強(qiáng)化采油表面活性劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及強(qiáng)化采油表面活性劑的制備方法，主要解決現(xiàn)有技術(shù)中含表面活性劑的在高溫高鹽條件下驅(qū)油效率低的問題。本發(fā)明通過采用強(qiáng)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(jié)構(gòu)如式（I）所示，其中M為堿金屬、堿土金屬中任意一種，n為M與結(jié)構(gòu)中SO3基團(tuán)的摩爾比，當(dāng)M為堿金屬時(shí)n為1，當(dāng)M為堿土金屬時(shí)n為0.5，R為C4～C20的烴基，x＝1～20，y＝1～8，包括3-（烴基酚聚氧乙烯醚）-2-羥基丙磺酸鹽在酸性催化劑作用下與所需量環(huán)氧丙烷反應(yīng)得到所述表面活性劑的技術(shù)方案，較好地解決了該問題，可用于油田的強(qiáng)化采油生產(chǎn)中。（I）
【專利說明】強(qiáng)化采油表面活性劑的制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種提高原油采收率的強(qiáng)化采油表面活性劑的制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在油田進(jìn)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(gè)主要力是粘滯力和毛細(xì)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(chǔ)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(dòng)時(shí)油珠變形所帶來的阻力，從而大幅提高驅(qū)油效率。
[0003] 采油表面活性劑應(yīng)用的最多的還是石油磺酸鹽，重烷基苯磺酸鹽等煉油副產(chǎn)物改 性的表面活性劑，這類表面活性劑的特點(diǎn)是取材廣泛、價(jià)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。陰-非離子表面活性劑，在同一個(gè)分子中含有多個(gè)活性官 能團(tuán)，可大大提高表面活性。陰-非離子表面活性劑表面活性劑的合成包括陰離子化和非 離子化兩個(gè)過程。非離子化主要通過環(huán)氧化物加成反應(yīng)引入E0, PO等非離子嵌段來實(shí)現(xiàn)。
[0004] 環(huán)氧化物開環(huán)聚合包括陽離子開環(huán)聚合、陰離子開環(huán)聚合等催化體系。環(huán)氧化物 在不同的催化體系下，得到反應(yīng)產(chǎn)物的特征也有差異。陰離子催化目前在工業(yè)上應(yīng)用較 多，一般常用的催化劑有氫氧化鉀、氫氧化鈉、醇鉀及醇鈉等。其反應(yīng)條件較溫和，反應(yīng)較 易控制，催化劑成本較低，但其催化過程中容易發(fā)生鏈轉(zhuǎn)移反應(yīng)，導(dǎo)致分子質(zhì)量較低、產(chǎn)品 分布較寬、不飽和度高等一系列缺點(diǎn)。陽離子催化劑主要包括質(zhì)子酸和路易斯酸，主要有： (1)質(zhì)子酸，如 HBF4、HC104、CF3C00H、CF3SO 3H ;( 2 ) Lewis 酸，如 BF3、SnCl4、AlCl3、 SbCl5、Et30BF4、CF3SO 3Et等。陽離子開環(huán)聚合的優(yōu)點(diǎn)是可以較好控制聚合度，得到的分布 較窄聚合產(chǎn)物。
[0005] 專利U. S. Pat. N0.4436672A用烷基醇與縮水甘油反應(yīng)得到烷基醇聚縮水甘油 醚，然后進(jìn)行磺化，得到一種陰-非離子表面活性劑；專利U.S. Pat. N0.4466891A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(yīng)生成含有氯代基的醚，然后進(jìn)行磺化反應(yīng)，得到一種新型的含有兩個(gè)磺基 的陰離子表面活性劑。但是，現(xiàn)有的表面活性劑在高鹽高溫油層的驅(qū)油效率有待提高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是現(xiàn)有技術(shù)中表面活性劑存在高溫、高鹽條件下 驅(qū)油效率低的問題，提供一種新的強(qiáng)化采油表面活性劑的制備方法，該表面活性劑具有在 商溫、商鹽條件下驅(qū)油效率商的特點(diǎn)。
[0007] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之二是提供一種與解決技術(shù)問題之一相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)化 采油表面活性劑。
[0008] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之三是技術(shù)問題之一所述表面活性劑在油田強(qiáng)化采 油中的應(yīng)用。
[0009] 為解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：一種強(qiáng)化采油表面活性 劑的制備方法，所述表面活性劑的名稱為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(quán)利要求】
1. 一種強(qiáng)化采油表面活性劑的制備方法，所述表面活性劑名稱為3-(烴基酚聚氧乙烯 醚）-2-(聚氧丙烯醚）丙磺酸鹽，結(jié)構(gòu)如式（I)所示：
其中M為堿金屬、堿土金屬中任意一種，n為M與結(jié)構(gòu)中S03基團(tuán)的摩爾比，當(dāng)M為堿金 屬時(shí)n為1，當(dāng)M為堿土金屬時(shí)n為0. 5, R為C4?C2Q的烴基，x = 1?20, y = 1?8 ;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(yīng)溫度為85?160°C，壓力為 0?0. 40MPa (表壓)，反應(yīng)1?10小時(shí)，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(shí)，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(yīng)溫度為 3(T80°C，反應(yīng)時(shí)間為6?18小時(shí)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，在酸性催化劑作用下， 與所需量環(huán)氧丙烷在反應(yīng)溫度為80?100°C，壓力為0?0. 40MPa (表壓)，反應(yīng)1?10小 時(shí)，得到所述3-(烴基酚聚氧乙烯醚）-2-(聚氧丙烯醚）丙磺酸鹽。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于x=2?8, y=2?6。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于所述烴基為C7~C1(I烷烴。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟c)所述酸性催化劑為BF3。
5. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的制備方法，其特征是所述酸性催化劑以BF3溶解于醚類溶劑 中的形式使用。
6. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法，其特征是所述酸性催化劑以BF3乙醚溶液的形式 使用。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備方法，其特征在于步驟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)。
8. 權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述制備方法得到的表面活性劑。
9. 權(quán)利要求9所述表面活性劑在油田驅(qū)油中的應(yīng)用。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的應(yīng)用，其特征是應(yīng)用方法為將以重量份數(shù)計(jì)包括所述表面 活性劑1份與水100~2000份的驅(qū)油劑注入含油地層。
【文檔編號(hào)】C08G65/28GK104277811SQ201310286382
【公開日】2015年1月14日 申請(qǐng)日期:2013年7月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月9日
【發(fā)明者】鮑新寧, 張衛(wèi)東, 沙鷗, 李應(yīng)成 申請(qǐng)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