CN115637142A - 一种含有脂肪链的驱油剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种含有脂肪链的驱油剂及其制备方法和应用，所述驱油剂具有如式I所示结构，亲油性良好，具有小分子油溶性表面活性剂的特征，洗油能力强，具有良好的增溶和降粘作用，可有效减弱致密、页岩原油各组分之间的强缔合作用，形成“小尺寸油”效果，改变原油的流动性特征。所述含有脂肪链的驱油剂的制备方法简单，反应条件温和，生产成本低，有望大规模应用于稠油开采中的降粘剂、三次采油中的微乳液内相等。
Description
技术领域
本发明属于驱油剂技术领域，具体涉及一种含有脂肪链的驱油剂及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，致密油、页岩油等非常规石油资源逐渐成为能源的重要战略接替领域，这类油藏的储层孔隙度低、渗透率低、可动流体饱和度低，原油在储层内流动性差，储层内流度接近稠油与超稠油，具有很大的开采难度。目前，“长水平井+压裂改造”是非常规油藏的主要开发方式，但产量递减快、一次采收率低，难以满足长远发展的需求。因此，如何解决注入介质有效进入储层的纳微米基质、减少并消除原油组分之间的缔合作用、改善原油储层流动性、实现增渗驱油，是非常规油藏开发面临的重要课题。
从2000年起，哈里伯顿、尼桑等公司开始报道微乳液产品，并将其应用于页岩气、致密油储层的改造增效。但是，该类产品仅解决了现有的液体体系纳米尺寸的问题，实现了页岩气储层的细小孔隙的高效进入，但微乳液体系内相的表面活性剂组分并不具备改善原油流动性的特征，不能从根本上降低原油开采的难度。
为了针对性地解决原油开采问题，有很多研究工作致力于驱油降粘产品的研发。例如CN103509541A公开了一种稠油微乳液降粘剂及其制备方法，所述降粘剂的原料包括：油溶性降粘剂33～37份，非离子表面活性剂16～20份，磺酸盐阴离子表面活性剂18～22份，吐温型乳化剂2～4份，异构醇3～5份，水20～24份；以上原料在反应釜中以一定的温度和转速混合，制得降粘剂产品；其中，油溶性降粘剂为120号溶剂油，非离子表面活性剂为乳化剂OP-10，磺酸盐阴离子表面活性剂为十二烷基苯磺酸钠。CN102876309A公开了一种稠油降粘剂，包括烃油、β-环糊精、脂肪醇聚氧乙烯醚和亲水性组分，以亲水性组分的质量为1计，烃油的质量为0.25～2.5，β-环糊精的质量为0.006～0.33，脂肪醇聚氧乙烯醚的质量为0.0006～0.033；所述亲水性组份选自C1～C4的一元羧酸、C1～C4的一元醇、C1～C4的一元胺和C1～C4的酰胺中的一种或几种；该稠油降粘剂为溶液或微乳液。CN105199699A公开了一种应用于超稠油的低成本溶性降粘剂，按质量百分比计，该油溶性降粘剂的原料由20～50％的主剂、50～80％的溶剂和0.05～1％的引发剂组成，其中，所述主剂由质量比为6:1:1～2:1:1的生物柴油、芳香烃和丙烯酸十八酯制备而成；该油溶性降粘剂利用低成本生物柴油为主要原料，利用生物柴油中的不饱和脂肪酸低级酯与芳香烃和丙烯酸十八酯反应，得到低成本的降粘剂。
总体而言，上述驱油降粘产品都以表面活性剂作为重要组分，通过表面活性剂与其他组分的配合来实现驱油和稠油粘度的调节；但是，表面活性剂的性能还存在很多不足之处。其中，水溶性表面活性剂的普适性较差，乳化严重，后续处理困难；油溶性的表面活性剂以聚合物居多，聚合物的分子尺寸较大，用量高，难以进入微纳米孔隙，不利于应用在致密储层、页岩储层中。
目前，市场上用于油和非水溶液的成熟产品仅有Span-20、Span-80、OP-4、Tween-85等少数几种，人们常以低的亲水亲油平衡值(HLB值)作为判断表面活性剂油溶性的标准，但具有低HLB值的表面活性剂并不都具备显著改变油和非水溶液性质的能力，在非常规油藏开发中的驱油效果不理想。
