CN116948623B - 一种耐温抗盐驱油表面活性剂及其制备方法和应用 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及表面活性剂制备技术领域，具体公开了一种耐温抗盐驱油表面活性剂及其制备方法和应用。一种耐温抗盐驱油表面活性剂，主要由如下重量份数的原料制成：十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱5‑10份、耐热型表面活性剂3‑7份、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐3‑7份、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠1‑2份、溶剂5‑10份、水60‑70份；制备方法，包括如下步骤：将十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、耐热型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、溶剂、水按上述比例混合，即得。本申请制得的表面活性剂耐热抗盐性佳。
Description
技术领域
本申请涉及表面活性剂制备技术领域，更具体地说，它涉及一种耐温抗盐驱油表面活性剂及其制备方法和应用。
背景技术
石油生产有三个过程，分别是钻井、采油和集输。石油开采到后期，稳产难度大，开发形势严峻，在水驱条件下，采收率较低，且大部分原油停留在地层难以开采出来。为了提高石油的采收率，一般使用表面活性剂。
表面活性剂能够降低油水界面张力，减小水驱残余油的毛管阻力，能够通过增溶作用，“软化”孔喉处原油，促进油珠拉伸和变形，消除低渗孔喉处的贾敏效应；还能提高水驱洗油效率，增加水驱毛管数。表面活性剂包括阴离子型、非离子型和两性型表面活性剂，因此，选择合适的表面活性剂，是解决目前油田存在问题的方法之一。
随着油田开采深度的增加，地层温度升高，地层水矿化增大，因此，对于表面活性剂的要求较多，其中，阴离子表面活性剂抗温性好，但抗钙镁离子差，而单一的非离子表面活性剂抗盐性好，但抗温性能差，常规的表面活性剂难以满足耐温抗盐的要求。
因此，亟需制备一种耐温抗盐的驱油表面活性剂。
发明内容
为了进一步提高表面活性剂的耐温抗盐性，本申请提供一种耐温抗盐驱油表面活性剂及其制备方法和应用。
第一方面，本申请提供一种耐温抗盐驱油表面活性剂，采用如下的技术方案：
一种耐温抗盐驱油表面活性剂，主要由如下重量份数的原料制成：十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱5-10份、耐热型表面活性剂3-7份、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐3-7份、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠1-2份、溶剂5-10份、水60-70份，其中，耐热型表面活性剂的结构式如下：
；
式中R1为碳硼烷基；R2为C11-C20的烷基。
通过采用上述技术方案，本申请的耐温抗盐驱油表面活性剂中通过加入十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、耐热型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐，十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、耐热型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐相互配合，进而提高制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的耐热性和耐盐性；其中，十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱引入了甜菜碱、磺酸基、长链基团，由于既含有阴离子亲水基又含有阳离子亲水基，便于与二价盐离子螯合，形成内盐结构，进而提高耐温抗盐驱油表面活性剂的耐温抗盐性；
