[發明專利]一種雜雙子降壓增注表面活性劑及其制備方法

有效

• 申請號: 202011452946.3
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112574733B
• 公開（公告）日: 2022-05-24
• 發明（設計）人: 崔仕章;宋新旺;侯云福;崔學章;王黎明;郭鑫;劉小芳
• 申請（專利權）人: 山東德仕化工有限公司;德仕能源科技集團股份有限公司
• 主分類號: C09K8/584
• 分類號: C09K8/584;C09K23/20;C09K23/18
• 代理公司: 北京君慧知識產權代理事務所(普通合伙) 11716
• 代理人: 馮妙娜

本申請公開了一種雜雙子降壓增注表面活性劑及其制備方法，屬于油田注水開發技術領域。該雜雙子降壓增注表面活性劑在制備過程中，首先通過茶皂素對原料十六烷基二甲基叔胺進行改性處理，然后將磷酸化的三氯氧磷和改性過得十六烷基二甲基叔胺通過聯接劑進行反應，最終制備成茶皂素改性的磷酸鹽?季銨鹽雜雙子表面活性劑。該茶皂素改性的磷酸鹽?季銨鹽雜雙子表面活性劑，有效的起到了降低注水壓力、增加注水量的作用，對提高采油率、和促進油藏注水開發具有重要的意義。同時茶皂素為天然表面表面活性劑，在改性過程中未添加其它有害物質，易生物降解，綠色環保。

技術領域

本申請涉及一種雜雙子降壓增注表面活性劑及其制備方法，屬于油田注水開發技術領域。

背景技術

油田在開采過程中面臨的主要問題是注水壓力偏高，注水量嚴重不足，嚴重制約著油田的開發和開采作業。其主要原因是低滲透油田的滲透率低、孔隙度小等特性，儲層吸水能力低，加之油層中粘土礦物遇水膨脹和注入水的水質與油層不配伍等因素導致的油層傷害，注水壓力不斷上升，注水井附近形成高壓區，同時長期高壓注水易導致套管損壞，水井欠注導致儲層產生應力敏感效應，降低了波及系數，導致低滲透油田采收率減小，嚴重制約了該類油藏儲量的有效開發。目前降壓增注工藝有壓裂、酸化、補孔、分層注水等常規措施方法，這些方法能夠解決部分降壓增注問題，但存在著有效期短，對近井地帶滲透率的改善作用有限等問題。為改變目前降壓增注的情況，恢復地層生產能力，提高井組水驅波及面積和波及體積，改善吸水狀況，故提出在酸化前后注入降壓增注表面活性劑。

注入降壓增注表面活性劑方法主要是解決殘余油滴的堵塞和低滲透孔隙水化膜阻力大的問題，其機理為通過降低油、水及巖石間的界面張力，改善兩相滲流能力，提高水井注水能力，同時表面活性劑能清理部分粘附于井筒壁面和巖層表面的油污，從而增大滲流通道，實現水井的正常注水。

茶皂樹又名茶皂甙，是由茶樹種子提取出來的一類糖甙化合物，是一種性能良好的天然表面活性劑，茶籽餅中含有10-12％的茶皂素，雖然茶皂素為一類天然表面活性劑，但在降壓增注方面未得到有效的應用，因此研究一種多功能、環境友好的表面活性劑，具有重要的意義。

發明內容

為了解決上述問題，提供了一種雜雙子降壓增注表面活性劑，該雜雙子降壓增注表面活性劑通過茶皂素的改性，能夠有效的降低表面張力和吸附在界面處，具有更優異的表面性能，易降解，降低了對環境的污染。

本方案通過以下技術方案實現：一種雜雙子降壓增注表面活性劑，包括：茶皂素改性的磷酸鹽-季銨鹽雜雙子表面活性劑。

優選地，所述磷酸鹽-季銨鹽由三氯氧磷和十六烷基二甲基叔胺在乙二醇的作用下反應制得。

優選地，所述十六烷基二甲基叔胺為茶皂素改性的十六烷基二甲基叔胺。

優選地，所述十六烷基二甲基叔胺在改性過程中，所使用茶皂素與十六烷基二甲基叔胺的質量比為1:15-40。

進一步地，茶皂素與十六烷基二甲基叔胺的質量比為1:20-35。

根據本申請的另一方面，提供了一種前述的雜雙子降壓增注表面活性劑的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、十六烷基二甲基叔胺改性：將茶皂素、十六烷基二甲基叔胺、第一溶劑及催化劑加入到反應釜內，向反應釜內充入惰性氣體，進行反應，反應完成后經后處理得到茶皂素改性十六烷基二甲基叔胺；

S2、在惰性氣體保護下，將磷酸化的三氯氧磷加入到第二溶劑內進行反應，然后向第二溶劑內加入聯接劑和在S1中得到的茶皂素改性十六烷基二甲基叔胺，進行反應；

S3、在S2中所得產物采用丙酮反復進行重結晶，得到提純產物，然后進行干燥，得到茶皂素改性的雜雙子表面活性劑。

優選地，在S1中，所述第一溶劑為有機溶劑；