱ)用矿化水配置为不同浓度的水溶液(0.1wt%~0.5wt%),总矿化度为15000mg/L。岩芯(实验用岩芯,长10cm,直径2.5cm)抽真空,用原油饱和,计量饱和吸附原油量。向岩心注水进行水驱实验,到水驱采收率稳定不变时,计量驱出油量。然后注入一定浓度丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(驱油剂),进行驱油剂驱油实验。
故此,所述一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂作为驱油剂的应用,用于三次采油。所述表面活性剂浓度为0.1wt%~0.5wt%。
以下结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明:
实施例1
将马来酸酐、正十六醇和0.5wt%的无水乙酸钠依次加入250mL装有搅拌和回流冷凝器的三口烧瓶中,马来酸酐与正十六醇的摩尔比为1:1。氮气保护下,升温至90℃反应3h,得到马来酸单酯粗产物。将粗产物用丙酮重结晶2次,得到白色晶体。将马来酸单酯加热溶解,待全部溶解后加入无水碳酸钠2.6g于75℃下搅拌反应30min,加入催化剂三乙胺10mL,然后降温至55℃,用恒压滴液漏斗滴加3,4-二氯-1-丁烯和75wt%丙酮的混合溶液,搅拌回流反应6h,其中马来酸单酯与3,4-二氯-1-丁烯的摩尔比为2:1。将反应混合物过滤去除固体杂质,滤液经旋蒸除去过量的3,4-二氯-1-丁烯和丙酮,再用50mL水洗三次、分液,取上层油状液体加入无水CaCl2干燥,静置过夜,过滤去除CaCl2得到淡黄色油状液体,为产物I。将产物I加入250mL装有搅拌和回流冷凝器的三口烧瓶中,滴加由亚硫酸氢钠(NaHSO3)和水组成的40wt%亚硫酸氢钠水溶液,20min滴毕,其中产物I与亚硫酸氢钠的摩尔比为1:1.1,在120℃下保温反应3h。将粗产物用无水乙醇过滤、旋蒸,加水分液、洗涤以除去未反应的产物I,旋蒸除去水分,干燥,得到丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(产物Ⅱ)。将产物Ⅱ配置成不同浓度的表面活性剂水溶液,采用圆环拉起液膜法测定体系的表面张力。将产物Ⅱ配置成浓度为0.3%的表面活性剂水溶液,使之与模拟原油构成油/水界面体系,在45℃,转速5000r/min,用旋转滴界面张力仪测定体系的界面张力。
将产物Ⅱ用矿化水配置为不同浓度的水溶液(0.1wt%~0.5wt%),总矿化度为15000mg/L。岩芯(实验用岩芯,长10cm,直径2.5cm)抽真空,用原油饱和,计量饱和吸附原油量。向岩心注水进行水驱实验,到水驱采收率稳定不变时,计量驱出油量。然后注入一定浓度丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(驱油剂),进行驱油剂驱油实验。
实施例2
将马来酸酐、正十六醇和0.5wt%的无水乙酸钠依次加入250mL装有搅拌和回流冷凝器的三口烧瓶中,马来酸酐与正十六醇的摩尔比为1.05:1。氮气保护下,升温至90℃反应3h,得到马来酸单酯粗产物。将粗产物用丙酮重结晶2次,得到白色晶体。将马来酸单酯加热溶解,待全部溶解后加入无水碳酸钠2.6g于75℃下搅拌反应30min,加入催化剂三乙胺10mL,然后降温至55℃,用恒压滴液漏斗滴加3,4-二氯-1-丁烯和80wt%丙酮的混合溶液,搅拌回流反应6h,其中马来酸单酯与3,4-二氯-1-丁烯的摩尔比为2.1:1。将反应混合物过滤去除固体杂质,滤液经旋蒸除去过量的3,4-二氯-1-丁烯和丙酮,再用50mL水洗三次、分液,取上层油状液体加入无水CaCl2干燥,静置过夜,过滤去除CaCl2得到淡黄色油状液体,为产物I。将产物I加入250mL装有搅拌和回流冷凝器的三口烧瓶中,滴加由亚硫酸氢钠(NaHSO3)和水组成的40wt%亚硫酸氢钠水溶液,20min滴毕,其中产物I与亚硫酸氢钠的摩尔比为1:1.1,在120℃下保温反应3h。将粗产物用无水乙醇过滤、旋蒸,加水分液、洗涤以除去未反应的产物I,旋蒸除去水分,干燥,得到丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(产物Ⅱ)。将产物Ⅱ配置成不同浓度的表面活性剂水溶液,采用圆环拉起液膜法测定体系的表面张力。将产物Ⅱ配置成浓度为0.3%的表面活性剂水溶液,使之与模拟原油构成油/水界面体系,在45℃,转速5000r/min,用旋转滴界面张力仪测定体系的界面张力。
将产物Ⅱ用矿化水配置为不同浓度的水溶液(0.1wt%~0.5wt%),总矿化度为15000mg/L。岩芯(实验用岩芯,长10cm,直径2.5cm)抽真空,用原油饱和,计量饱和吸附原油量。向岩心注水进行水驱实验,到水驱采收率稳定不变时,计量驱出油量。然后注入一定浓度丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(驱油剂),进行驱油剂驱油实验。
