用于砂岩油藏驱油的表面活性剂的制作方法_2

文档序号:9681846阅读:来源:国知局
过量碱性催化剂的所述用于砂岩油藏驱油的表面活性剂。为了得到 仅含式(1)和式(2)的纯品,步骤b之后无需付出创造性劳动本领域技术人员即可实施。
[0026] 例如,为了得到不含盐和过量碱性催化剂的由式(1)所述非离子表面活性剂和式 (3)所示阴离子表面活性剂的用于砂岩油藏驱油的表面活性剂当W或&为Η时的产品,可 进一步包括步骤c和步骤d :
[0027] c、在步骤b得到的反应混合物中加入酸调节水相的pH = 1~3,分离得到有机相;
[0028] d、浓缩得到的有机相得到所需产品。
[0029] 再例如,为了得到不含盐和过量碱性催化剂的由式(1)所述非离子表面活性剂和 式(3)所示阴离子表面活性剂的用于砂岩油藏驱油的表面活性剂当Mi或&为碱金属或者 由式NR3(R4) (R5) 〇〇所示基团的产品,可在步骤c的基础上用与所需的碱金属或式NR3(R4) (R 5) 0〇所示基团相应的碱中和,然后除去有机相中所述溶剂即可。
[0030] 上述技术方案中所述所需的碱金属或式NR3(R4) (R5) (R6)所示基团相应的碱,例如 与碱金属相应的碱选自碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱金属氧化物或 碱金属醇盐等,与NR 3(R4) (R5) (R6)所述基团相应的碱选自氨、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、 三乙胺、季铵碱等。
[0031] XR2Yi的例子有但不限于氯乙酸的碱金属盐(例如氯乙酸钠)、3_氯-2-羟基丙磺 酸的碱金属盐、2-氯乙烷磺酸碱金属盐等。
[0032] 上述技术方案中,步骤 b 所述的 &N ((CH2CH20) ^ (CHCH3CH20) nl (CH2CH20) ^H) ((CH2CH20)J (CHa^CHWMO^CHWUH) 碱金属氢氧化物或碱金属醇盐的摩尔比 优选为(3~5) : 1 : (1. 1~2)。
[0033] 上述技术方案中,步骤b所述的溶剂优选自C3~Cs的酮和C 6~C9的芳烃中的至 少一种,例如由丙酮、丁酮、戊酮、环戊酮、自苯、甲苯或二甲苯、三甲苯、乙苯和二乙苯组成 的物质组中的至少一种。
[0034] 为了解决上述技术问题之三,本发明的技术方案如下:上述技术问题之一用于砂 岩油藏驱油的表面活性剂的制备方法,包括以下步骤:
[0035] (b)将上述步骤a得到的产物与1,3-丙磺内酯以及碱金属氢氧化物或碱金属醇盐 以摩尔比(2~10) :1: (1~10)在溶剂中,于反应温度50~120°C反应3~15小时得到含 式(1)所示的非离子表面活性剂和式(4)所示的阴离子表面活性剂的混合物;
[0036]
[0037] 其中 Z03 为一CH2CH2CH2S0具;M2 为碱金属。
[0038] 上述技术方案中,步骤(b)所述的 R3 ((CH2CH20) μ (CHCH3CH20) nl (CH2CH20) ((CH2CH20)J (CHa^CHWMO^CHWUH) :1,3-丙磺内酯:碱金属氢氧化物或碱金属醇盐的 摩尔比优选为(3~5) : 1 : (1.1~2)。
[0039] 上述技术方案中,步骤(b)所述的溶剂优选自C3~Cs的酮和C 6~C9的芳烃中的 至少一种。
[0040] 只要进行了步骤(b)的反应,本领域技术人员可不经过复杂的分离,只需蒸馏去 除溶剂,即可得到含盐和过量碱性催化剂的所述用于砂岩油藏驱油用的表面活性剂。为了 得到仅含式(1)和式(4)的纯品,步骤(b)之后无需付出创造性劳动本领域技术人员即可 实施。
[0041] 例如,为了得到不含盐和过量碱性催化剂的由式(1)所述非离子表面活性剂和式 (4)所示阴离子表面活性剂的用于砂岩油藏驱油的表面活性剂当M 2为Η时的产品,可进一 步包括步骤(c)和步骤(d):
[0042] (c)在步骤(b)得到的反应混合物中加入酸调节水相的pH = 1~3,分离得到有 机相;
[0043] (d)、浓缩得到的有机相得到所需产品。
