专利名称：一种含双长链均三嗪类两性表面活性剂的无碱驱油剂的制作方法
技术领域：
本发明属于石油开采技术领域，涉及一种双长链均三嗪类两性表面活性剂N-甲 基-N-(4，6- 二脂肪胺基-1，3，5-均三嗪-2-基)-2-氨基乙磺酸钠，用于采收水驱油后地 层中残剩原油的无碱驱油剂。
背景技术：
石油是一种重要的能源和化工原料，同时也是一个国家的重要战略物资，对一个 国家的发展具有举足轻重的影响。在石油开采时地层中原油经注水工艺驱油后，只能开采 出可采储量的40%左右，大量残剩原油的采出需要用强化采油的方法(即三次采油)，这样才 能进一步提高原油的采收率，化学驱油是强化采油技术的主要方向之一。在化学驱油中，无论是国外还是国内，三元复合驱一直是提高采收率最理想的，但 是注入的碱能引起地层黏土分散和运移，导致地层渗透率下降；碱与油层流体及岩石矿物 反应，形成碱垢，对地层造成伤害，影响油田开采正常生产导致卡泵和管道破坏；加入的碱 会大幅度降低聚合物的粘弹性，从而降低波及体积等，影响原油的采收率。目前用于三次采油的表面活性剂主要为石油磺酸盐、重烷基苯磺酸盐及木质素磺 酸盐类。中国石油天然气集团公司在CN117U92A中提出一种直链或支链的烷基萘磺酸盐 阴离子表面活性剂作为驱油剂，但这些表面活性剂在无碱条件下通常不能将原油/水间的 界面张力降至超低(IO-Wm数量级以下)。李宗石等人在CN1327(^6提出的一种含长碳链 脂肪酰胺改性的木质素磺酸盐的化学驱油剂中其驱油剂可以单独使用，也可以复配使用， 但体系中需加入碱才能将原油/水间的界面张力降至超低。说明石油磺酸盐、重烷基苯磺 酸盐及木质素磺酸盐类表面活性剂虽然来源广泛，但表面活性剂的优异性能还都离不开碱 的存在。而对于无碱驱油体系的研究中，陈洪等人在CN1M8853A提出的阳离子双子表面活 性剂作为驱油剂中无须加碱就具有优良的降低原油/水界面张力的能力，并克服了现有驱 油剂因为色谱分离现象而导致的驱油率下降，但阳离子型表面活性剂在地层会大量吸附， 造成驱油剂损失。崔正刚等人在CN10154i^66A报道合成的双长链烷基甜菜碱两性表面活 性剂，单独使用不能使油水界面张力降至10_3mN/m数量级，只有通过与其它表面活性剂复 配或加入聚合物后才能使油水界面张力降至10_3mN/m数量级。刘春德等人在CN1730149A 中提出以烷基苯为原料合成的表面活性剂在无碱的条件下可以达到超低界面张力，可单独 或复配使用，同时还可以加入盐或助剂等。张卫东等人在CN101280179A中提出的含有脂肪 醇聚氧乙烯醚磺酸盐、聚合物和水的表面活性剂组合物能作为高温高盐条件下的无碱驱油 剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种含有N-甲基-N_(4，6- 二脂肪胺基-1，3，5_均三 嗪-2-基)-2-氨基乙磺酸钠两性表面活性剂的驱油剂，在无碱条件下，可与原油形成超低 界面张力。
本发明的设计方案为一种含双长链均三嗪类两性表面活性剂的无碱驱油剂的组 分(质量百分比)包括
1)双长链均三麟两性表面活性剂0.005 1.(XXFo ；
2)溜餘量。其中，双长链均三嗪类两性表面活性剂为N-甲基-N_(4，6- 二脂肪胺 基-1，3，5-均三嗪-2-基)-2-氨基乙磺酸钠两性表面活性剂，其结构通式为
式中，R1=CnH2lrt，n=6, 8，10，12，14，16，18 ;R2=CmH2m+1，m=6, 8，10，12 ；η 和 m 可以相同也 可以不相同，R1和&的碳原子总数为12 观； 水溶液为模拟原油地层下矿化度的配制水。将双长链均三嗪类两性表面活性剂和水溶液按所述配比在常温条件下混合，搅拌 均勻至完全溶解。若单独使用，可直接取用配置好的该驱油剂；也可以和其同系物复配使 用，其复配比例为(Γιοο% (质量百分比)。本发明的效果和益处是双长链均三嗪类两性表面活性剂为一种无碱驱油用的性 能稳定的强化采油化学剂，不加碱等助剂即可在较宽表面活性剂浓度范围内具有优良的将 原油/地层水界面张力降至超低的能力，避免了有碱体系中碱对地层的伤害，有利于石油 开采的可持续发展；在45°C、70°C条件下均有良好的效果，具有较强的适应性；驱油剂组成 较为单一，能在一定程度上克服色谱分离效应而导致的驱油效率下降。