实施例3
将马来酸酐、正十六醇和0.5wt%的无水乙酸钠依次加入250mL装有搅拌和回流冷凝器的三口烧瓶中,马来酸酐与正十六醇的摩尔比为1.05:1。氮气保护下,升温至90℃反应3h,得到马来酸单酯粗产物。将粗产物用丙酮重结晶2次,得到白色晶体。将马来酸单酯加热溶解,待全部溶解后加入无水碳酸钠2.6g于75℃下搅拌反应30min,加入催化剂三乙胺10mL,然后降温至55℃,用恒压滴液漏斗滴加3,4-二氯-1-丁烯和70wt%丙酮的混合溶液,搅拌回流反应6h,其中马来酸单酯与3,4-二氯-1-丁烯的摩尔比为2:1。将反应混合物过滤去除固体杂质,滤液经旋蒸除去过量的3,4-二氯-1-丁烯和丙酮,再用50mL水洗三次、分液,取上层油状液体加入无水CaCl2干燥,静置过夜,过滤去除CaCl2得到淡黄色油状液体,为产物I。将产物I加入250mL装有搅拌和回流冷凝器的三口烧瓶中,滴加由亚硫酸氢钠(NaHSO3)和水组成的40wt%亚硫酸氢钠水溶液,20min滴毕,其中产物I与亚硫酸氢钠的摩尔比为1:1.1,在120℃下保温反应3h。将粗产物用无水乙醇过滤、旋蒸,加水分液、洗涤以除去未反应的产物I,旋蒸除去水分,干燥,得到丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(产物Ⅱ)。将产物Ⅱ配置成不同浓度的表面活性剂水溶液,采用圆环拉起液膜法测定体系的表面张力。将产物Ⅱ配置成浓度为0.3%的表面活性剂水溶液,使之与模拟原油构成油/水界面体系,在45℃,转速5000r/min,用旋转滴界面张力仪测定体系的界面张力。
将产物Ⅱ用矿化水配置为不同浓度的水溶液(0.1wt%~0.5wt%),总矿化度为15000mg/L。岩芯(实验用岩芯,长10cm,直径2.5cm)抽真空,用原油饱和,计量饱和吸附原油量。向岩心注水进行水驱实验,到水驱采收率稳定不变时,计量驱出油量。然后注入一定浓度丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(驱油剂),进行驱油剂驱油实验。
实施例4
将马来酸酐、正十六醇和0.5wt%的无水乙酸钠依次加入250mL装有搅拌和回流冷凝器的三口烧瓶中,马来酸酐与正十六醇的摩尔比为1.1:1。氮气保护下,升温至90℃反应3h,得到马来酸单酯粗产物。将粗产物用丙酮重结晶2次,得到白色晶体。将马来酸单酯加热溶解,待全部溶解后加入无水碳酸钠2.6g于75℃下搅拌反应30min,加入催化剂三乙胺10mL,然后降温至50℃,用恒压滴液漏斗滴加3,4-二氯-1-丁烯和75wt%丙酮的混合溶液,搅拌回流反应6h,其中马来酸单酯与3,4-二氯-1-丁烯的摩尔比为2.1:1。将反应混合物过滤去除固体杂质,滤液经旋蒸除去过量的3,4-二氯-1-丁烯和丙酮,再用50mL水洗三次、分液,取上层油状液体加入无水CaCl2干燥,静置过夜,过滤去除CaCl2得到淡黄色油状液体,为产物I。将产物I加入250mL装有搅拌和回流冷凝器的三口烧瓶中,滴加由亚硫酸氢钠(NaHSO3)和水组成的40wt%亚硫酸氢钠水溶液,20min滴毕,其中产物I与亚硫酸氢钠的摩尔比为1:1.1,在120℃下保温反应3h。将粗产物用无水乙醇过滤、旋蒸,加水分液、洗涤以除去未反应的产物I,旋蒸除去水分,干燥,得到丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(产物Ⅱ)。将产物Ⅱ配置成不同浓度的表面活性剂水溶液,采用圆环拉起液膜法测定体系的表面张力。将产物Ⅱ配置成浓度为0.3%的表面活性剂水溶液,使之与模拟原油构成油/水界面体系,在45℃,转速5000r/min,用旋转滴界面张力仪测定体系的界面张力。
将产物Ⅱ用矿化水配置为不同浓度的水溶液(0.1wt%~0.5wt%),总矿化度为15000mg/L。岩芯(实验用岩芯,长10cm,直径2.5cm)抽真空,用原油饱和,计量饱和吸附原油量。向岩心注水进行水驱实验,到水驱采收率稳定不变时,计量驱出油量。然后注入一定浓度丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(驱油剂),进行驱油剂驱油实验。
实施例5
将马来酸酐、正十六醇和0.5wt%的无水乙酸钠依次加入250mL装有搅拌和回流冷凝器的三口烧瓶中,马来酸酐与正十六醇的摩尔比为1.2:1。氮气保护下,升温至95℃反应2h,得到马来酸单酯粗产物。将粗产物用丙酮重结晶2次,得到白色晶体。将马来酸单酯加热溶解,待全部溶解后加入无水碳酸钠2.6g于70℃下搅拌反应40min,加入催化剂三乙胺10mL,然后降温至60℃,用恒压滴液漏斗滴加3,4-二氯-1-丁烯和80wt%丙酮的混合溶液,搅拌回流反应6h,其中马来酸单酯与3,4-二氯-1-丁烯的摩尔比为2.1:1。将反应混合物过滤去除固体杂质,滤液经旋蒸除去过量的3,4-二氯-1-丁烯和丙酮,再用50mL水洗三次、分液,取上层油状液体加入无水CaCl2干燥,静置过夜,过滤去除CaCl2得到淡黄色油状液体,为产物I。