因此，开发一种降粘和驱油效果好、生产成本低的驱油剂，是本领域的研究重点。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种含有脂肪链的驱油剂及其制备方法和应用，所述驱油剂能够改变原油的流动性特征，洗油能力强，制备方法简单，反应条件温和，生产成本低，有望大规模应用于稠油开采中的降粘剂、三次采油中的微乳液内相等。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供一种含有脂肪链的驱油剂，所述有驱油剂具有如式I所示结构：
式I中，X选自O或NH。
式I中，R1选自氢、氘、C1～C5直链或支链烷基；所述C1～C5直链或支链烷基可以为C1、C2、C3、C4或C5的直链或支链烷基，示例性地包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、异戊基或新戊基等。
式I中，R2选自氘、卤素、氨基、羟基、C1～C10烷氧基、取代或未取代的C1～C20直链或支链烷基中的任意一种；所述取代的取代基选自氘、卤素、羟基、氨基、C3～C6环烷基或C1～C6烷氧基中的至少一种。
本发明中，所述卤素可以为氟、氯、溴或碘；下文涉及到相同描述，均具有相同的含义。
所述C1～C10烷氧基可以为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9或C10的直链或支链烷氧基，示例性地包括但不限于：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基或己氧基等。
所述C1～C20直链或支链烷基可以为C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C9、C10、C12、C14、C16、C18、C19或C20的直链或支链烷基，示例性地包括但不限于：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基或
等，其中，*代表基团的连接位点，y选自4～19的整数，例如y可以为4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18或19。
所述C3～C6环烷基可以为C3、C4、C5或C6的环烷基，示例性地包括但不限于：环丙基、环丁基、环戊基或环己基。
所述C1～C6烷氧基可以为C1、C2、C3、C4、C5或C6的直链或支链烷氧基，示例性地包括但不限于：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基或己氧基等。
本发明中，所述取代包括单取代或多取代，取代的位点为任意可以被取代的化学上允许的位点。
式I中，n1选自1～10的整数，例如可以为1、2、3、4、5、6、7、8、9或10。
式I中，n2选自0～8的整数，例如可以为0、1、2、3、4、5、6、7或8；当n2为0时，X与苯环通过单键直接相连。
式I中，m选自0～5的整数，例如可以为0、1、2、3、4或5；当m≥2时，R2彼此相同或不同。
本发明提供一种具有式I所示结构的含有脂肪链的驱油剂，分子中含有烷基链和苯环，亲油性良好，具有小分子油溶性表面活性剂的特征，分子结构与致密原油饱和份相似，且可在水相中有效分散，临界胶束浓度为0.17～0.21％，临界胶束浓度下的表面张力为35～39.5mN/m，在油溶性条件下具有良好的增溶、降粘等作用，可有效减弱致密、页岩原油各组分之间的强缔合作用，打散原油，形成“小尺寸油”效果，改善原油的流动性，具有很好的洗油能力。所述驱油剂可单独作用，也可用于微乳液中的油溶性内相。
优选地，所述R1选自氢、甲基、乙基、正丙基或异丙基中的任意一种。
优选地，所述n1选自1～8的整数，例如1、2、3、4、5、6、7或8。
优选地，所述R2选自卤素、C1～C5烷氧基、取代或未取代的C1～C16(例如C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8、C10、C12、C14或C16等)直链或支链烷基中的任意一种。
