[發明專利]含聚氧乙烯醚羥丙基苯胺基羧酸鹽甜菜堿及其制備方法

有效

• 申請號: 201310286211.1
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN104276968A
• 公開（公告）日: 2015-01-14
• 發明（設計）人: 唐恒志;沙鷗;張衛東;李應成
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院
• 主分類號: C07C229/40
• 分類號: C07C229/40;C07C227/08;C09K8/584
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技術領域

本發明涉及含聚氧乙烯醚羥丙基苯胺基羧酸鹽甜菜堿及其制備方法。

背景技術

化學驅技術是我國提高原油采收率的主要技術措施之一，其中表面活性劑在實施化學驅油的過程中扮演著重要角色。不論是現用的表面活性劑驅（膠束驅、微乳液驅），還是目前被認為最有前景的二元復合物（表面活性劑＋聚合物）、三元復合驅（堿＋表面活性劑＋聚合物），都離不開通過增加表面活性劑的界面活性、降低油水界面張力以達到提高原油采收率的目的。

早在20世紀20年代末30年代初的專利申請中，德格魯特（De?Groot）就曾提出水溶性表面活性劑有助于提高石油的采收率。目前，在三次采油中，一般使用的表面活性劑為石油磺酸鹽、烷基苯磺酸鹽或其他含有苯環的表面活性劑，這些表面活性劑具有來源廣，數量大的、價格低的優點，對于普通油藏而言，無論是復合驅還是單一表面活性劑驅，都已有規模化產品，并且獲得了成功應用（CN1458219A）。然而，隨著化學驅油技術在油田的不斷推廣應用，低溫低礦化度的油藏儲量越來越少，高溫高鹽油藏已經成為化學驅油技術攻關及推廣應用的主陣地，但目前使用的化學驅油劑中表面活性劑普遍存在不耐溫不抗鹽的缺點，嚴重影響了化學驅油技術在高溫高鹽油藏中的應用效果，已經成為制約化學驅油技術在高溫高鹽油藏推廣應用的技術瓶頸。因此，研究開發耐溫抗鹽、高效穩定的驅油用表面活性劑產品迫在眉睫。

文獻CN1439689A公開了一種堿-混合表面活性劑-聚合物的三元復合驅油體系及其應用，其中選用的堿為Na₂CO₃。但是在使用過程中，堿對地層和油井等帶來巨大傷害，設備和管道腐蝕嚴重，在維修、維護上花費大量資金。文獻CN102220122A公開了一種甜菜堿型二元驅油劑、制備方法及其應用，其中所述的甜菜堿型二元驅油劑只在溫度為45~65℃、礦化度為4000~6000?mg/L、用量為0.05~0.3%的范圍內能達到超低界面張力，與實際高溫高礦化度等惡劣的油藏條件相比，其適用范圍過于狹窄。

因此，現有技術的甜菜堿在無堿、高溫、高鹽條件下驅油效率有待提高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中含表面活性劑的驅油劑在高溫、高礦化度油藏條件下驅油效果差，使用濃度高、以及三元復合驅中堿對地層和油井造成污染傷害、并嚴重腐蝕設備和輸送管道的問題，提供一種新型的含聚氧乙烯醚羥丙基苯胺基羧酸鹽甜菜堿表面活性劑。該表面活性劑在無堿、高溫高鹽油藏條件下仍能與原油形成10^-3～10^-5毫牛/米超低界面張力，具有較高的驅油效率。

本發明所要解決的技術問題之二是提供一種與解決技術問題之一相對應的含聚氧乙烯醚羥丙基苯胺基羧酸鹽甜菜堿的制備方法。

本發明所要解決的技術問題之三是技術問題之一所述的含聚氧乙烯醚羥丙基苯胺基羧酸鹽甜菜堿在三次采油中的應用。

為解決上述技術問題之一，本發明采用的技術方案如下：含聚氧乙烯醚羥丙基苯胺基羧酸鹽甜菜堿，其分子通式為：

其中R₁為C₁₅~C₃₉的烷基、烯基中的任意一種，n＝1~10，R₂為C₁~C₄的亞烷基、羥基取代亞烷基中的任意一種。

上述技術方案中，所述的R₁優選為C₁₆~C₃₀的烷基、烯基中的任意一種，R₂優選為C₁~C₂的亞烷基、羥基取代亞烷基中的任意一種，優選n＝1~6。

上述技術方案中，最優選的技術方案是：所述的R₁優選為C₂₂~C₂₄的烷基，R₂優選為C₁~C₂的亞烷基、羥基取代亞烷基中的任意一種，優選n＝2~4。

為解決上述技術問題之二，本發明所采用的技術方案如下：上述技術問題之一任一項所述技術方案中所述的含聚氧乙烯醚羥丙基苯胺基羧酸鹽甜菜堿的制備方法，包括以下步驟：

(a)脂肪醇和環氧乙烷在反應溫度為85~160℃，壓力為0~0.80MPa表壓下，在堿性催化劑作用下反應得到脂肪醇聚氧乙烯醚；其中環氧乙烷與脂肪醇的摩爾比為(1~6):1；堿性催化劑用量為脂肪醇重量的0.3%~3.0%；