[發明專利]一種聚氧乙烯醚磺酸鹽及其合成方法

在審

• 申請號: 201410314818.0
• 申請日: 2014-07-03
• 公開（公告）號: CN105218408A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 王治義;李恒雙;姚新云
• 申請（專利權）人: 新疆貝肯石油科技開發有限責任公司
• 主分類號: C07C303/32
• 分類號: C07C303/32;C07C303/20;C07C309/10;C08G65/326;C09K8/584
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技術領域

本發明涉及稠油高溫開采化學輔助降粘劑中的表面活性劑技術領域，是一種聚氧乙烯磺酸鹽及其合成方法。

背景技術

由于采油地層越來越深，表面活性劑的使用溫度越來越高、水質礦化度也越來越高。普通的非離子表面活性劑的缺點是濁點低，不僅不能用于溫度超過濁點的地層，而且濁點還隨著水中含鹽量的增加而降低。為克服上述非離子表面活性劑的弱點。將兩種不同性質的親水基團(非離子基團和陰離子基團)設計在同一個表面活性劑分子中，能兼具陰離子型和非離子型表面活性劑的優點。聚氧乙烯醚磺酸鹽是一種抗礦鹽的表面活性劑，兼具陰離子和非離子的結構特點，因此選擇此種表面活性劑作為降粘劑的主要配方，除此之外，降粘劑中還需要加入少量的其它表面活性劑和助劑，以保證乳化降粘效果。

發明內容

本發明的目的在于提供一種適用SAGD開采稠油油藏化學輔助增效的化學增效劑重要組成表面活性劑之一的一種聚氧乙烯磺酸鹽及其合成方法，提高稠油高溫開采過程中的降粘效果。

本發明采用如下技術方案：一種聚氧乙烯磺酸鹽，由烯丙基衍生物和亞硫酸鹽按組分含量的重量％比1:1.1磺化反應而成。都是在通入N₂下反應的，溫度120℃-150℃。亞硫酸鹽是亞硫酸鈉、亞硫酸鉀、亞硫酸銨等中的一種或一種以上。

本發明提供一種聚氧乙烯磺酸鹽的制備方法，主要分為二步:

首先將聚氧乙烯醚和氧丙烴與NaOH反應轉變為烯丙基衍生物I:第二步，產物I和亞硫酸氫鈉進行磺化反應。反應過程如下：

R—O—(CH₂CH₂O)_n—H+ClCH₂CH=CH₂+NaOH→

R—O—(CH₂CH₂O)_n—CH₂CH=CH₂+NaCl+H₂O（1）

R—O—(CH₂CH₂O)_n—CH₂CH=CH₂+NaHOS₃→

R—O—(CH₂CH₂O)_n—CH₂CH₂CH₂OS₃（2）

反應過程中溫度控制在120-150℃，其中（1）中投料比1:1.2，（2）中投料比1:1.1。具體步驟是：是先溶解氫氧化鈉，通入N₂，在120℃～150℃下加入聚氧乙烯醚和氧丙烴混合攪拌1～2小時，然后加入亞硫酸鹽攪拌4～6小時。

本發明產品外觀為琥珀色粘稠液體，固相含量為50%,PH值適用范圍廣，在水相和非水相介質中均發泡性能優良。這種表活性劑耐高溫，抗礦鹽性也明顯優于石油磺酸鹽等烷基芳基磺酸鹽。

實施案例

本發明不受下述實施例的限制，可根據上述本發明的技術方案和實際情況來確定具體的實施方式。下面結合具體實施例對本發明做進一步描述。

實施例1：先取5g氫氧化鈉溶解于100ml蒸餾水中，通入N₂，在150℃下加入10g聚氧乙烯醚和12g氧丙烴混合攪拌1～2小時，然后加入23.2亞硫酸鈉攪拌4～6小時，得產物1。

實施例2：先取5g氫氧化鈉溶解于100ml蒸餾水中，通入N₂，在150℃下加入10g聚氧乙烯醚和12g氧丙烴混合攪拌1～2小時，然后加入23.2亞硫酸鉀攪拌4～6小時，得產物2。

實施例3：先取10g氫氧化鈉溶解于100ml蒸餾水中，通入N₂，在150℃下加入10g聚氧乙烯醚和12g氧丙烴混合攪拌1～2小時，然后加入23.2亞硫酸鈉攪拌4～6小時，得產物3。

實施例4：先取10g氫氧化鈉溶解于100ml蒸餾水中，通入N₂，在150℃下加入10g聚氧乙烯醚和12g氧丙烴混合攪拌1～2小時，然后加入23.2亞硫酸鉀攪拌4～6小時，得產物4。

取產物1進行性能測試，如下：

1、合成表面活性劑的特征

用液膜壓片方法制作紅外分析樣本，在紅外光譜儀上，攝取紅外光譜圖對所制備的表面活性劑進行結構分析。