耐热型表面活性剂引入碳硼烷基，碳硼烷基中的2个碳原子和10个硼原子组成正20面体笼状结构，这种结构为超芳香性结构，这种超芳香性结构便于提高制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的耐高温性；同时，耐热型表面活性剂中的吡啶基团与烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠中的羧基间形成非离子型氢键，便于进一步提高制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的耐热性，进而提高耐温抗盐驱油表面活性剂的吸附量，便于更好的发挥耐温抗盐驱油表面活性剂的作用；引入酰胺键，酰胺键之间形成分子间氢键，提高了吸附层的吸附密度，便于降低临界表面张力；耐热型表面活性剂中的噁二唑、苯环、吡啶基团的引入，便于提高耐热型表面活性剂芳杂环表面结构的刚性，还能增加分子链间的相互作用力，从而提高耐温抗盐驱油表面活性剂的耐热性；耐热型表面活性剂中既含有酰胺基团又含有疏水基团，亲水基团和亲油基团相互排斥，使得分子内和分子间的卷曲、缠结减少，使得耐温抗盐驱油表面活性剂在水溶液中排列成梳子形状，使得分子链旋转的水力学半径增大，进而提高耐温抗盐驱油表面活性剂的增粘抗盐能力；
烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐是一类分子中含有氧乙烯基团的阴-非离子型表面活性剂，分子中同时含有非离子氧化烯基团和离子头基磺酸基，聚氧乙烯基链在溶液中卷曲存在，并且链越长卷曲越厉害，柔性的氧乙基链可能将磺酸根包裹，进而限制了磺酸根的亲水性；而水相中的Ca2+、Mg2+因与磺酸根间的静电引力作用改善了耐温抗盐驱油表面活性剂的水溶性，由此亲水亲油平衡得到调整，减少沉淀的生成，进而提高有效作用的耐温抗盐驱油表面活性剂含量；
烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠的疏水基和亲水基间嵌入有环氧乙烷，且与十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐配伍性好，便于与耐热型表面活性剂相互配合，进一步提高制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的性能。
优选的，所述十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、耐热型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐的质量比为(7-8):(4-5):(5-6)。
通过采用上述技术方案，对十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、耐热型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐三种组分的配比进行调整，使得三种组分的配比达到最佳，其中，
十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱的加入便于引入磺酸盐甜菜碱基团，磺酸盐甜菜碱基团既含有阴离子亲水基又含有阳离子亲水基，便于与二价盐离子螯合，形成内盐结构，进而提高耐温抗盐驱油表面活性剂的耐温抗盐性；且甜菜碱基团的引入便于提高耐温抗盐驱油表面活性剂的抗盐性；十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱中所含正负电荷基团数目相等，大分子链上净电荷为零时，基团间的静电作用表现为相互吸引，分子链收缩，当溶液中小分子盐含量较高时，由于电荷之间的排斥作用，聚合物会出现链段扩张，水动力学尺寸增大，水溶液表观黏度增加，进而具有耐温抗盐性；
耐热型表面活性剂中的R2为碳硼烷基，碳硼烷基中的2个碳原子和10个硼原子组成正20面体笼状结构，这种结构为超芳香性结构，这种超芳香性结构便于提高制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的耐高温性和耐水性，进而提高耐热型表面活性剂的热稳定性；耐热型表面活性剂中的吡啶基团与烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠中的羧基间形成非离子型氢键，便于进一步提高制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的耐热性，进而提高耐温抗盐驱油表面活性剂的吸附量，便于更好的发挥耐温抗盐驱油表面活性剂的作用；R2中含有长碳链，长碳链的引入，便于耐温抗盐驱油表面活性剂更好的吸附在界面上，且极性减少，在水中溶解度较低；酰胺键的引入便于加强极性基间的斥力，进而提高耐温抗盐驱油表面活性剂的表面活性效力；酰胺键之间形成分子间氢键，分子间氢键的相互吸引作用大大抵消了带相同电荷头基的相互排斥作用，提高了吸附层的吸附密度，进而提高耐温抗盐驱油表面活性剂的表面活性，降低临界表面张力；耐热型表面活性剂中的噁二唑、苯环、吡啶基团的引入，便于提高耐热型表面活性剂芳杂环表面结构的刚性，还能增加分子链间的相互作用力，从而提高耐温抗盐驱油表面活性剂的耐热性；苯环存在大π键，进而提高范德华力，便于提高后面耐温抗盐驱油表面活性剂的吸附量；耐热型表面活性剂中既含有酰胺基团又含有疏水基团，亲水基团和亲油基团相互排斥，使得分子内和分子间的卷曲、缠结减少，使得耐温抗盐驱油表面活性剂在水溶液中排列成梳子形状，使得分子链旋转的水力学半径增大，进而提高耐温抗盐驱油表面活性剂的抗盐能力；
烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐中含有对盐不敏感的-SO3基团，进而便于增强耐温抗盐驱油表面活性剂的耐盐性能，同时提高抗高价离子性能，对于耐温抗盐驱油表面活性剂的耐温性能影响也较大；烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐是一类分子中含有氧乙烯基团的阴-非离子型表面活性剂，分子中同时含有非离子氧化烯基团和离子头基磺酸基，因而耐碱耐温性较佳，聚氧乙烯基链在溶液中卷曲存在，并且链越长卷曲越厉害，柔性的氧乙基链能将磺酸根包裹，一定程度上限制了磺酸根的亲水性；而水相中一定量的Ca2+、Mg2+因与磺酸根间的静电引力作用改善了耐温抗盐驱油表面活性剂的水溶性，由此亲水亲油平衡得到调整，而不是生成沉淀，进而提高有效作用的耐温抗盐驱油表面活性剂含量。
优选的，所述耐热型表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）中间料一制备：将对羟基苯甲醛与乙酸酐混合，得到混合物，将混合物与4-甲基吡啶混合，油浴至120-130℃，反应，冷却，随后与水混合，得到粗产品一，将粗产品一与碳酸氢钠溶液混合，回流、冷却、重结晶，得到粗产品二，将粗产品二与四氢呋喃、氯化氢溶液、过硫酸铵混合，反应，得到中间料一；所述中间料一的结构式如下：
；
（2）中间料二制备：将5-甲基-1,3,4-噁二唑-2-甲酸与无水四氢呋喃混合，随后加入氯化亚砜、己内酰胺混合，反应，随后蒸馏，得到蒸馏后的产物，将中间料一与二氯甲烷混合，随后加入三乙胺，冰水浴下缓慢加入蒸馏后的产物，反应，蒸出四氢呋喃，经乙醚萃取、去离子水洗涤2-3次、无水硫酸镁干燥和1,2-二氯乙烷重结晶处理后，得到中间料二；所述中间料二的结构式如下：
；
（3）中间料三制备：在氮气气氛下，将1,2-碳硼烷与无水四氢呋喃混合，加入正丁基锂/正己烷溶液，反应，室温时通入二氧化碳气体，反应后用盐酸溶液酸化，蒸出四氢呋喃，经乙醚萃取、去离子水洗涤2-3次、无水硫酸镁干燥和1,2重结晶处理后，得到中间料三；所述中间料三的结构式如下：
；
（4）中间料四制备：将中间料三、无水四氢呋喃混合，随后加入氢氧化钠溶液反应，反应，得到中间料四；所述中间料四的结构式如下：
；
（5）中间料五制备：将中间料四、中间料二、三乙胺、碘化钠混合，加入无水四氢呋喃，加热，回流，冷却，水洗，分离，油相用无水乙醚提取2-3次，合并油相，用无水硫酸钠干燥过夜，蒸馏回收溶剂，减压蒸馏，得到中间料五；所述中间料五的结构式如下：
；
（6）产物制备：将中间料五、烷基胺溶于四氢呋喃中，加入三氯化磷，共热，随后蒸出四氢呋喃，经乙醚萃取、去离子水洗涤、无水硫酸镁干燥和1,2-二氯乙烷重结晶处理后，即得。
通过采用上述技术方案，采用上述方法制得的耐热型表面活性剂，性能较佳，且向耐热型表面活性剂中引入噁二唑、酰胺基、苯基、酯基、吡啶基、长链烷基、碳硼烷基，噁二唑、碳硼烷基与苯环相互配合，便于提高耐热型表面活性剂的耐热性，吡啶基与烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠中羧基相互配合，形成氢键，便于进一步提高耐温抗盐驱油表面活性剂的耐热性；酰胺基团便于与烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐中的磺酸基、氧乙烯基以及十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱中的磺酸基、甜菜碱基相互配合，进而提高制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的耐盐性。
优选的，所述步骤（5）中的中间料四、中间料二、三乙胺、碘化钠的质量比为(1-2):(1-2):(0.8-1.2):(0.3-0.5)。
通过采用上述技术方案，对中间料四、中间料二、催化剂三种组分的配比进行调整，便于更好的制备耐热型表面活性剂。
优选的，所述R2为 C15- C18的直链烷基。
通过采用上述技术方案，采用本申请范围内的碳原子数便于更好的降低界面的表面张力，同时降低耐温抗盐驱油表面活性剂的浓度负对数，便于更好的吸附于界面，降低界面的表面张力。
优选的，所述溶剂为甲醇、正丁醇中的任意一种。
第二方面，本申请提供一种耐温抗盐驱油表面活性剂的制备方法，采用如下的技术方案：
