强化采油表面活性剂及其制备方法
【专利摘要】本发明涉及强化采油表面活性剂及其制备方法，主要解决现有技术中含表面活性剂的在高温高盐条件下驱油效率低的问题。本发明通过采用强化采油表面活性剂其名称为3-（烃基酚聚氧乙烯醚）-2-（聚氧丙烯醚）丙磺酸盐，结构如式（I）所示，其中M为碱金属、碱土金属中任意一种，n为式（I）中M与SO3基团的摩尔比，当M为碱金属时n为1，当M为碱土金属时n为0.5，R为C4～C20的烃基，x＝1～20，y＝1～10的技术方案，较好地解决了该问题，可用于油田的强化采油生产中。（I）
【专利说明】强化采油表面活性剂及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种提高原油采收率的强化采油表面活性剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002] 在油田进入高含水期后，剩余油以不连续的油膜被圈闭在油藏岩石的孔隙中，作 用于油珠上的两个主要力是粘滞力和毛细管力，如果选用合适的表面活性剂体系，降低油 水间的界面张力，使储油层油水间的界面张力从20?30mN/m降至较低或超低值（KT 3? I(TWm)，便能减少使剩余油移动时油珠变形所带来的阻力，从而大幅提高驱油效率。
[0003] 采油表面活性剂应用的最多的还是石油磺酸盐，重烷基苯磺酸盐等炼油副产物 改性的表面活性剂，这类表面活性剂的特点是取材广泛、价格低廉，但是，这类表面活性 剂不能适用于高温、高盐的油田区块。在同一个分子中引入多个活性官能团的新型表面 活性剂，可大大提高表面活性，而且可能会产生协同作用，增加抗盐性。专利U.S. Pat. No. 4436672A用烷基醇与缩水甘油反应得到烷基醇聚缩水甘油醚，然后进行磺化，得到一种 阴-非离子表面活性剂；专利U. S. Pat. No. 4466891A提供了一种烷基酚聚氧乙烯醚丙磺 酸盐；专利U. S. Pat. No. 2011015111A1以α烯烃与1，3-二氯-2-丙醇反应生成含有氯代 基的醚，然后进行磺化反应，得到一种新型的含有两个磺基的阴离子表面活性剂。但是，现 有的表面活性剂在1?盐1?温油层的驱油效率有待提1?。
【发明内容】
[0004] 本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中表面活性剂存在高温、高盐条件下 驱油效率低的问题，提供一种新的强化采油表面活性剂，该表面活性剂具有在高温、高盐条 件下驱油效率高的特点。
[0005] 本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的强化 采油表面活性剂的制备方法。
[0006] 本发明所要解决的技术问题之三是技术问题之一所述表面活性剂在油田强化采 油中的应用。
[0007] 为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种强化采油表面活性 齐U，其名称为3-(烃基酚聚氧乙烯醚）-2-(聚氧丙烯醚）丙磺酸盐，如式（I)所示：
【权利要求】
1. 一种强化采油表面活性剂，其名称为3-(烃基酚聚氧乙烯醚）-2-(聚氧丙烯醚）丙 磺酸盐，结构如式（I)所示：
其中M为碱金属、碱土金属中任意一种，n为式（I)中M与S03基团的摩尔比，当M为碱 金属时n为1，当M为碱土金属时n为0. 5, R为C4?C2Q的烃基，x = 1?20, y = 1?10。
2. 根据权利要求1所述的强化采油表面活性剂，其特征在于x=2?8, y=2?4。
3. 根据权利要求2所述的强化采油表面活性剂，其特征在于所述烃基为C7~C1(I烷基。
4. 权利要求1所述的强化采油表面活性剂的制备方法，包括以下步骤： a) 在碱性催化剂作用下，烃基酚与所需量环氧乙烷在反应温度为85?180°C，压力为 0?IMPa (表压)，反应1?10小时，得到烃基酚聚氧乙烯醚； b) 将步骤a)所得烃基酚聚氧乙烯醚溶解到C6~C8芳烃中，加入碱金属氢氧化物或碱 土金属氢氧化物中的至少一种碱，所述烃基酚聚氧乙烯醚与所述碱的摩尔比为1: (1?3)， 在30?60°C下碱化0. 5?3小时，加入3-氯-2-羟基丙磺酸的碱金属盐，其中所述烃基 酚聚氧乙烯醚与3-氯-2-羟基丙磺酸碱金属盐的摩尔比为1: (1?4)，搅拌下反应温度为 3(T80°C，反应时间为6?18小时得到3-(烃基酚聚氧乙烯醚）-2-羟基丙磺酸盐； c) 将步骤b)所得3-(烃基酚聚氧乙烯醚）-2-羟基丙磺酸盐，在碱性催化剂作用下， 与所需量环氧丙烷在反应温度为85?160°C，压力为0?IMPa (表压)，反应1?10小时， 得到所述3-(烃基酚聚氧乙烯醚）-2-(聚氧丙烯醚）丙磺酸盐。
5. 根据权利要求4所述的强化采油表面活性剂的制备方法，其特征是步骤a)和步骤 c)所述碱性催化剂为碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物中的至少一种。
6. 根据权利要求5所述的强化采油表面活性剂的制备方法，其特征是步骤a)和步骤 c)所述碱性催化剂为为氢氧化钠或氢氧化钾中的至少一种。
7. 根据权利要求4所述的强化采油表面活性剂的制备方法，其特征是步骤b)所述烃 基酚聚氧乙烯醚与3-氯-2-羟基丙磺酸碱金属盐的摩尔比为1: (1?2)，所述反应时间为 6?10小时。
8. 根据权利要求4所述的强化采油表面活性剂的制备方法，其特征是步骤a)和/或步 骤c)所述反应温度为120?140°C，反应压力为(T〇. 4MPa，反应时间为6?8小时。
9. 权利要求1所述表面活性剂在强化采油中的应用。
10. 根据权利要求9所述的应用，其特征是应用方法为将以重量份数计包括所述表面 活性剂1份与水100~2000份的驱油剂注入含油地层。
【文档编号】C07C309/10GK104277810SQ201310286381
【公开日】2015年1月14日 申请日期:2013年7月9日 优先权日:2013年7月9日
【发明者】鲍新宁, 张卫东, 沙鸥, 李应成 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院