所述取代的取代基选自氘、卤素、羟基、氨基、C3～C6(例如C3、C4、C5或C6)环烷基或C1～C6(例如C1、C2、C3、C4、C5或C6)烷氧基中的至少一种。
优选地，所述m选自0或1。
优选地，所述驱油剂包括如下化合物中的任意一种：
另一方面，本发明提供一种如第一方面所述的驱油剂的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
(1)烯烃化合物与卤化氢进行加成反应，得到含卤中间体，反应式如下：
(2)步骤(1)得到的含卤中间体与含芳基化合物进行取代反应，得到所述驱油剂，反应式如下：
其中，X、R1、R2、n1、n2、m各自独立地具有与式I中相同的限定范围；
Z为卤素。
优选地，步骤(1)所述烯烃化合物与卤化氢的摩尔比为1:(1.1～1.5)，例如可以为1:1.12、1:1.15、1:1.18、1:1.2、1:1.22、1:1.25、1:1.28、1:1.3、1:1.32、1:1.35、1:1.38、1:1.4、1:1.42、1:1.45或1:1.48等；卤化氢稍微过量，以保证双键的加成反应尽可能完全。
优选地，所述卤化氢(如HCl或HBr等)为质量百分含量为33％的卤化氢(如HCl或HBr等)的乙酸溶液。
优选地，步骤(1)所述加成反应为亲电加成反应，在催化剂或光照条件下进行的反马氏加成。
优选地，所述催化剂包括过氧化物和/或过硫化物。
优选地，所述催化剂选自过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钠或过硫酸钾中的任意一种或至少两种的组合。
优选地，所述催化剂与烯烃化合物的摩尔比为(0.1～0.3):1，例如可以为0.11:1、0.13:1、0.15:1、0.17:1、0.19:1、0.2:1、0.21:1、0.23:1、0.25:1、0.27:1或0.29:1等。
优选地，步骤(1)所述加成反应的温度为15～40℃，例如可以为18℃、20℃、22℃、25℃、28℃、30℃、32℃、35℃或38℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值，进一步优选为室温。
优选地，步骤(1)所述加成反应的时间为0.5～2h，例如可以为0.75h、1h、1.25h、1.5h、1.75h或2h，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，步骤(1)所述加成反应在溶剂存在下进行，所述溶剂优选为正己烷。
优选地，步骤(1)所述加成反应完成后还包括产物的后处理，所述后处理的方法为浓缩。
优选地，所述X为O，步骤(2)所述取代反应为亲核取代反应，具体方法为：首先将含芳基化合物与NaH进行混合，形成氧负离子；然后向反应体系中加入含卤中间体和催化剂进行反应，得到所述驱油剂。
其中，所述X为O，NaH与含芳基化合物混合的过程中拔醇羟基的氢，形成氧负离子攻击含卤中间体。
优选地，所述含芳基化合物与NaH的摩尔比为1:(1.3～1.6)，例如可以为1:1.32、1:1.35、1:1.38、1:1.4、1:1.42、1:1.45、1:1.48、1:1.5、1:1.52、1:1.55或1:1.58等。
优选地，所述混合的温度为-5～5℃，例如可以为-4℃、-3℃、-2℃、-1℃、0℃、1℃、2℃、3℃或4℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述混合的时间为0.5～2h，例如可以为0.6h、0.8h、1h、1.2h、1.5h或1.8h，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述含芳基化合物与含卤中间体的摩尔比为1:(1.3～1.6)，例如可以为1:1.32、1:1.35、1:1.38、1:1.4、1:1.42、1:1.45、1:1.48、1:1.5、1:1.52、1:1.55或1:1.58等。
优选地，所述催化剂为碘化钾。