一种耐温抗盐驱油表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：将十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、耐热型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、溶剂、水按上述比例混合，即得。
通过采用上述技术方案，由十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、耐热型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠复配得到的耐温抗盐驱油表面活性剂，由于十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、耐热型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠相互配合，便于更好的提高制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的耐热性和耐盐性。
第三方面，本申请提供一种耐温抗盐驱油表面活性剂在采油技术中的应用，采用如下技术的技术方案：
如上述的耐温抗盐驱油表面活性剂在采油技术中的应用。
综上所述，本申请具有以下有益效果：
1、本申请制备的耐温抗盐驱油表面活性剂采用十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、耐热型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠四种组分相互配合，十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱引入了甜菜碱、磺酸基、长链基团，由于既含有阴离子亲水基又含有阳离子亲水基，便于与二价盐离子螯合，形成内盐结构，进而提高耐温抗盐驱油表面活性剂的耐温抗盐性；耐热型表面活性剂便于向表面活性剂中引入噁二唑、酰胺基、苯基、酯基、吡啶基、长链烷基、碳硼烷基团，进而便于提高耐温抗盐驱油表面活性剂的耐热性；烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐中的氧乙烯基团、磺酸根基团便于进一步提高耐温抗盐驱油表面活性剂的耐盐性，进而提高制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的抗盐性和耐热性。
2、本申请中采用自制的耐热型表面活性剂，耐热型表面活性剂中含有较多的耐热基团，耐热基团包括但不限于噁二唑、酰胺基、苯基、酯基、吡啶基、长链烷基、碳硼烷基，便于进一步提高制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的耐热性和耐盐性。
附图说明
图1为本申请制备例4制得的耐热型表面活性剂的红外光谱图。
具体实施方式
以下结合实施例对本申请作进一步详细说明。
本申请实施发明的过程、条件、实验方法等，除以下专门提及的内容之外，均为本领域的普遍知识和公知常识。本发明的保护内容不局限于以下实施例。在不背离发明构思的精神和范围下本领域技术人员能够想到的变化和优点都被包括在本发明中。
本申请实施例及对比例的原料除特殊说明以外均为普通市售。
耐热型表面活性剂制备例
制备例1：一种耐热型表面活性剂，结构式如下：；
其中，R1为碳硼烷基，R2为C11的烷基。
一种耐热型表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）中间料一制备：将对羟基苯甲醛与乙酸酐按质量比1:4混合，得到混合物，将混合物与4-甲基吡啶按质量比2:1混合，油浴至120℃，反应8h后停止反应，冷却，得到反应物，将反应物与水按质量比1:1000混合，得到粗产品一，将粗产品一与碳酸氢钠溶液按质量比1:0.1混合，回流2h冷却后滤出固体，用乙醇重结晶，得到粗产品二，将粗产品二与四氢呋喃按质量比1:20混合，随后加入氯化氢溶液、过硫酸铵，反应5h，蒸出四氢呋喃，经乙醚萃取、去离子水洗涤3次、无水硫酸镁干燥和1,2-二氯乙烷重结晶处理后，得到中间料一；其中，中间料一的收率为20%，对羟基苯甲醛、4-甲基吡啶的质量比为1:1；对羟基苯甲醛与水的质量比为1:100；碳酸氢钠溶液的物质的量浓度为1mol/L；其中粗产品二、氯化氢溶液、过硫酸铵的质量比为3:2:0.2；氯化氢溶液的物质的量浓度为1mol/L；中间料一的结构式如下：；
（2）中间料二制备：将5-甲基-1,3,4-噁二唑-2-甲酸与无水四氢呋喃按质量比1:20混合，随后加入氯化亚砜、己内酰胺混合，在80℃反应2h，随后蒸馏，得到蒸馏后的产物，将中间料一与二氯甲烷按质量比1:3混合，随后加入三乙胺，冰水浴下缓慢加入蒸馏后的产物，反应，蒸出四氢呋喃，经乙醚萃取、去离子水洗涤3次、无水硫酸镁干燥和1,2-二氯乙烷重结晶处理后，得到中间料二；其中，中间料二的收率为50%，中间料一、三乙胺、蒸馏后的产物的质量比为1:0.3:1；中间料二的结构式如下：；
