[發明專利]多羥基非離子表面活性劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201910723444.0
• 申請日: 2019-08-07
• 公開（公告）號: CN110229655B
• 公開（公告）日: 2019-11-01
• 發明（設計）人: 丁錫剛;吳慶凱;姜力華
• 申請（專利權）人: 山東新港化工有限公司
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584;C07C215/14;C07C217/06;C07C213/04;E21B43/22;B01F17/42;B01F17/52;B01F17/16
• 代理公司: 青島清泰聯信知識產權代理有限公司 37256
• 代理人: 李祺;張潔

本發明提出一種多羥基非離子表面活性劑及其制備方法和應用，屬于表面活性劑技術領域，能夠解決現有非離子表面活性劑無法適合高溫、低界面張力、洗油效率不高等技術問題。該技術方案所提供的多羥基非離子表面活性劑具有如式（A）所示結構式：式（A）其中，R是具有8?24個碳原子的烷基鏈，R含有或不含有不飽和鍵；(OCH₂CH₂)m和(OCH₂CH₂)n為聚氧乙烯醚鏈節，m為0?10的整數，n為0?10的整數，m和n的值相同或不同。本發明能夠應用于溫度80℃以上的油藏驅油開采。

技術領域

本發明涉及表面活性劑技術領域，尤其涉及一種多羥基非離子表面活性劑及其制備方法和應用。

背景技術

油田開采所用的驅油劑，大多是由陰離子和非離子表面活性劑復配而成，兩者具有協同效應，可以有效地降低油水界面張力，提高原油采收率。非離子表面活性劑在水溶液中不電離，其親水基主要由具有一定數量的含氧基團（一般為醚基和羥基) 構成，因而在溶液中穩定性高，不易受強電解質、無機鹽類的影響，也不易受pH 值的影響，與其他類型表面活性劑相容性好，是驅油劑組合物中的重要成分。

目前的非離子表面活性劑主要包括以下幾種，雖各有優點，但各自也都存在著以下缺點：①聚氧乙烯型表面活性劑具有濁點，不適用于高于濁點溫度的油藏驅油，對于濁點相對較高的產品，其降低界面張力的能力不佳。②多元醇型表面活性劑雖無濁點，但大都是以酯鍵連接的親水和疏水基團，熱穩定性較差。③烷醇酰胺型表面活性劑無濁點，且酰胺鍵比酯鍵穩定，但使用溫度也不宜高于75℃。④烷基糖苷類表面活性劑無濁點，但隨著溫度升高，其溶解度也隨之增加，且其環狀結構也不穩定，耐溫不超過80℃。由此可見，從目前的驅油用表面活性劑應用來看，缺乏適合高溫、低界面張力、洗油效率好的非離子表面活性劑。

發明內容

本發明提出一種多羥基非離子表面活性劑及其制備方法和應用，該表面活性劑的分子結構中不涉及不穩定的化學鍵和不穩定的基團，因而具有良好的耐溫性能，此外，該分子結構中存在多個親水的羥基，產物無濁點，使得該表面活性劑適用于80℃以上的油田開采驅油應用。

為了達到上述目的，本發明提供了一種多羥基非離子表面活性劑，具有式（A）所示結構式：

式（A）

其中，R是具有8-24個碳原子的烷基鏈，R含有或不含有不飽和鍵；(OCH₂CH₂)m和(OCH₂CH₂)n為聚氧乙烯醚鏈節，m為0-10的整數，n為0-10的整數，m和n的值相同或不同。

上述技術方案所提供的多羥基非離子表面活性劑分子結構中，不涉及不穩定的化學鍵和不穩定的基團，因而耐溫性能好；此外，分子結構中還具有四個親水的羥基，親水性和水溶性好，產物無濁點。分子結構中存在胺氮，適合與聚丙烯酰胺類聚合物配伍。并且，在分子結構中存在聚氧乙烯醚鏈節的情況下，還可有效增加抗鹽性能。該種類型的表面活性劑適合用于高溫驅油等應用領域。

本發明提供了一種根據上述技術方案所述的多羥基非離子表面活性劑的制備方法，包括以下兩個步驟：

氯代中間體的制備：向反應容器中依次加入氯化劑和催化劑，充分攪拌，滴加脂肪胺聚氧乙烯醚，控制反應溫度在20℃-35℃，并在反應期間通過堿性溶液吸收反應產生的氣體，滴加完畢后，繼續攪拌1-1.5h，然后將反應體系溫度升溫至50-80℃，繼續反應4-6h后，將反應體系降溫至室溫，減壓蒸餾，除去過量氯化劑，得到氯代中間體；