图1为原油/地层水界面张力随时间的变化，取表面活性剂浓度为0.005%、 0. 0125% 和 0. 1%。图2为原油/地层水界面张力随时间的变化，取两种表面活性剂复配比例为 9:1、15:1、24:1和 49:1。
具体实施例方式如无特别说明，采用的测试条件如下 测定条件1
①测试仪器TX500C型旋转滴界面张力仪
②温度45°C
③原油大庆采油四厂原油(原油密度0. 845g/cm3)
④水配制水(水质矿化度:NaHC03,2 . 27 2 g/L ；Na2CO3,0. 5088 g/L ；KCl, 1. 408 g/ L ；CaCl2,0. 03885g/L ；Na2SO4,0. 27365 g/L ；MgCl2,0. 0752 g/L)
测定条件2
①测试仪器TX500C型旋转滴界面张力仪
②温度45°C③原油大庆采油二厂原油(原油密度0.845g/cm3)
④水配制水(水质矿化度=NaHCO3,2. 15 g/L ；MgSO4,0. 024 g/L ；CaCl2,0. lllg/L ； KCl, 1. 013 g/L ；Na2CO3,0. 233 g/L)
测定条件3
①测试仪器TX500C型旋转滴界面张力仪
②温度70°C
③原油胜利油田原油(原油密度0.845g/cm3)
④水配制水(水质矿化度:NaHC03,5. 0753 g/L ；NaCl，4. 1472 g/L ；CaCl2,0. 03820g/ L ；MgCl2,0. 0088 g/L)
如无特别说明，实施例中采用的测试步骤如下
①驱油剂组分的制备
将表面活性剂用上述测定条件的水配制成1% (质量百分比)的母液。单一驱油剂组分 是直接从母液中取出并配制成不同含量的待测溶液；复配驱油剂组分的待测溶液是根据所 测表面活性剂总含量及复配比例，从各自母液中取出所需的相对应量混合，并定容至所需 浓度；
②测定
打开旋转滴界面张力仪和计算机，预热旋转滴界面张力仪至测定温度。将待测溶液在 测定温度下恒温。用注射器抽取待测溶液，润洗离心管4飞次。将待测溶液注满离心管后， 用微量注射器注入原油。迅速将离心管安装到旋转滴界面张力仪上，调节转速为5000转/ 分钟，记录不同时间的油滴宽度，仪器软件直接给出不同时间下的界面张力值。
实施例1
1)、双长链均三嗪类两性表面活性剂无碱驱油配方，组分如下，均为质量百分比
N-甲基-N-(4-十二胺基-6-辛胺基_1，3，5-均三嗪-2-基)-2-氨基乙磺酸钠 0. 05% 1. 00%
騰腦
2)、测试条件测定条件1
3)、与原油间的界面张力结果。
权利要求
1.一种含双长链均三嗪类两性表面活性剂的无碱驱油剂，其特征在于，该无碱驱油剂 的组分按质量百分比为1)双长链均三麟两性表面活性剂0. 005 1. 000% ；并采用如下方法制备将双长链均三嗪类两性表面活性剂和水溶液按上述比例在常温 条件下混合，搅拌均勻至完全溶解。
2.如权利要求1所述的一种含双长链均三嗪类两性表面活性剂的无碱驱油剂，其特征 在于，所用的双长链均三嗪类两性表面活性剂为N-甲基-N-(4，6- 二脂肪胺基-1，3，5-均 三嗪-2-基)-2-氨基乙磺酸钠两性表面活性剂，其结构通式为式中，
3.如权利要求1所述的一种含双长链均三嗪类两性表面活性剂的无碱驱油剂，其特征 在于，所用的水溶液为模拟原油地层下矿化度的配制水。
4.如权利要求1所述的一种含双长链均三嗪类两性表面活性剂的无碱驱油剂，其特征 在于，所述的双长链均三嗪类两性表面活性剂可单独使用，也可以和其同系物复配使用，其 复配比例为0 100%。
全文摘要
本发明属于石油开采技术领域，涉及一种含双长链均三嗪类两性表面活性剂的无碱驱油剂。这种双长链均三嗪类两性表面活性剂为N-甲基-N-(4,6-二脂肪胺基-1,3,5-均三嗪-2-基)-2-氨基乙磺酸钠，与水溶液按比例在常温条件下混合均匀至完全溶解即可，可以单独使用也可以与同系物复配使用，无碱条件下该驱油体系在45℃、70℃条件下均可以达到10-3mN/m数量级的超低界面张力，具有优良的降低原油-地层水界面张力的能力，避免了有碱体系中碱对地层的伤害，有利于石油开采的可持续发展。该驱油体系适用于不同油藏，具有较强的适应性，同时该驱油剂组成较为单一，能在一定程度上克服色谱分离效应而导致的驱油效率下降。
文档编号C09K8/584GK102140335SQ20111000878
公开日2011年8月3日 申请日期2011年1月17日 优先权日2011年1月17日
发明者乔卫红, 崔迎春, 彭欢, 李静 申请人:大连理工大学