強(qiáng)化采油表面活性劑及其制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及強(qiáng)化采油表面活性劑及其制備方法,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(wèn)題。本發(fā)明通過(guò)采用強(qiáng)化采油表面活性劑其名稱(chēng)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為式(I)中M與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=1~10的技術(shù)方案,較好地解決了該問(wèn)題,可用于油田的強(qiáng)化采油生產(chǎn)中。(I)
【專(zhuān)利說(shuō)明】強(qiáng)化采油表面活性劑及其制備方法
【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)化采油表面活性劑及其制備方法。
【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(lái)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(lèi)表面活性劑的特點(diǎn)是取材廣泛、價(jià)格低廉,但是,這類(lèi)表面活性 劑不能適用于高溫、高鹽的油田區(qū)塊。在同一個(gè)分子中引入多個(gè)活性官能團(tuán)的新型表面 活性劑,可大大提高表面活性,而且可能會(huì)產(chǎn)生協(xié)同作用,增加抗鹽性。專(zhuān)利U.S. Pat. No. 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(zhuān)利U. S. Pat. No. 4466891A提供了一種烷基酚聚氧乙烯醚丙磺 酸鹽;專(zhuān)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1?鹽1?溫油層的驅(qū)油效率有待提1?。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)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(wèn)題,提供一種新的強(qiáng)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(qū)油效率高的特點(diǎn)。
[0005] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題之二是提供一種與解決技術(shù)問(wèn)題之一相對(duì)應(yīng)的強(qiáng)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(shù)問(wèn)題之三是技術(shù)問(wèn)題之一所述表面活性劑在油田強(qiáng)化采 油中的應(yīng)用。
[0007] 為解決上述技術(shù)問(wèn)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 齊U,其名稱(chēng)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,其名稱(chēng)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為式(I)中M與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?10。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的強(qiáng)化采油表面活性劑,其特征在于x=2?8, y=2?4。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的強(qiáng)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(quán)利要求1所述的強(qiáng)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(yīng)溫度為85?180°C,壓力為 0?IMPa (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,在堿性催化劑作用下, 與所需量環(huán)氧丙烷在反應(yīng)溫度為85?160°C,壓力為0?IMPa (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。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的強(qiáng)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(jù)權(quán)利要求5所述的強(qiáng)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(jù)權(quán)利要求4所述的強(qiáng)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(yīng)時(shí)間為 6?10小時(shí)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的強(qiáng)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(yīng)溫度為120?140°C,反應(yīng)壓力為(T〇. 4MPa,反應(yīng)時(shí)間為6?8小時(shí)。
9. 權(quán)利要求1所述表面活性劑在強(qiáng)化采油中的應(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)】C07C309/10GK104277810SQ201310286381
【公開(kāi)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(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司上海石油化工研究院