将产物I加入250mL装有搅拌和回流冷凝器的三口烧瓶中,滴加由亚硫酸氢钠(NaHSO3)和水组成的40wt%亚硫酸氢钠水溶液,20min滴毕,其中产物I与亚硫酸氢钠的摩尔比为1:1.1,在130℃下保温反应2h。将粗产物用无水乙醇过滤、旋蒸,加水分液、洗涤以除去未反应的产物I,旋蒸除去水分,干燥,得到丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(产物Ⅱ)。将产物Ⅱ配置成不同浓度的表面活性剂水溶液,采用圆环拉起液膜法测定体系的表面张力。将产物Ⅱ配置成浓度为0.3%的表面活性剂水溶液,使之与模拟原油构成油/水界面体系,在45℃,转速5000r/min,用旋转滴界面张力仪测定体系的界面张力。
将产物Ⅱ用矿化水配置为不同浓度的水溶液(0.1wt%~0.5wt%),总矿化度为15000mg/L。岩芯(实验用岩芯,长10cm,直径2.5cm)抽真空,用原油饱和,计量饱和吸附原油量。向岩心注水进行水驱实验,到水驱采收率稳定不变时,计量驱出油量。然后注入一定浓度丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(驱油剂),进行驱油剂驱油实验。
实施例6
将马来酸酐、正十六醇和0.5wt%的无水乙酸钠依次加入250mL装有搅拌和回流冷凝器的三口烧瓶中,马来酸酐与正十六醇的摩尔比为1.05:1。氮气保护下,升温至85℃反应4h,得到马来酸单酯粗产物。将粗产物用丙酮重结晶2次,得到白色晶体。将马来酸单酯加热溶解,待全部溶解后加入无水碳酸钠2.6g于80℃下搅拌反应30min,加入催化剂三乙胺10mL,然后降温至56℃,用恒压滴液漏斗滴加3,4-二氯-1-丁烯和70wt%丙酮的混合溶液,搅拌回流反应7h,其中马来酸单酯与3,4-二氯-1-丁烯的摩尔比为2.2:1。将反应混合物过滤去除固体杂质,滤液经旋蒸除去过量的3,4-二氯-1-丁烯和丙酮,再用50mL水洗三次、分液,取上层油状液体加入无水CaCl2干燥,静置过夜,过滤去除CaCl2得到淡黄色油状液体,为产物I。将产物I加入250mL装有搅拌和回流冷凝器的三口烧瓶中,滴加由亚硫酸氢钠(NaHSO3)和水组成的40wt%亚硫酸氢钠水溶液,20min滴毕,其中产物I与亚硫酸氢钠的摩尔比为1:1.1,在110℃下保温反应4h。将粗产物用无水乙醇过滤、旋蒸,加水分液、洗涤以除去未反应的产物I,旋蒸除去水分,干燥,得到丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(产物Ⅱ)。将产物Ⅱ配置成不同浓度的表面活性剂水溶液,采用圆环拉起液膜法测定体系的表面张力。将产物Ⅱ配置成浓度为0.3%的表面活性剂水溶液,使之与模拟原油构成油/水界面体系,在45℃,转速5000r/min,用旋转滴界面张力仪测定体系的界面张力。
将产物Ⅱ用矿化水配置为不同浓度的水溶液(0.1wt%~0.5wt%),总矿化度为15000mg/L。岩芯(实验用岩芯,长10cm,直径2.5cm)抽真空,用原油饱和,计量饱和吸附原油量。向岩心注水进行水驱实验,到水驱采收率稳定不变时,计量驱出油量。然后注入一定浓度丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂(驱油剂),进行驱油剂驱油实验。
为了表征丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂的表面活性,对实施例3中合成的丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂进行了表面张力测试,结果如图1所示。
为了表征丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂的界面活性,对实施例3中合成的丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂进行了界面张力测试,结果如图2所示。
为了表征丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂的驱油效率,对实施例3中合成的丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂进行了驱油剂驱油实验,结果如表1所示。
表1 不同浓度驱油剂体系驱替效率
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制,尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明,所属领域的普通技术人员应当理解:依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换,而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换,其均应涵盖在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (9)
