含甜菜碱型表面活性剂的高盐低渗油藏驱油剂及制备方法与流程

本发明涉及油田开采，具体为含甜菜碱型表面活性剂的高盐低渗油藏驱油剂及制备方法。

背景技术：

1、近年来我国对石油的需求量逐年上升，随着中高渗油藏的开采量进入饱和，对低渗油藏的开采迫在眉睫；其中化学驱是三次采油中最具有发展前景的采油方式，化学驱油剂中的表面活性剂对驱油效率、采收率的影响很大。表面活性剂溶液可以与原油形成超低界面张力，因此表面活性剂驱油提高低渗透油层采收率的有效方法。

2、甜菜碱型两性表面活性剂在化学驱油剂和石油开采领域有着广阔的应用前景，专利cn107916097b公开了以甜菜碱表面活性剂、阴离子表面活性剂复配得到驱油用黏弹性甜菜碱表面活性剂组合物，具有在高温中低渗油藏中驱油效果好的优点。含氟表面活性剂的表面活性较高，并且热稳定性、化学稳定性优良，可以适用于恶劣的石油开采环境中，本发明旨在制备一种抗剪切性能好，驱油效率高的含甜菜碱型表面活性剂的高盐低渗油藏驱油剂驱油剂。

技术实现思路

1、本发明解决的技术问题是：提供了一种含甜菜碱型表面活性剂的高盐低渗油藏驱油剂及制备方法，解决了传统的驱油剂的耐盐性、抗剪切性能较差，驱油效率不高的问题。

2、本发明的提供技术方案是：

3、一种含甜菜碱型表面活性剂的高盐低渗油藏驱油剂的制备方法：

4、s1、向反应瓶中加入溶剂、碳酸钾、全氟壬烯氧基苯磺酰氯、1,7-双叔丁氧羰基二乙烯三胺，75-85℃回流4-8h，冷却，旋蒸除去乙腈，水洗，产物溶解到二氯甲烷中，加入三氟乙酸，室温下搅拌2-4h，旋蒸除去溶剂，水洗，产物溶解到二氯甲烷中，加入水萃取，收集二氯甲烷相，旋蒸浓缩，得到全氟壬烯氧基苯磺酰基二乙烯三胺；

5、s2、向反应瓶中加入四氢呋喃、六亚甲基二异氰酸酯、全氟壬烯氧基苯磺酰基二乙烯三胺、赖氨酸基甜菜碱，搅拌反应，旋蒸除去四氢呋喃，乙醇洗涤，得到甜菜碱型表面活性剂。

6、进一步的，s1中溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、乙腈或四氢呋喃。

7、进一步的，s1中碳酸钾、全氟壬烯氧基苯磺酰氯、1,7-双叔丁氧羰基二乙烯三胺的比例为(1.5-2.5)mo l:1mo l:(1.1-1.4)mo l。

8、进一步的，s2中六亚甲基二异氰酸酯、全氟壬烯氧基苯磺酰基二乙烯三胺、赖氨酸基甜菜碱的比例为1mo l:(0.04-0.2)mo l:(0.8-0.96)mo l。

9、进一步的，s2中反应在65-75℃的温度中回流2-4h。

10、进一步的，赖氨酸基甜菜碱的制备方法为：

11、s11、向反应瓶中加入二氯甲烷、2,6-二叔丁氧羰基氨基己酸、n,n-二甲基乙二胺、n,n-二环己基碳二亚胺(dcc)、1-羟基苯并三唑(hobt)，25-40℃中搅拌反应6-12h，旋蒸除去二氯甲烷，石油醚洗涤后，产物溶解到二氯甲烷中，加入三氟乙酸(tfa)，室温下搅拌2-4h，旋蒸除去溶剂，石油醚洗涤，产物溶解到二氯甲烷中，加入水萃取，收集二氯甲烷相，旋蒸浓缩，得到n,n-二甲氨基赖氨酸。

12、s12、向反应瓶中加入异丙醇、n,n-二甲氨基赖氨酸、3-氯-2-羟基丙磺酸钠，反应后旋蒸除去异丙醇，石油醚洗涤，产物用丙酮重结晶，得到赖氨酸基甜菜碱。

13、进一步的，s11中2,6-二叔丁氧羰基氨基己酸、n,n-二甲基乙二胺、n,n-二环己基碳二亚胺、1-羟基苯并三唑的比例为1mo l:(0.9-1.2)mo l:(1-1.2)mo l:(1-1.2)mo l。