（3）中间料三制备：在氮气气氛下，将1,2-碳硼烷与无水四氢呋喃按质量比3:20混合，10℃时加入正丁基锂/正己烷溶液，反应2h，25℃时通入二氧化碳气体，反应2h后用质量分数为10%的盐酸溶液酸化，蒸出四氢呋喃，经乙醚萃取、去离子水洗涤3次、无水硫酸镁干燥和1,2-二氯乙烷重结晶处理后，得到中间料三；其中中间料三的收率为45%；正丁基锂/正己烷溶液、1,2-碳硼烷的质量比为1:3；正丁基锂/正己烷溶液的物质的量浓度为2.4mol/L；中间料三的结构式如下：；
（4）中间料四制备：将中间料三、无水四氢呋喃按质量比1:20混合，随后加入氢氧化钠溶液反应，反应3h，得到中间料四；其中，中间料四的收率为90%；中间料三与氢氧化钠溶液的质量比为1:2；中间料四的结构式如下：；
（5）中间料五制备：将中间料四、中间料二、三乙胺、碘化钠按质量比1:1:0.8:0.3混合，加入无水四氢呋喃，加热，回流，冷却，水洗，分离，油相用无水乙醚提取2次，合并油相，用无水硫酸钠干燥过夜，蒸馏回收溶剂，减压蒸馏，得到中间料五；其中，中间料五的收率为75%；中间料四与无水四氢呋喃的质量比为1:20；中间料五的结构式如下：；
（6）产物制备：将中间料五、正十一烷基胺溶于四氢呋喃中，加入三氯化磷，在90℃下共热，随后蒸出四氢呋喃，经乙醚萃取、去离子水洗涤3次、无水硫酸镁干燥和1,2-二氯乙烷重结晶处理后，即得；其中，制得的产物收率为75%；中间料五、正十一烷基胺、四氢呋喃、三氯化磷的质量比为1:1:20:0.5。
制备例2：一种耐热型表面活性剂，结构式如下：；
其中，R1为碳硼烷基，R2为C20的烷基。
一种耐热型表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）中间料一制备：将对羟基苯甲醛与乙酸酐按质量比1:4混合，得到混合物，将混合物与4-甲基吡啶按质量比2:1混合，油浴至130℃，反应8h后停止反应，冷却，得到反应物，将反应物与水按质量比1:1000混合，得到粗产品一，将粗产品一与碳酸氢钠溶液按质量比1:0.1混合，回流2h冷却后滤出固体，用乙醇重结晶，得到粗产品二，将粗产品二与四氢呋喃按质量比1:20混合，随后加入氯化氢溶液、过硫酸铵，反应5h，蒸出四氢呋喃，经乙醚萃取、去离子水洗涤3次、无水硫酸镁干燥和1,2-二氯乙烷重结晶处理后，得到中间料一；其中，中间料一的收率为20%，对羟基苯甲醛、4-甲基吡啶的质量比为1:1；对羟基苯甲醛与水的质量比为1:100；碳酸氢钠溶液的物质的量浓度为1mol/L；其中粗产品二、氯化氢溶液、过硫酸铵的质量比为3:2:0.2；氯化氢溶液的物质的量浓度为1mol/L；中间料一的结构式如下：；
（2）中间料二制备：将5-甲基-1,3,4-噁二唑-2-甲酸与无水四氢呋喃按质量比1:20混合，随后加入氯化亚砜、己内酰胺混合，在80℃反应2h，随后蒸馏，得到蒸馏后的产物，将中间料一与二氯甲烷按质量比1:3混合，随后加入三乙胺，冰水浴下缓慢加入蒸馏后的产物，反应，蒸出四氢呋喃，经乙醚萃取、去离子水洗涤2次、无水硫酸镁干燥和1,2-二氯乙烷重结晶处理后，得到中间料二；其中，中间料二的收率为50%，中间料一、三乙胺、蒸馏后的产物的质量比为1:0.3:1；中间料二的结构式如下：；
（3）中间料三制备：在氮气气氛下，将1,2-碳硼烷与无水四氢呋喃按质量比3:20混合，10℃时加入正丁基锂/正己烷溶液，反应2h，25℃时通入二氧化碳气体，反应2h后用质量分数为10%的盐酸溶液酸化，蒸出四氢呋喃，经乙醚萃取、去离子水洗涤2次、无水硫酸镁干燥和1,2-二氯乙烷重结晶处理后，得到中间料三；其中中间料三的收率为45%；正丁基锂/正己烷溶液、1,2-碳硼烷的质量比为1:3；正丁基锂/正己烷溶液的物质的量浓度为2.4mol/L；中间料三的结构式如下：；
（4）中间料四制备：将中间料三、无水四氢呋喃按质量比1:20混合，随后加入氢氧化钠溶液反应，反应3h，得到中间料四；其中，中间料四的收率为90%；中间料三与氢氧化钠溶液的质量比为1:2；中间料四的结构式如下：；
（5）中间料五制备：将中间料四、中间料二、三乙胺、碘化钠按质量比2:2:1.2:0.5混合，加入无水四氢呋喃，加热，回流，冷却，水洗，分离，油相用无水乙醚提取3次，合并油相，用无水硫酸钠干燥过夜，蒸馏回收溶剂，减压蒸馏，得到中间料五；其中，中间料五的收率为75%；中间料四与无水四氢呋喃的质量比为1:20；中间料五的结构式如下：；
（6）产物制备：将中间料五、正二十烷胺溶于四氢呋喃中，加入三氯化磷，在90℃下共热，随后蒸出四氢呋喃，经乙醚萃取、去离子水洗涤3次、无水硫酸镁干燥和1,2-二氯乙烷重结晶处理后，即得；其中，制得的产物收率为75%；中间料五、正二十烷胺、四氢呋喃、三氯化磷的质量比为1:1:20:0.5。
