[發明專利]一種混合脂肪酸酰胺丙基甜菜堿及其制備方法

有效

• 申請號: 201310451178.3
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN103524370A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 蔡紅巖;王紅莊;馬德勝
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: C07C233/36
• 分類號: C07C233/36;C07C233/38;C07C231/12;C07C309/14;C07C303/32;C09K8/584
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 姚亮

技術領域

本發明涉及一種混合脂肪酸酰胺丙基甜菜堿及其制備方法，屬于石油開采技術領域。

背景技術

隨著油田的不斷開發，中國陸上主力油田進入高采出程度、高含水階段。原油產量降低的同時，國內經濟發展對原油需求量卻日益增加。老油田穩產、增產成為擺在油田開發工作者面前的重要課題。

中國石油第二次三次采油潛力評價結果表明：化學驅是適應我國油藏條件的主要提高采收率技術。以聚合物驅、三元復合驅為代表的提高采收率技術的研制、推廣和應用為國內原油穩產做出了重要貢獻。大量室內研究表明：堿/表面活性劑/聚合物組成的三元化學復合驅體系既能擴大波及體積、又能提高驅油效率，是大幅度提高高含水油田采收率的有效技術之一。目前，大慶油田三元復合驅已進入工業推廣應用階段，強有力的支撐了大慶4000萬噸穩產。但在三元復合驅現場應用的過程中也暴露出一些副作用：堿造成地層傷害、結垢腐蝕，乳化造成舉升困難、原油脫水和產出液處理復雜等。

為避免含堿三元復合驅體系的不利因素，表面活性劑/聚合物二元復合驅技術成為近年來研究的熱點。無堿二元體系不含堿，可使聚合物的粘度和彈性得到保持，同時高效驅油用表面活性劑可使配方具有較高的洗油效率。無堿二元復合驅技術的難點之一是高效表面活性劑的研制：在無堿條件可與原油達到超低界面張力（10^-3mN/m數量級及以下）對活性劑提出了很高的要求，傳統的重烷基苯磺酸鹽、石油磺酸鹽產品基本無法滿足需要。

以磺基甜菜堿為代表的兩性表面活性劑是近年來涌現出的一種性能較好的無堿二元復合驅用表面活性劑劑種，具有界面性能好、吸附合格、耐溫抗鹽和驅油效率高等優點；不過，長鏈磺基甜菜堿具有很高的克拉夫特點（Krafft?point），在低礦化度油藏中溶解性較差，影響了其應用。

實驗室研究結果顯示，單結構一表面活性劑在降低油水界面張力、提高化學復合驅配方體系驅油效率方面的效果往往不如兩個以上表面活性劑構成的表面活性劑復配體系好。這是因為，原油本身是由不同長度碳鏈和不同結構的烴類物質組成的混合物，混合碳鏈結構的表面活性劑與原油組分比單一碳鏈表面活性劑更匹配，從而更能有效降低油水界面張力，提高毛管數從而提高驅油效率。

因此，避免含堿三元復合驅體系的諸多不利因素，研究具有現場應用潛力的甜菜堿無堿二元復合驅配方體系，提高單一脂肪酸酰胺丙基甜菜堿表面活性劑界面活性、簡化甜菜堿表面活性劑合成工藝和流程、降低生產成本是本領域亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種混合脂肪酸酰胺丙基甜菜堿，該混合脂肪酸酰胺丙基甜菜堿中不同長度碳鏈、不同親水基表面活性劑之間可以起到協同效應，從而增加表面活性劑溶解性、增強體系的界面活性、大幅降低脂肪酸酰胺丙基甜菜堿生產成本，可以在較寬地層溫度和礦化度范圍油藏中進行三次采油應用。

為達到上述目的，本發明提供了一種混合脂肪酸酰胺丙基甜菜堿，其包括結構如式（1）所示的化合物中的一種或幾種的組合：

式（1）中，R₁為飽和直鏈烷基或含1-3個雙鍵的不飽和直鏈烷基，其中，飽和直鏈烷基的碳鏈為C13-C23，含1-3個雙鍵的不飽和直鏈烷基的碳鏈為C14-C24；R₂為甲基、乙基、丙基或羥乙基；X為乙羧酸鈉（-CH₂CH₂COONa）、乙磺酸鈉（-CH₂CH₂SO₃Na）、丙磺酸鈉（-CH₂CH₂CH₂SO₃Na）或羥丙磺酸鈉（-CH₂CHOHCH₂SO₃Na）。