优选地，所述含卤中间体与催化剂的摩尔比为1:(0.1～0.3)，例如可以为1:0.11、1:0.13、1:0.15、1:0.17、1:0.19、1:0.2、1:0.21、1:0.23、1:0.25、1:0.27或1:0.29等。
优选地，所述反应的温度为60～80℃，例如61℃、63℃、65℃、67℃、69℃、70℃、71℃、73℃、75℃、77℃或79℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述反应的时间为12～20h，例如可以为13h、14h、15h、16h、17h、18h或19h，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述X为NH，步骤(2)所述含卤中间体与含芳基化合物的摩尔比为(1～1.2):1，例如可以为1.01:1、1.03:1、1.05:1、1.07:1、1.09:1、1.1:1、1.11:1、1.13:1、1.15:1、1.17:1或1.19:1等。
优选地，所述X为NH，步骤(2)所述取代反应为亲核取代反应，在催化剂存在下进行。
优选地，所述催化剂包括K2CO3与KI的组合。
优选地，所述K2CO3与含芳基化合物的摩尔比为(1～1.2):1，例如可以为1.01:1、1.03:1、1.05:1、1.07:1、1.09:1、1.1:1、1.11:1、1.13:1、1.15:1、1.17:1或1.19:1等。
优选地，所述KI与含芳基化合物的摩尔比为(0.1～0.3):1，例如可以为0.11:1、0.13:1、0.15:1、0.17:1、0.19:1、0.2:1、0.21:1、0.23:1、0.25:1、0.27:1或0.29:1等。
优选地，步骤(2)所述取代反应的温度为80～100℃，例如可以为81℃、83℃、85℃、87℃、89℃、90℃、91℃、93℃、95℃、97℃或99℃，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，步骤(2)所述取代反应的时间为12～20h，例如可以为13h、14h、15h、16h、17h、18h或19h，以及上述点值之间的具体点值，限于篇幅及出于简明的考虑，本发明不再穷尽列举所述范围包括的具体点值。
优选地，所述取代反应在溶剂存在下进行，所述溶剂优选为N,N-二甲基甲酰胺(DMF)。
优选地，所述取代反应完成后还包括后处理的步骤。
优选地，所述后处理的包括萃取、浓缩和纯化。
优选地，所述后处理的方法为：首先将取代反应的产物用水稀释，然后用有机溶剂(如乙酸乙酯)萃取，保留有机层；将所述有机层经盐水洗涤、干燥(无水硫酸钠干燥)、浓缩后，通过色谱柱法(流动相为石油醚和乙酸乙酯的混合液，体积比为20:1)进行纯化，得到目标产物。
另一方面，本发明提供一种如第一方面所述的驱油剂在降粘剂或采油微乳液中的应用。
另一方面，本发明提供一种降粘组合物，所述降粘组合物包括如第一方面所述的驱油剂。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的驱油剂的分子中含有烷基链和苯环，亲油性良好，具有小分子油溶性表面活性剂的特征，临界胶束浓度低至0.17～0.21％，洗油能力强，具有良好的增溶、解缔合以及降粘作用，添加量为1％的原油降粘率达到51～56％。所述驱油剂的制备方法简单，反应条件温和，生产成本低，有望大规模应用于稠油开采中的降粘剂、三次采油中的微乳液内相等。
附图说明
图1为实施例1提供的十一烷基-(4-苯基)丁醚的液质联用谱图；
图2为实施例1提供的十一烷基-(4-苯基)丁醚的核磁氢谱图；
图3为实施例6提供的4-十四烷基-N-十一烷基苯胺的液质联用谱图；
图4为实施例6提供的4-十四烷基-N-十一烷基苯胺的核磁氢谱图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
一种含有脂肪链的驱油剂，具体为十一烷基-(4-苯基)丁醚，结构如下：
制备方法如下：