制备例3：一种耐热型表面活性剂，与制备例2的区别在于：R2为C15的直链烷基。
制备例4：一种耐热型表面活性剂，与制备例2的区别在于：R2为C18的直链烷基。
实施例
实施例1：本实施例的耐温抗盐驱油表面活性剂，包括如下重量的原料：十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱5kg、耐热型表面活性剂3kg、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸钠3kg、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠1kg、溶剂5kg、水60kg；溶剂为乙醇，耐热型表面活性剂为制备例1制得。
本实施例的耐温抗盐驱油表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：将十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、耐热型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、溶剂、水按上述比例混合，即得。
如上述的耐温抗盐驱油表面活性剂在采油技术中的应用。
实施例2：本实施例的耐温抗盐驱油表面活性剂，包括如下重量的原料：十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱10kg、耐热型表面活性剂7kg、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸钠7kg、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠2kg、溶剂10kg、水70kg；溶剂为乙醇，耐热型表面活性剂为制备例1制得。
本实施例的耐温抗盐驱油表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：将十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、耐热型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、溶剂、水按上述比例混合，即得。
如上述的耐温抗盐驱油表面活性剂在采油技术中的应用。
实施例3：本实施例的耐温抗盐驱油表面活性剂，与实施例1的区别在于：包括如下重量的原料：十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱7kg、耐热型表面活性剂4kg、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸钠5kg、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠1kg、溶剂5kg、水60kg；溶剂为乙醇，耐热型表面活性剂为制备例1制得。
实施例4：本实施例的耐温抗盐驱油表面活性剂，与实施例1的区别在于：包括如下重量的原料：十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱8kg、耐热型表面活性剂5kg、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸钠6kg、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠1kg、溶剂5kg、水60kg；溶剂为乙醇，耐热型表面活性剂为制备例1制得。
实施例5：本实施例的耐温抗盐驱油表面活性剂，与实施例1的区别在于：包括如下重量的原料：十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱7.5kg、耐热型表面活性剂4.5kg、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸钠5.6kg、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠1kg、溶剂5kg、水60kg；溶剂为乙醇，耐热型表面活性剂为制备例1制得。
实施例6：本实施例的耐温抗盐驱油表面活性剂，与实施例5的区别在于：耐热型表面活性剂为制备例2制得。
实施例7：本实施例的耐温抗盐驱油表面活性剂，与实施例5的区别在于：耐热型表面活性剂为制备例3制得。
实施例8：本实施例的耐温抗盐驱油表面活性剂，与实施例5的区别在于：耐热型表面活性剂为制备例4制得。
对比例
对比例1：本对比例的耐温抗盐驱油表面活性剂，与实施例1的区别在于：采用烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸钠等量替换耐热型表面活性剂。