2.根据权利要求1所述的一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
将马来酸酐、正十六醇和无水乙酸钠混合,升温至85~95 ℃反应2~4 h,得到马来酸单酯;
将马来酸单酯加热溶解,待全部溶解后加入无水碳酸钠于70~80 ℃下搅拌反应20~50min,加入催化剂,然后降温至50~60 ℃,滴加3,4-二氯-1-丁烯和溶剂的混合溶液,搅拌回流反应5~7 h,得中间产物;
向中间产物加入由亚硫酸氢钠和水组成的亚硫酸氢钠水溶液,在110~130 ℃下保温反应2~4 h,得到丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂。
3.根据权利要求2所述丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述马来酸酐与正十六醇的摩尔比为(1~1.2) : 1。
4.根据权利要求2所述丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述无水乙酸钠的添加量为马来酸酐、正十六醇和无水乙酸钠总质量的0.5wt%。
5.根据权利要求2所述丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述马来酸单酯与3,4-二氯-1-丁烯的摩尔比为(2~2.2) : 1。
6.根据权利要求2所述丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述的催化剂为三乙胺;所述溶剂为丙酮,丙酮的质量占比为总质量的70~80wt%。
7.根据权利要求2所述丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂的制备方法,其特征在于,中间产物与亚硫酸氢钠的摩尔比为1 : 1.1;亚硫酸氢钠水溶液中亚硫酸氢钠的质量占比为40wt%。
8.根据权利要求2所述丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述中间产物还进行后处理步骤:
将搅拌回流反应的混合物过滤去除固体杂质,滤液经旋蒸除去过量的3,4-二氯-1-丁烯和溶剂,再用水洗、分液,取上层油状液体加入无水CaCl2干燥,静置过夜,过滤去除CaCl2得到淡黄色油状液体,得到处理后的产物。
9.权利要求1所述丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂作为驱油剂的应用,用于三次采油;所述丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂配置成表面活性剂水溶液,浓度为0.1wt%~0.5wt%。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111005997.6A CN113582888B (zh) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | 一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202111005997.6A CN113582888B (zh) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | 一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113582888A CN113582888A (zh) | 2021-11-02 |
CN113582888B true CN113582888B (zh) | 2022-11-04 |
Family
ID=78240292
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202111005997.6A Active CN113582888B (zh) | 2021-08-30 | 2021-08-30 | 一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113582888B (zh) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4494992A (en) * | 1983-06-20 | 1985-01-22 | Westvaco Corporation | Amphoterics as emulsifiers for bituminous emulsions |
