[发明专利]一种两性表面活性剂的制备方法及在三次采油中的应用

说明书

技术领域：

本发明涉及油田采油领域所用的一种表面活性剂的制备方法，特别是一种两性表面活性剂的制备方法及在三次采油中的应用。 

背景技术：

众所周知，石油经过一次采油和二次采油之后，只能采到油田中30％-40％的原油。大量原油滞留在地下。而从二十世纪八十年代发展起来的新方法-三元复合驱。这种方法是在使用微量的表面活性剂情况下仍能获得较高的驱油效率而广受青睐。在油田进入高含水期后，在各种方法面前三元复合驱靖实践实施证明最为理想。这种方法使用适当的表面活性剂体系，降低油水间的界面张力，便减少了使残余油移动时油滴变形所带来的阻力，从而提高采收率。 

但现有的三元复合体系中含有大量的碱，在使用过程中对地下和地层带来严重伤害。造成联合站处理系统结垢严重，影响了原油生产的正常运转。 

发明内容：

为了解决背景技术中的问题，本发明提供一种两性表面活性剂的制备方法及在三次采油中的应用，由该方法制成的两性表面活性剂配制成的二元复合驱油体系与地下原油可以达到10^-4～10^-2mN/m的超低界面张力，可提高三次采油原油采收率。 

本发明的技术方案是：该两性表面活性剂的制备方法包括下列步骤： 

第一步：用RCl(R是C₁₂～C₂₄中的任意一种烷基)与胺(NH₂(CH₂)_nNH₂，其中n＝1～4)或氨在温度130～140℃之间反应10～24h，得到产品一，所述的RCl与胺或氨的物质的量比为1∶1； 

第二步：产品一与中间体在物质的量比为1∶1～1.2之间进行反应：温度控制在70～130℃之间，反应用时4～10小时，反应所用催化剂是碱，反应所得产物经减压蒸馏提纯，催化剂用量是氯代烷质量的1～2％；溶剂与中间体或产品一质量比为3～4∶1。 

催化剂所用的碱是氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠或碳酸钾；溶剂是水、异丙醇、乙醇或正丁醇及其混合物；中间体为Cl-CH₂-CH(OH)-CH₂-M，M是-SO₃Na、-SO₃K、-PO₃Na、-PO₃K、-PO₄Na或-PO₄K中的任意一种。 

所制备的两性表面活性剂的应用于三次采油。 

两性表面活性剂的结构式如下： 

其中X＝H或CH₃；m＝0或1；n＝1～4任意整数；M＝-SO₃Na、-SO₃K、-PO₃Na、-PO₃K、-PO₄Na或-PO₄K；R是含碳原子数在12-20之间的直链烷基。 

上述中间体的制备由环氧氯丙烷与亚硫酸钠或磷酸氢钠物质的量比为1∶1，于70～90℃反应3～4h制得。 

本发明具有如下有益效果：这种两性表面活性剂的开发利用，即无碱的情况下微量的使用表面活性剂能与原油形成较低的界面张力是具有发展前景的，在三次采油中的应用仍是非常具有经济效益和社会效益的。该两性表面活性剂配制成的二元复合驱油体系与地下原油可以达到10^-4～10^-2mN/m的超低界面张力，可提高三次采油原油采收率。 

具体实施方式：

下面对本发明作进一步说明： 

实施例1、 

氯代十六烷(CH₃(CH₂)₁₄CH₂Cl)与乙二胺反应。130g氯代十六烷与40g乙二胺加入反应容器中，130-140℃之间反应15h，得到产物一。将45g氯羟丙基磺酸钠60℃、10min溶于150g水中，取65g产物一65℃、30min溶于等质量的异丙醇中。慢慢将中间体溶液滴入产物一中，随反应的进行逐渐加入20g碳酸钠，85℃回流反应12小时，所得产物减压蒸馏提纯，用乙醚萃取3次，为白色固体即为N-十六烷基，N’-乙二胺基羟丙基磺酸钠。 

实施例2、