室温条件，13.5g十一烯(87.5mM)溶于200mL正己烷中，分液漏斗滴加30g，33wt％的HBr乙酸溶液(HBr实际用量为9.91g，122.5mM)，加入0.595g双氧水(17.5mM)，搅拌1h后停止反应，旋蒸浓缩得到20.4g(86.73mM)淡黄色液体，即为1-溴十一烷。
在0℃下，将6.5g 4-苯基丁醇(43.26mM)溶于50mL N,N-二甲基甲酰胺(DMF)中，加入2.6g NaH(65mM)。将反应混合物在0℃下搅拌1h；然后加入13.9g步骤(1)得到的1-溴十一烷(59.1mM)和1.4g KI(9mM)。将混合物在60℃下搅拌16h。反应完成后将反应冷却至室温，并用100mL水稀释，用300mL乙酸乙酯分三次萃取。合并有机层，用200mL盐水洗涤，收集有机层，并用无水硫酸钠干燥，浓缩，并通过色谱柱(流动相为石油醚:乙酸乙酯＝20:1，体积比)纯化，得到6.0g(19.72mM，0.45当量)无色液体，即为目标产物十一烷基-(4-苯基)丁醚，产率22.53％(相对于起始原料十一烯)。
通过液质联用(LCMS)对目标产物进行表征，得到的液质联用谱图如图1所示，根据图1的图谱解析中可知，保留时间为3.53min，目标产物的理论分子量为304.28mol/L，实际测得的分子量为304.2mol/L，实测值与理论值相符，样品纯度大于80％。
目标产物的核磁氢谱图如图2所示，1H-NMR(400MHz，CDCl3)：δ0.88(3H,(CH2)8CH3)，1.26(16H,(CH2)8CH3)，1.61(6H,(CH2)2CH2OCH2CH2)，2.65(2H,C6H5CH2)，3.40(4H,CH2OCH2)，7.19-7.25(5H,C6H5)。
实施例2
一种含有脂肪链的驱油剂，具体为十一烷基-(4-苯基)乙醚，结构如下：
制备方法如下：
在0℃下，将5.26g苯乙醇(43.26mM)溶于50mL DMF中，加入2.6g NaH(65mM)。将反应混合物在0℃下搅拌1h；然后加入13.9g 1-溴十一烷(59.1mM，制备方法同实施例1)和1.4g KI(9mM)。将混合物在60℃下搅拌16h。反应完成后将反应冷却至室温，并用100mL水稀释，用300mL乙酸乙酯分三次萃取。合并有机层，用200mL盐水洗涤，收集有机层，并用无水硫酸钠干燥，浓缩，并通过色谱柱(流动相为石油醚:乙酸乙酯＝20:1，体积比)纯化，得到6.3g(22.81mM)无色液体，即为目标产物十一烷基-(4-苯基)乙醚，产率26.07％。
结构表征：
1H-NMR(400MHz，CDCl3)：δ0.87(3H,(CH2)8CH3)，1.26-1.28(16H,(CH2)8CH3)，1.53(2H,CH2OCH2CH2)，2.85(2H,C6H5CH2)，3.42-3.51(4H,CH2OCH2)，7.20-7.26(5H,C6H5)。
实施例3～5
一种含有脂肪链的驱油剂，结构如表1所示；通过烯烃化合物与HBr进行亲电加成反应后，再与含芳基的醇类化合物通过亲核取代反应得到，具体合成路线与实施例1相同；原料(烯烃化合物、含芳基的醇类化合物)与目标产物的结构如表1所示：
表1
实施例6
一种含有脂肪链的驱油剂，具体为4-十四烷基-N-十一烷基苯胺，结构如下：
制备方法如下：
在室温下，8g 4-十四烷基苯胺(27.63mM)和6.5g 1-溴十一烷(27.63mM，制备方法同实施例1)溶于50mL DMF中，加入3.8g K2CO3(27.5mM)和0.92g KI(5.54mM)。将混合物在100℃下搅拌反应16h。反应完成后将反应冷却至室温，并用200mL水稀释，用600mL乙酸乙酯分三次萃取。合并有机层，用300mL盐水洗涤，收集有机层，并用无水硫酸钠干燥，浓缩，并通过色谱柱(流动相为石油醚:乙酸乙酯＝20:1，体积比)纯化，得到5.2g(11.73mM)黄色固体，即为目标产物4-十四烷基-N-十一烷基苯胺，产率13.4％(相对于起始原料十一烯)。
通过液质联用(LCMS)对目标产物进行表征，得到的液质联用谱图如图3所示，根据图3的图谱解析中可知，保留时间0.07min处检测分子量为444.5mol/L，0.31min、0.67min和1.46min处检测分子量为444.4mol/L，正离子模式为(M+H)+测试样品与目标化合物的理论分子量443.45mol/L相符，样品纯度大于89％。
