采油用表面活性剂的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种提高原油采收率的采油用表面活性剂的制备方法，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。本发明通过采用一种提高原油采收率的驱油用表面活性剂其名称为3-（烃基酚聚氧乙烯醚）-2-（聚氧乙烯醚）丙磺酸盐，结构如下式所示，其中M为碱金属、碱土金属中任意一种，R为C4～C20的烃基，x＝1～20，y＝1～8，包括3-（烃基酚聚氧乙烯醚）-2-羟基丙磺酸与所需量环氧乙烷反应得到所述表面活性剂的技术方案，较好地解决了该问题，可用于油田的强化采油生产中。
【专利说明】采油用表面活性剂的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及采油用表面活性剂的制备方法。
【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。阴-非离子表面活性剂，在同一个分子中含有多个活性官 能团，可大大提高表面活性。阴-非离子表面活性剂表面活性剂的合成包括阴离子化和非 离子化两个过程。非离子化主要通过环氧化物加成反应引入E0, PO等非离子嵌段来实现。
[0004] 环氧化物开环聚合包括阳离子开环聚合、阴离子开环聚合等催化体系。环氧化物 在不同的催化体系下，得到反应产物的特征也有差异。阴离子催化目前在工业上应用较 多，一般常用的催化剂有氢氧化钾、氢氧化钠、醇钾及醇钠等。其反应条件较温和，反应较 易控制，催化剂成本较低，但其催化过程中容易发生链转移反应，导致分子质量较低、产品 分布较宽、不饱和度高等一系列缺点。阳离子催化剂主要包括质子酸和路易斯酸，主要有： (1)质子酸，如 JffiF4、HC104、CF3C00H、CF3SO 3H ;( 2 ) Lewis 酸，如 BF3、SnCl4、AlCl3、 SbCl5、Et 30BF4、CF3SO3Et等。阳离子开环聚合的优点是可以较好控制聚合度，得到的分布 较窄聚合产物。
[0005] 专利U. S. Pat. N0.4436672A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. 2011015111A1以a 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。专利U. S. Pat. N0.4466891A提供了一种烷基酚聚氧 乙烯醚丙磺酸盐，水溶性和抗盐性有所提高。但是，现有的表面活性剂在高盐高温油层的驱 油效率有待提1?。
【发明内容】
[0006] 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，提供一种新的采油用表面活性剂的制备方法，该方法制备的表面活性 剂具有在商温、商盐条件下驱油效率商的特点。
[0007] 本发明所要解决的技术问题之二是提供与上述技术问题之一相应的采油用表面 活性剂。
[0008] 本发明所要解决的技术问题之三是技术问题之二所述表面活性剂在油田驱油中 的应用。
[0009] 为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种采油用表面活性剂 的制备方法，所述表面活性剂名称为3-(烃基酚聚氧乙烯醚）-2_ (聚氧乙烯醚）丙磺酸盐， 结构如式（I)所示：
【权利要求】
1. 一种采油用表面活性剂的制备方法，所述表面活性剂名称为3-(烃基酚聚氧乙烯 醚）-2-(聚氧乙烯醚）丙磺酸盐，结构如式（I)所示：
(I) 其中M为碱金属、碱土金属中任意一种，n为M与式（I)中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?8 ; 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?160°C，压力为 0?0. 40MPa(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，在酸性催化剂作用下， 与所需量环氧乙烷在反应温度为60?100°C，压力为0?0? 40MPa(表压)，反应1?10小 时，得到所述3-(烃基酚聚氧乙烯醚）-2-(聚氧乙烯醚）丙磺酸盐。
2. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于x=2?6,y=2?6。
3. 根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于x=y。
4. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于所述烃基为C7~C1(I烷烃。
5. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤c)所述酸性催化剂为BF3。
6. 根据权利要求5所述的制备方法，其特征是所述酸性催化剂以BF3溶解于醚类溶剂 中的形式使用。
7. 根据权利要求6所述的制备方法，其特征是所述酸性催化剂以BF3乙醚溶液的形式 使用。
8. 根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于步骤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。
9. 权利要求1至8中任一项所述制备方法得到的表面活性剂。
10. 权利要求9所述表面活性剂在油田驱油中的应用。
【文档编号】C07C309/10GK104276983SQ201310286425
【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, 李应成, 张卫东, 沙鸥 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