[發明專利]一種海上油田驅油用表面活性劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210445587.8
• 申請日: 2012-11-09
• 公開（公告）號: CN102952531A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發明（設計）人: 胡欣
• 申請（專利權）人: 天津億利科能源科技發展股份有限公司
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584;C07C309/14;C07C303/32
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 鄭乘澄

技術領域

本發明屬于表面活性劑技術領域，特別是涉及一種海上油田驅油用表面活性劑及其制備方法。

背景技術

表面活性劑通過在油水界面上吸附，來降低油水界面張力和乳化原油，從而提高原油采收率。油田驅油廣泛使用的表面活性劑是石油磺酸鹽類陰離子表面活性劑。雖然它原料易得，水溶性較好，但這類表面活性劑界面活性較低，一般情況下很難達到超低油水界面張力；且多數石油磺酸鹽不能乳化原油，油水混合后原油難以分散在表面活性劑溶液中，油水分層，原油浮在表面活性劑上層。另外石油磺酸抗鹽性較差，特別是當二價金屬離子含量超過400mg/L時，石油磺酸鹽會形成沉淀或轉至油相，界面活性大大降低，并在地層內結垢，從而對地層造成較大的傷害影響可持續開發。

油田為提高表面活性劑性能，改善驅油效果，將堿、聚合物與表面活性劑協同應用，形成三元復合驅。堿可與石油酸就地產生表面活性劑，與合成表面活性劑協同作用，進一步降低油水界面張力和改善表面活性劑對原油的乳化效果。然而三元復合驅含堿易形成堿垢，會引起地層堵塞、油水管線腐蝕、產出液破乳困難等問題；尤其是海上油田，解堵效果差、更換管柱困難，堿的存在會嚴重影響正常生產。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種海上油田驅油用表面活性劑及其制備方法。

本發明的目的之一是提供一種不依賴堿劑的條件下，具有達到超低界面張力和乳化原油的性能，且無毒、不傷害地層、配伍性好，能與聚合物、微生物等驅劑協同驅油，改善化學驅驅油效果等特點的海上油田驅油用表面活性劑。

本發明表面活性劑在無堿劑存在低濃度條件下，能將油水界面張力降低至2×10^-4mN/m，并對原油有良好的乳化效果，從而避免了驅油劑中加堿，消除堿劑對儲層和管線的影響。

本發明海上油田驅油用表面活性劑為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

一種海上油田驅油用表面活性劑，其特點是：海上油田驅油用表面活性劑包括兩種表面活性劑，主劑是分子量為350－410的羥丙基磺基甜菜堿類兩性表面活性劑，質量份為30－50；輔劑是分子量為600－640的烷基酚聚氧乙烯醚類非離子表面活性劑，質量份為30－90。

本發明海上油田驅油用表面活性劑還可以采用如下技術方案：

所述的海上油田驅油用表面活性劑，其特點是：羥丙基磺基甜菜堿結構式如下：

其中R_n=C₁₂或C₁₄。

所述的海上油田驅油用表面活性劑，其特點是：烷基酚聚氧乙烯醚類類非離子表面活性劑為直鏈的辛基酚聚氧乙烯醚-10、辛基酚聚氧乙烯醚-9、辛基酚聚氧乙烯醚-8或壬基酚聚氧乙烯醚-10的一種或幾種；

烷基酚聚氧乙烯醚類類非離子表面活性劑的結構如下：

R_n<O?>O(CH₂?CH₂?O)_nH

其中R_n=C₈或C₉，n=8、9、10。

所述的海上油田驅油用表面活性劑，其特點是：海上油田驅油用表面活性劑含有2－6個C原子的低碳鏈醇。

本發明的目的之二是提供一種具有工藝簡單，配制方便，生產效率高，產品驅油效果優良等特點的海上油田驅油用表面活性劑的制備方法。

本發明海上油田驅油用表面活性劑的制備方法為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：

一種海上油田驅油用表面活性劑的制備方法，其特點是：海上油田驅油用表面活性劑的制備過程包括主劑分子量為350－410的羥丙基磺基甜菜堿類兩性表面活性劑制備，主劑與輔劑分子量為600－640的烷基酚聚氧乙烯醚類非離子表面活性劑配制過程：

1）羥丙基磺基甜菜堿類兩性表面活性劑的制備過程：

（1）以蒸餾水為溶劑，亞硫酸氫鈉、亞硫酸鈉、環氧氯丙烷按3:1:2的摩爾比投料，在18~30℃水浴溫度下，反應2h；得到晶體狀中間產物3-氯-2-羥丙基磺酸鈉；

（2）以低碳醇為溶劑，將步驟（1）所得中間產物與乳化劑升溫攪拌溶解，當溫度達到75~80℃時邊攪拌邊滴加十二/十四叔胺，加完后恒定溫度回流反應；當PH=7-7.5時，加入堿性催化劑，總反應時間7~8h；