[發明專利]驅油用表面活性劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201310286347.2
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN104277808B
• 公開（公告）日: 2017-06-20
• 發明（設計）人: 鮑新寧;張衛東;李應成;沙鷗
• 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: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584;C08G65/28;C08G65/334;E21B43/22
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技術領域

本發明涉及一種提高原油采收率的驅油用表面活性劑及其制備方法。

背景技術

在油田進入高含水期后，剩余油以不連續的油膜被圈閉在油藏巖石的孔隙中，作用于油珠上的兩個主要力是粘滯力和毛細管力，如果選用合適的表面活性劑體系，降低油水間的界面張力，使儲油層油水間的界面張力從20～30mN/m降至較低或超低值(10^-3～10^-4mN/m)，便能減少使剩余油移動時油珠變形所帶來的阻力，從而大幅提高驅油效率。

采油表面活性劑應用的最多的還是石油磺酸鹽，重烷基苯磺酸鹽等煉油副產物改性的表面活性劑，這類表面活性劑的特點是取材廣泛、價格低廉，但是，這類表面活性劑不能適用于高溫、高鹽的油田區塊。在同一個分子中引入多個活性官能團的新型表面活性劑，可大大提高表面活性，而且可能會產生協同作用，增加抗鹽性。專利U.S. Pat. No.4436672A用烷基醇與縮水甘油反應得到烷基醇聚縮水甘油醚，然后進行磺化，得到一種陰-非離子表面活性劑；專利U.S.Pat.No.2011015111A1以α烯烴與1,3-二氯-2-丙醇反應生成含有氯代基的醚，然后進行磺化反應，得到一種新型的含有兩個磺基的陰離子表面活性劑。專利U.S. Pat. No.4466891A提供了一種烷基酚聚氧乙烯醚丙磺酸鹽，水溶性和抗鹽性有所提高。

但是，現有的表面活性劑在高鹽高溫油層的驅油效率有待提高。

發明內容

本發明所要解決的技術問題之一是現有技術中表面活性劑存在高溫、高鹽條件下驅油效率低的問題，提供一種新的驅油用表面活性劑，該表面活性劑具有在高溫、高鹽條件下驅油效率高的特點。

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驅油用表面活性劑的制備方法。

本發明所要解決的技術問題之三是技術問題之一所述表面活性劑在油田驅油中的應用。

為解決上述技術問題之一，本發明采用的技術方案如下：一種提高原油采收率的驅油用表面活性劑，其名稱為3-（烴基酚聚氧乙烯醚）-2-（聚氧乙烯醚）丙磺酸鹽，如式（I）所示：

(I)，

其中M選自堿金屬、堿土金屬中任意一種，n為M與式（I）中SO₃基團的摩爾比，當M為堿金屬時n為1，當M為堿土金屬時n為0.5，R為C₄-C₂₀的烴基，x=1-20、y=1-20。

上述技術方案中，優選x=2～8和y=2～8；更優選x=y=2~8。所述烴基優選為C₇~C₁₀烷烴。

為解決上述技術問題之二，本發明采用的技術方案如下：上述技術問題之一所述的驅油用表面活性劑的制備方法，包括以下步驟：

a）在堿性催化劑作用下，烴基酚與所需量環氧乙烷在反應溫度為85～160℃，壓力為0～0.40MPa（表壓），反應1～10小時，得到烴基酚聚氧乙烯醚；

b）將步驟a所得烴基酚聚氧乙烯醚溶解到C₆~C₈芳烴中，加入堿金屬氫氧化物或堿土金屬氫氧化物中的至少一種堿，所述烴基酚聚氧乙烯醚與所述堿的摩爾比為1:1～3，在30～60℃下堿化0.5～3小時，加入3-氯-2-羥基丙磺酸的堿金屬鹽，其中所述烴基酚聚氧乙烯醚與3-氯-2-羥基丙磺酸堿金屬鹽的摩爾比為1:1～4，攪拌下反應溫度為30~80℃，反應時間為6～18小時得到3-（烴基酚聚氧乙烯醚）-2-羥基丙磺酸鹽；

c）將步驟b）所得3-（烴基酚聚氧乙烯醚）-2-羥基丙磺酸鹽，在堿性催化劑作用下，與所需量環氧乙烷在反應溫度為85～160℃，壓力為0～0.40MPa（表壓），反應1～10小時，得到所述3-（烴基酚聚氧乙烯醚）-2-（聚氧乙烯醚）丙磺酸鹽。

上述技術方案中，步驟a）和步驟c)所述堿性催化劑優選堿金屬氫氧化物、堿土金屬的氫氧化物或堿土金屬的氧化物中的至少一種，更優選氫氧化鈉或氫氧化鉀中的至少一種。步驟a）所述反應溫度優選為120～140℃，反應時間優選為6～8小時。步驟b）所述烴基酚聚氧乙烯醚與3-氯-2-羥基丙磺酸堿金屬鹽的摩爾比優選為1:1～2。步驟c）所述反應溫度優選為120～140℃，反應時間優選為6～8小時。

為解決本發明技術問題之三本發明采用的技術方案如下：上述技術問題之一所述表面活性劑在油田驅油中的應用。