強化采油表面活性劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及強化采油表面活性劑及其制備方法,主要解決現(xiàn)有技術中含表面活性劑的在高溫高鹽條件下驅油效率低的問題。本發(fā)明通過采用強化采油表面活性劑其名稱為3-(烴基酚聚氧乙烯醚)-2-(聚氧丙烯醚)丙磺酸鹽,結構如式(I)所示,其中M為堿金屬、堿土金屬中任意一種,n為式(I)中M與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=1~10的技術方案,較好地解決了該問題,可用于油田的強化采油生產中。(I)
【專利說明】強化采油表面活性劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種提高原油采收率的強化采油表面活性劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 在油田進入高含水期后,剩余油以不連續(xù)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(KT 3? I(TWm),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。
[0003] 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(qū)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(xié)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. 4466891A提供了一種烷基酚聚氧乙烯醚丙磺 酸鹽;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。但是,現(xiàn) 有的表面活性劑在1?鹽1?溫油層的驅油效率有待提1?。
【發(fā)明內容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術問題之一是現(xiàn)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,提供一種新的強化采油表面活性劑,該表面活性劑具有在高溫、高鹽條 件下驅油效率高的特點。
[0005] 本發(fā)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強化 采油表面活性劑的制備方法。
[0006] 本發(fā)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強化采 油中的應用。
[0007] 為解決上述技術問題之一,本發(fā)明采用的技術方案如下:一種強化采油表面活性 齊U,其名稱為3-(烴基酚聚氧乙烯醚)-2-(聚氧丙烯醚)丙磺酸鹽,如式(I)所示:
【權利要求】
1. 一種強化采油表面活性劑,其名稱為3-(烴基酚聚氧乙烯醚)-2-(聚氧丙烯醚)丙 磺酸鹽,結構如式(I)所示:
其中M為堿金屬、堿土金屬中任意一種,n為式(I)中M與S03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?C2Q的烴基,x = 1?20, y = 1?10。
2. 根據權利要求1所述的強化采油表面活性劑,其特征在于x=2?8, y=2?4。
3. 根據權利要求2所述的強化采油表面活性劑,其特征在于所述烴基為C7~C1(I烷基。
4. 權利要求1所述的強化采油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(huán)氧乙烷在反應溫度為85?180°C,壓力為 0?IMPa (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°C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 3(T80°C,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(huán)氧丙烷在反應溫度為85?160°C,壓力為0?IMPa (表壓),反應1?10小時, 得到所述3-(烴基酚聚氧乙烯醚)-2-(聚氧丙烯醚)丙磺酸鹽。
5. 根據權利要求4所述的強化采油表面活性劑的制備方法,其特征是步驟a)和步驟 c)所述堿性催化劑為堿金屬氫氧化物或堿土金屬氫氧化物中的至少一種。
6. 根據權利要求5所述的強化采油表面活性劑的制備方法,其特征是步驟a)和步驟 c)所述堿性催化劑為為氫氧化鈉或氫氧化鉀中的至少一種。
7. 根據權利要求4所述的強化采油表面活性劑的制備方法,其特征是步驟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為1: (1?2),所述反應時間為 6?10小時。
8. 根據權利要求4所述的強化采油表面活性劑的制備方法,其特征是步驟a)和/或步 驟c)所述反應溫度為120?140°C,反應壓力為(T〇. 4MPa,反應時間為6?8小時。
9. 權利要求1所述表面活性劑在強化采油中的應用。
10. 根據權利要求9所述的應用,其特征是應用方法為將以重量份數計包括所述表面 活性劑1份與水100~2000份的驅油劑注入含油地層。
【文檔編號】C07C309/10GK104277810SQ201310286381
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月9日 優(yōu)先權日:2013年7月9日
【發(fā)明者】鮑新寧, 張衛(wèi)東, 沙鷗, 李應成 申請人: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