ATE350404T1 (de) * | 2000-12-28 | 2007-01-15 | Adeka Corp | Tenside |
CN101480590B (zh) * | 2008-11-27 | 2011-05-18 | 齐齐哈尔大学 | 磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法 |
CN102199112A (zh) * | 2011-04-01 | 2011-09-28 | 北京工商大学 | 一种烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠的制备方法 |
CN111747871A (zh) * | 2020-07-31 | 2020-10-09 | 潍坊市埃里特化学有限公司 | 一种表面活性剂琥珀酸二辛酯磺酸钠的生产工艺 |
-
2021
- 2021-08-30 CN CN202111005997.6A patent/CN113582888B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113582888A (zh) | 2021-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109370549A (zh) | 适用于油基钻井液用携屑剂的二氧化硅的超双疏Janus粒子及其制备方法和应用 | |
CN102690641B (zh) | 一种磺酸盐表面活性剂及其制备方法 | |
CN111518130B (zh) | 一种对称型长链硅氧烷磺酸基表面活性剂及其制备方法和应用 | |
CN104829473A (zh) | 一种双长链烷基甲基羧基甜菜碱的制备方法 | |
CN106467732B (zh) | 耐高温高盐的低渗油藏降压增注活性体系及制备方法 | |
CN112694877B (zh) | 含双酚a聚醚二酸盐的复合表面活性剂及其制备方法和应用 | |
CN113731297B (zh) | 一种酰胺基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用 | |
CN113582888B (zh) | 一种丙烯酸酯基磺酸盐双子表面活性剂及其制备方法和应用 | |
CN112708410A (zh) | 含芳基醇聚醚阴非离子表面活性剂的复合表面活性剂 | |
CN111218268B (zh) | 一种致密砂岩储层用滑溜水及其制备方法 | |
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 | |
CN107814755B (zh) | 一种阴离子型双子表面活性剂及其制备方法 | |
CN106336350A (zh) | 含氟二萘乙炔液晶化合物及其制备方法和应用 | |
CN102618242A (zh) | 一种双子表面活性剂驱油剂 | |
CN107129556B (zh) | 一种表面亲疏性可转换的智能型织物整理剂及其制备方法 | |
CN111073622B (zh) | 一种提高采收率用表面活性剂组合物及其制备方法和应用 | |
CN115093351B (zh) | 改性甜菜碱型双子表面活性剂及其制备方法和应用 | |
CN102936491A (zh) | 一种弱碱型表面活性复配剂及其中表面活性剂的制备方法 | |
CN108504344B (zh) | 一种可降低特低渗油藏启动压力梯度的耐高温高盐活性剂 | |
CN113527147B (zh) | 一种具有润湿性的渗吸驱油剂的制备方法 | |
CN111468033B (zh) | 一种含硅表面活性剂及其制备方法和应用 | |
CN111346571B (zh) | 一种硫酸酯基阴离子双子表面活性剂及其制备方法 | |
CN110643340B9 (zh) | 用于稠油热采的高效水溶性降粘洗油剂及其制备方法 | |
CN114479810B (zh) | 表面活性剂组合物及其制备方法和应用 | |
CN111087601B (zh) | 采油用表面活性剂、组合物及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20221130 Address after: No. 5, Deputy 9, Metallurgical Avenue, Xianyang Heavy Chemical Industrial Park, Shaanxi Province, 713899 Patentee after: Shaanxi Ligao coating Co.,Ltd. Address before: 710021 Shaanxi province Xi'an Weiyang University Park Patentee before: SHAANXI University OF SCIENCE & TECHNOLOGY |