14、进一步的，s12中n,n-二甲氨基赖氨酸、3-氯-2-羟基丙磺酸钠的比例为1mo l:(1-1.4)mo l。

15、进一步的，s12中反应在80-90℃中回流5-10h。

16、本发明产生的技术效果是：本发明以六亚甲基二异氰酸酯、全氟壬烯氧基苯磺酰基二乙烯三胺、赖氨酸基甜菜碱作为聚合单体，反应得到聚合物型甜菜碱型表面活性剂。表面活性剂中含有极性的脲基基团，以及亲水性的羟基、甜菜碱结构，使表面活性剂具有很好的水溶性。

17、本发明制备的甜菜碱型表面活性剂在水，以及高矿化度的矿化水中均表现出较高的黏度，具有很好的耐盐性能，并且经过剪切后仍然保持较高的黏度和黏度保留率，表现出优异的抗剪切性能。

18、本发明制备的甜菜碱型表面活性剂含有全氟烷基基团和甜菜碱结构，可以和原油形成超低界面张力，有利于提高驱油效率和采收率，使其作为驱油剂，可以适用于高盐低渗油藏的开采中。

技术特征：

1.一种含甜菜碱型表面活性剂的高盐低渗油藏驱油剂的制备方法，其特征在于，所述甜菜碱型表面活性剂的制备方法为：

2.根据权利要求1所述的含甜菜碱型表面活性剂的高盐低渗油藏驱油剂的制备方法，其特征在于，所述s1中溶剂包括二氯甲烷、三氯甲烷、乙腈或四氢呋喃。

3.根据权利要求1所述的含甜菜碱型表面活性剂的高盐低渗油藏驱油剂的制备方法，其特征在于，所述s1中碳酸钾、全氟壬烯氧基苯磺酰氯、1,7-双叔丁氧羰基二乙烯三胺的比例为(1.5-2.5)mol:1mol:(1.1-1.4)mol。

4.根据权利要求1所述的含甜菜碱型表面活性剂的高盐低渗油藏驱油剂的制备方法，其特征在于，所述s2中六亚甲基二异氰酸酯、全氟壬烯氧基苯磺酰基二乙烯三胺、赖氨酸基甜菜碱的比例为1mol:(0.04-0.2)mol:(0.8-0.96)mol。

5.根据权利要求1所述的含甜菜碱型表面活性剂的高盐低渗油藏驱油剂的制备方法，其特征在于，所述s2中反应在65-75℃的温度中回流2-4h。

6.根据权利要求4所述的含甜菜碱型表面活性剂的高盐低渗油藏驱油剂的制备方法，其特征在于，所述赖氨酸基甜菜碱的制备方法为：

7.根据权利要求6所述的含甜菜碱型表面活性剂的高盐低渗油藏驱油剂的制备方法，其特征在于，所述s11中2,6-二叔丁氧羰基氨基己酸、n,n-二甲基乙二胺、n,n-二环己基碳二亚胺、1-羟基苯并三唑的比例为1mol:(0.9-1.2)mol:(1-1.2)mol:(1-1.2)mol。

8.根据权利要求6所述的含甜菜碱型表面活性剂的高盐低渗油藏驱油剂的制备方法，其特征在于，所述s12中n,n-二甲氨基赖氨酸、3-氯-2-羟基丙磺酸钠的比例为1mol:(1-1.4)mol。

9.根据权利要求6所述的含甜菜碱型表面活性剂的高盐低渗油藏驱油剂的制备方法，其特征在于，所述s12中反应在80-90℃中回流5-10h。

技术总结
本发明涉及油田开采技术领域，且公开了一种含甜菜碱型表面活性剂的高盐低渗油藏驱油剂及制备方法，本发明以六亚甲基二异氰酸酯、全氟壬烯氧基苯磺酰基二乙烯三胺、赖氨酸基甜菜碱作为聚合单体，反应得到聚合物型甜菜碱型表面活性剂。表面活性剂中含有极性的脲基基团，以及亲水性的羟基、甜菜碱结构，使表面活性剂具有很好的水溶性。在水，以及高矿化度的矿化水中均表现出较高的黏度，具有很好的耐盐性能，并且经过剪切后仍然保持较高的黏度和黏度保留率，表现出优异的抗剪切性能。甜菜碱型表面活性剂含有全氟烷基基团和甜菜碱结构，可以和原油形成超低界面张力，有利于提高驱油效率和采收率。

技术研发人员：黄兆丰,相春,闫国峰,张杰,袁秀妮,张舒
受保护的技术使用者：西安石油大油气科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27