本对比例的耐温抗盐驱油表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：将十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、溶剂、水按上述比例混合，即得。
对比例2：本对比例的耐温抗盐驱油表面活性剂，与实施例1的区别在于：采用琥珀酸二辛酯磺酸钠等量替换耐热型表面活性剂。
本对比例的耐温抗盐驱油表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：将十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、琥珀酸二辛酯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、溶剂、水按上述比例混合，即得。
对比例3：本对比例的耐温抗盐驱油表面活性剂，与实施例1的区别在于：十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱2kg、耐热型表面活性剂1kg、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸钠2kg、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠1kg、溶剂5kg、水60kg；溶剂为乙醇，耐热型表面活性剂为制备例1制得。
对比例4：本对比例的耐温抗盐驱油表面活性剂，与实施例1的区别在于：十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱13kg、耐热型表面活性剂9kg、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸钠9kg烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠1kg、溶剂5kg、水60kg；溶剂为乙醇，耐热型表面活性剂为制备例1制得。
性能检测试验
耐温抗盐性能检测：取实施例1-8及对比例1-4制得的耐温抗盐驱油表面活性剂配成质量分数为0.3%的溶液，依据Q_SH1020 2252-2014《降压增注用表面活性剂技术要求》中的测试方法对该溶液的耐温抗盐性能进行测试，测试结果如表1所示。
界面张力性能检测：取实施例1-8及对比例1-4制得的耐温抗盐驱油表面活性剂配成质量分数为0.3%的溶液，依据Q_SH1020 2252-2014《降压增注用表面活性剂技术要求》中的测试方法对该溶液的界面张力性能进行测试，测试结果如表1所示。
红外光谱测试：制备例4制得的耐热型表面活性剂的红外光谱图如图1所示。
表1实施例1-8及对比例1-4的耐温抗盐驱油表面活性剂的性能测试结果
结合实施例1、对比例1-2，并结合表1中的数据可以看出，在同等条件下，实施例1制得的耐温抗盐驱油表面活性剂表面张力、界面张力均较小，在耐温抗盐驱油表面活性剂中同时加入十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、耐热型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐，十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、耐热型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐相互配合，有助于进一步提高耐温抗盐驱油表面活性剂的使用效果，另外，当耐温抗盐驱油表面活性剂中未加入本申请自制的耐热型表面活性剂时，耐温抗盐驱油表面活性剂的耐热性较差，由此，可以看出，本申请自制的耐热型表面活性剂便于大幅度提高耐温抗盐驱油表面活性剂的耐热性。
结合实施例1、对比例3-4，并结合表1中的数据可以看出，实施例1制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的界面张力、表面张力小于对比例3-4制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的界面张力、表面张力，实施例1与对比例3-4的区别在于：原料各组分配比不同，原料各组分采用不同配比，制得的耐温抗盐驱油表面活性剂性能不同，当原料各组分配比在本申请记载的范围内时，制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的性能优于未处于该范围内的耐温抗盐驱油表面活性剂的性能。