目标产物的核磁氢谱图如图4所示，1H-NMR(400MHz，CDCl3)：δ0.87(6H,CH3(CH2)11(CH2)8CH3)，1.26(38H,CH3(CH2)11(CH2)8CH3)，1.57(4H,CH2CH2C6H4NHCH2CH2)，2.47(2H,CH2C6H4)，3.08(2H,NHCH2)，3.50(1H,NH)，6.54-7.00(4H,C6H4)。
实施例7
一种含有脂肪链的驱油剂，具体为4-辛基-N-十一烷基苯胺，结构如下：
制备方法如下：
在室温下，5.67g 4-辛基苯胺(27.63mM)和6.5g 1-溴十一烷(27.63mM，制备方法同实施例1)溶于50mL DMF中，加入3.8g K2CO3(27.5mM)和0.92g KI(5.54mM)。将混合物在100℃下搅拌反应16h。反应完成后将体系冷却至室温，用200mL水稀释，用600mL乙酸乙酯分三次萃取。合并有机层，用300mL盐水洗涤，收集有机层，并用无水硫酸钠干燥，浓缩，并通过色谱柱(流动相为石油醚:乙酸乙酯＝20:1，体积比)纯化，得到5.8g(16.8mM)黄色黏稠膏状物，即为目标产物4-辛基-N-十一烷基苯胺，产率19.2％(相对于起始原料十一烯)。
结构表征：
1H-NMR(400MHz，CDCl3)：δ0.87-0.89(6H,CH3(CH2)5(CH2)8CH3)，1.24-1.31(26H,CH3(CH2)5(CH2)8CH3)，1.55-1.60(4H,CH2CH2C6H4NHCH2CH2)，2.49(2H,CH2C6H4)，3.08(2H,NHCH2)，3.56(1H,NH)，6.62-7.10(4H,C6H4)。
实施例8～10
一种含有脂肪链的驱油剂，结构如表2所示；通过烯烃化合物与HBr进行亲电加成反应后，再与含芳基的胺类化合物通过亲核取代反应得到，具体合成路线与实施例6相同；原料(烯烃化合物、含芳基的胺类化合物)与目标产物的结构如表2所示：
表2
性能测试：
(1)临界胶束浓度(CMC)和临界胶束浓度下的表面张力(γCMC)
采用
公司生产的K100型全自动表面张力仪进行测试。将待测的驱油剂用去离子水溶解，配制释成一系列不同浓度的水溶液，混合均匀；将配制好的不同浓度的驱油剂水溶液在25℃的恒温水浴锅中恒温20min。待表面张力仪预热半小时后，对表面张力仪进行校正，测定25℃时水的表面张力，校正后所测值为72.0±0.2mN/m。按照浓度由低到高的顺序逐个测定驱油剂溶液的表面张力，待读数稳定后记录数据，每个试样测定三次，取平均值。根据各浓度下的表面张力数据绘制溶液的表面张力与浓度的关系曲线，由曲线的转折点得到目标物的临界胶束浓度CMC和该浓度对应的表面张力γCMC。
(2)降粘效果测试
采用RS600旋转流变仪进行测试。原油为国内某油田致密油，测试温度为80℃，80℃下原油的初始粘度为42mPa·s；将实施例1～10提供的驱油剂添加至原油中，添加量为原油质量的1％，混合均匀后，采用DG41Ti套筒转子测试体系的降粘后粘度，并计算降粘率；降粘率(％)＝100％×(初始粘度-降粘后粘度)/初始粘度。
根据上述测试方法对实施例1～10提供的驱油剂进行性能测试，以OP-10和SDS作为对比，测试数据如表3所示。
表3
根据表3的性能数据可知，本发明提供的驱油剂作为单分子、非聚合的油溶性表面活性剂，其临界胶束浓度可低至0.17～0.21％，临界胶束浓度下的表面张力为35.6～39.5mN/m，能够有效改变原油的流动性特征，降低原油的粘度，降粘率可达到51～56％，具有良好的降粘效果。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的含有脂肪链的驱油剂及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述工艺步骤，即不意味着本发明必须依赖上述工艺步骤才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (10)