[0044] 再例如,为了得到不含盐和过量碱性催化剂的由式(1)所述非离子表面活性剂和 式(4)所示阴离子表面活性剂的用于砂岩油藏驱油用的表面活性剂当%为碱金属或者由 式NR 3(R4) (R5) 〇〇所示基团的产品,可在步骤(c)的基础上用与所需的碱金属或式NR3(R4) (R 5) 0〇所示基团相应的碱中和,然后除去有机相中所述溶剂即可。
[0045] 上述技术方案中所述所需的碱金属或式NR3(R4) (R5) (R6)所示基团相应的碱,例如 与碱金属相应的碱选自碱金属氢氧化物、碱金属碳酸盐、碱金属碳酸氢盐、碱金属氧化物或 碱金属醇盐等,与NR 3(R4) (R5) (R6)所述基团相应的碱选自氨、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、 三乙胺、季铵碱等。
[0046] 为了解决上述技术问题之四,本发明的技术方案如下:所述的用于砂岩油藏驱油 的表面活性剂在油田驱油中的应用;所述砂岩油藏的地层盐水的总总矿化度为8000~ 12000mg/L,其中 Ca2+ 为 40 ~80mg/L、Mg2+ 为 10 ~30mg/L、HC03 为 1000 ~3000mg/L ;原 油粘度为2~5mPa. s ;地层温度为75~90°C。
[0047] 本发明申请文件中,涉及所述用于砂岩油藏驱油用的表面活性剂用量或浓度,均 以式(1)所示的非离子表面活性剂和式(2)所示的阴离子表面活性剂的总量计。
[0048] 采用本发明制备的用于砂岩油藏驱油用的表面活性剂,以质量百分比计,用量为 0. 025~0. 6wt%的条件下能与地下原油形成10 1~10 4mN/m的低界面张力,在油藏稳定下 老化90天后油水界面张力仍能保持较低值,取得了较好的技术效果。
【附图说明】
[0049] 图1为不同浓度S-l、S-2和S-3模拟盐水溶液在75°C时对河南油田脱水原油的 油水界面张力图。
[0050] 图2为不同浓度S-4和S-5模拟盐水溶液在90°C时对河南油田脱水原油的油水界 面张力图。
[0051 ] 图3为不同浓度S-6和S-7模拟盐水溶液在81°C时对河南油田脱水原油的油水界 面张力图。
[0052] 下面通过实施例对本发明作进一步阐述。
【具体实施方式】
[0053] 【实施例1】
[0054] 制备的阴离子表面活性剂结构式如下,其中,= 12,= 5, m3+m4 = 10。
[0055]
[0056] 向装有搅拌装置的5L压力反应器中加入325克(1摩尔)二十二胺、13克氢氧化 钾,加热至80~90°C时,开启真空系统,在高真空下脱水1小时,然后用氮气置换3~4次, 将体系反应温度调至11〇1:缓缓通入532.4克(12.1摩尔)环氧乙烷,控制压力彡0.5010^, 待环氧乙烷反应结束后,于150°C缓缓通入29L 2克(5· 02摩尔)环氧丙烷,控制压力 彡0. 60MPa,待环氧丙烷反应结束后再将温度调至140°C缓缓通入444. 4克(10. 1摩尔)环 氧乙烷。反应结束后,降温至90°C,真空除去低沸物,冷却后中和、脱水,得二十二胺聚氧乙 烯(12)聚氧丙烯(5)聚氧乙烯(10)醚1552. 9克,收率98. 1 %。
[0057] 二十二胺聚氧乙烯(12)聚氧丙烯(5)聚氧乙烯(10)醚949. 8克(0. 6摩尔)与 15. 0克(0. 22摩尔)乙醇钠及500毫升3-戊酮混合于配有机械搅拌、温度计和回流冷凝管 的2500毫升的四口烧瓶内,加热至60°C,分3次加入14. 6克(0. 12摩尔)1,3-丙磺内酯,加 完后升温至回流反应3小时。冷却,以30wt%磷酸酸化,分去水及无机盐,蒸除溶剂,得到的 混合物经高效液相色谱(HPLC)分析,二十二胺聚氧乙烯(12)聚氧丙烯(5)聚氧乙烯(10) 醚丙磺酸与二十二胺聚氧乙烯(12)聚氧丙烯(5)聚氧乙烯(10)醚的质量比为0. 27:1。将 得到的混合物与水混合,以浓度为90wt%的二乙醇胺调节体系的pH = 12,得到所需的非离 子和阴离子混合表面活性剂S-1。
[0058] 【实施例2】
[0059] 制备的阴离子表面活性剂结构式如下,其中,= 5,= 22, m3+m4 = 8。
[0060]
[0061] 向装有
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