[发明专利]一种三次采油用的表面活性剂及其应用

说明书

                              技术领域

本发明涉及一种三次采油用表面活性剂及其应用。该表面活性剂是二烷基苯磺酸盐。本发明涉及用这种表面活性剂配制的表面活性剂驱油体系。该表面活性剂驱油体系是所述的三次采油用表面活性剂的碱性水溶液，使用的碱是NaOH或Na₂CO₃或NaHCO₃，碱的使用范围是0.1％～0.6％(重量)。该表面活性剂驱油体系与原油之间能够形成10^-3mN/m的超低界面张力。

                               背景技术

经过100多年的石油开采，目前世界上大多数油田都已进入开采中后期，油藏经历了一次采油和二次采油后，仍有超过60％的石油地质储量残留在油藏的岩石孔隙中。由于石油属于不可再生资源，所以如何在满足经济效益的前提下，充分开采石油资源成为油田开发过程中永恒的课题。目前，三次采油方法很多，如注蒸汽热采、火驱、注CO₂和注化学剂如水溶性聚合物等。另一种三次采油方法是使用表面活性剂，由于使用表面活性剂可降低油水间的界面张力，减小毛细管中残余油的滞留力，因而驱油效率较高，也是目前三次采油中使用较为广泛的一种新型采油方法。

虽然表面活性剂的种类非常多，但由于原油成份复杂，又要考虑地层吸附损失，所以，真正能应用到三次采油中的表面活性剂少之又少。目前，石油磺酸盐虽已被广泛使用，但由于其有效成份芳香族化合物的比例很小，所以使用浓度较高，色谱分离严重。其他三次采油用表面活性剂也多采用复配体系，由于地层对其各组分的吸附不同，因而很容易破坏其表面活性剂复配物的最佳配比，难以达到有效的驱油效果。

                                 发明内容

本发明涉及了一种三次采油用表面活性剂，该表面活性剂是二烷基苯磺酸盐，其分子式如下：和/或和/或和/或

式中，R₁、R₂是相同或不同的C₁～C₂₄的烷基

      M是碱金属，铵或胺

优选R₁为C₉～C₂₄的烷基，R₂为C₁～C₁₂的烷基，进一步优选R₁为C₉～C₂₄的烷基，R₂为C₉～C₁₂的烷基，再进一步优选R₁为C₉～C₁₂的烷基，R₂为C₉～C₁₂的烷基，最优选R₁为C₁₂的烷基，R₂为C₉的烷基。M是碱金属钠或钾或锂，还可以是铵或胺。

二烷基苯磺酸盐的生产工艺主要有两种：第一种是一步烷基化法，即在催化剂作用下，工业级的烯烃或卤代烷与甲苯、乙苯、丙苯等直接发生烷基化生成二烷基苯，磺化、中和得到二烷基苯磺酸盐。第二种是二步烷基化法，即在催化剂作用下，工业级的烯烃或卤代烷先与苯发生烷基化生成单烷基苯，生成的单烷基苯在催化剂作用下，再与工业级烯烃或卤代烷发生烷基化生成二烷基苯，磺化、中和得到二烷基苯磺酸盐。而这里的工业级烯烃或卤代烷是由目前生产工艺成熟、已经实现工业化生产的下列工艺得到的：正构烷烃脱氢、石蜡裂解、丙烯叠合、正构烷烃氯化—脱氯化氢等。

本发明涉及到的二烷基苯磺酸的分子量在390～520之间，优选在400～510之间，最好在440～470之间。本发明涉及到的二烷基苯磺酸盐有二烷基苯磺酸钠、二烷基苯磺酸钾、二烷基苯磺酸锂、二烷基苯磺酸铵、二烷基苯磺酸胺，最好是二烷基苯磺酸钠。本发明涉及到的二烷基苯磺酸盐主要有双壬基苯磺酸盐、十二烷基壬基苯磺酸盐、双十二烷基苯磺酸盐、十八烷基甲苯磺酸盐、十八烷基乙苯磺酸盐、十八烷基丙苯磺酸盐、二十烷基甲苯磺酸盐等。优选是十八烷基甲苯磺酸盐和十二烷基壬基苯磺酸盐。