1.一种含有脂肪链的驱油剂，其特征在于，所述驱油剂具有如式I所示结构：
其中，X选自O或NH；
R1选自氢、氘、C1～C5直链或支链烷基；
R2选自氘、卤素、氨基、羟基、C1～C10烷氧基、取代或未取代的C1～C20直链或支链烷基中的任意一种；所述取代的取代基选自氘、卤素、羟基、氨基、C3～C6环烷基或C1～C6烷氧基中的至少一种；
n1选自1～10的整数；
n2选自0～8的整数；
m选自0～5的整数；m≥2，R2彼此相同或不同。
2.根据权利要求1所述的驱油剂，其特征在于，所述R1选自氢、甲基、乙基、正丙基或异丙基中的任意一种；
优选地，所述n1选自1～8的整数。
3.根据权利要求1或2所述的驱油剂，其特征在于，所述R2选自卤素、C1～C5烷氧基、取代或未取代的C1～C16直链或支链烷基中的任意一种；
所述取代的取代基选自氘、卤素、羟基、氨基、C3～C6环烷基或C1～C6烷氧基中的至少一种；
优选地，所述m为0或1。
4.根据权利要求1～3任一项所述的驱油剂，其特征在于，所述驱油剂包括如下化合物中的任意一种：
5.一种如权利要求1～4任一项所述的驱油剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
(1)烯烃化合物与卤化氢进行加成反应，得到含卤中间体，反应式如下：
(2)步骤(1)得到的含卤中间体与含芳基化合物进行取代反应，得到所述驱油剂，反应式如下：
其中，X、R1、R2、n1、n2、m各自独立地具有与式I中相同的限定范围；
Z为卤素。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述烯烃化合物与卤化氢的摩尔比为1:(1.1～1.5)；
优选地，步骤(1)所述加成反应在催化剂或光照条件下进行；
优选地，所述催化剂包括过氧化物和/或过硫化物；
优选地，所述催化剂选自过氧化氢、过硫酸铵、过硫酸钠或过硫酸钾中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述催化剂与烯烃化合物的摩尔比为(0.1～0.3):1；
优选地，步骤(1)所述加成反应的温度为15～40℃；
优选地，步骤(1)所述加成反应的时间为0.5～2h。
7.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述X为O，步骤(2)所述取代反应的具体方法为：首先将含芳基化合物与NaH进行混合，形成氧负离子；然后向反应体系中加入含卤中间体和催化剂进行反应，得到所述驱油剂；
优选地，所述含芳基化合物与NaH的摩尔比为1:(1.3～1.6)；
优选地，所述混合的温度为-5～5℃；
优选地，所述混合的时间为0.5～2h；
优选地，所述含芳基化合物与含卤中间体的摩尔比为1:(1.3～1.6)；
优选地，所述催化剂为碘化钾；
优选地，所述含卤中间体与催化剂的摩尔比为1:(0.1～0.3)；
优选地，所述反应的温度为60～80℃；
优选地，所述反应的时间为12～20h。
8.根据权利要求5或6所述的制备方法，其特征在于，所述X为NH，步骤(2)所述含卤中间体与含芳基化合物的摩尔比为(1～1.2):1；
优选地，所述X为NH，步骤(2)所述取代反应在催化剂存在下进行；
优选地，所述催化剂包括K2CO3与KI的组合；
优选地，所述K2CO3与含芳基化合物的摩尔比为(1～1.2):1；
优选地，所述KI与含芳基化合物的摩尔比为(0.1～0.3):1；
优选地，步骤(2)所述取代反应的温度为80～100℃；
优选地，步骤(2)所述取代反应的时间为12～20h。
9.一种如权利要求1～4任一项所述的驱油剂在降粘剂或采油微乳液中的应用。
10.一种降粘组合物，其特征在于，所述降粘组合物包括如权利要求1～4任一项所述的驱油剂。
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