结合实施例1-5，并结合表1中的数据可以看出，实施例1-5制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的性能较佳，表明采用本申请范围内原料各组分的配比，制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的耐热性、抗盐性较佳。
结合实施例5-8，并结合表1中的数据可以看出，实施例6-8制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的性能优于实施例5制得的耐温抗盐驱油表面活性剂的性能，实施例6-8与实施例5的区别在于：R2碳链长度不同，耐温抗盐驱油表面活性剂中碳链长度对于耐温抗盐驱油表面活性剂的性能影响较大。
本具体实施例仅仅是对本申请的解释，其并不是对本申请的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本申请的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (7)
1.一种耐温抗盐驱油表面活性剂，其特征在于，主要由如下重量份数的原料制成：十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱5-10份、耐热型表面活性剂3-7份、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐3-7份、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠1-2份、溶剂5-10份、水60-70份，所述溶剂为甲醇、正丁醇中的任意一种，其中，耐热型表面活性剂的结构式如下：
；
式中R1为碳硼烷基；R2为C11-C20的烷基。
2.根据权利要求1所述的一种耐温抗盐驱油表面活性剂，其特征在于，所述十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、耐热型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐的质量比为(7-8):(4-5):(5-6)。
3.根据权利要求1所述的一种耐温抗盐驱油表面活性剂，其特征在于，所述耐热型表面活性剂的制备方法，包括如下步骤：
（1）中间料一制备：将对羟基苯甲醛与乙酸酐混合，得到混合物，将混合物与4-甲基吡啶混合，油浴至120-130℃，反应，冷却，随后与水混合，得到粗产品一，将粗产品一与碳酸氢钠溶液混合，回流、冷却、重结晶，得到粗产品二，将粗产品二与四氢呋喃、氯化氢溶液、过硫酸铵混合，反应，得到中间料一；所述中间料一的结构式如下：
；
（2）中间料二制备：将5-甲基-1,3,4-噁二唑-2-甲酸与无水四氢呋喃混合，随后加入氯化亚砜、己内酰胺混合，反应，随后蒸馏，得到蒸馏后的产物，将中间料一与二氯甲烷混合，随后加入三乙胺，冰水浴下缓慢加入蒸馏后的产物，反应，蒸出四氢呋喃，经乙醚萃取、去离子水洗涤2-3次、无水硫酸镁干燥和1,2-二氯乙烷重结晶处理后，得到中间料二；所述中间料二的结构式如下：
；
（3）中间料三制备：在氮气气氛下，将1,2-碳硼烷与无水四氢呋喃混合，加入正丁基锂/正己烷溶液，反应，室温时通入二氧化碳气体，反应后用盐酸溶液酸化，蒸出四氢呋喃，经乙醚萃取、去离子水洗涤2-3次、无水硫酸镁干燥和1,2重结晶处理后，得到中间料三；所述中间料三的结构式如下：
；
（4）中间料四制备：将中间料三、无水四氢呋喃混合，随后加入氢氧化钠溶液反应，反应，得到中间料四；所述中间料四的结构式如下：
；
（5）中间料五制备：将中间料四、中间料二、三乙胺、碘化钠混合，加入无水四氢呋喃，加热，回流，冷却，水洗，分离，油相用无水乙醚提取2-3次，合并油相，用无水硫酸钠干燥过夜，蒸馏回收溶剂，减压蒸馏，得到中间料五；所述中间料五的结构式如下：
；
（6）产物制备：将中间料五、烷基胺溶于四氢呋喃中，加入三氯化磷，共热，随后蒸出四氢呋喃，经乙醚萃取、去离子水洗涤、无水硫酸镁干燥和1,2-二氯乙烷重结晶处理后，即得。
4.根据权利要求3所述的一种耐温抗盐驱油表面活性剂，其特征在于，所述步骤（5）中的中间料四、中间料二、三乙胺、碘化钠的质量比为(1-2):(1-2):(0.8-1.2):(0.3-0.5)。
5.根据权利要求1所述的一种耐温抗盐驱油表面活性剂，其特征在于，所述R2为 C15 -C18的直链烷基。
6.一种如权利要求1-5任意一项所述的耐温抗盐驱油表面活性剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：将十八烷基二甲基羟丙基磺基甜菜碱、耐热型表面活性剂、烷基酚聚氧乙烯醚羟丙基磺酸盐、烷基酚聚氧乙烯醚羧酸钠、溶剂、水按上述比例混合，即得。
7.如权利要求1-5任意一项所述的耐温抗盐驱油表面活性剂在采油技术中的应用。
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