[发明专利]一种油田用表面活性剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种三次采油驱油剂改性石油磺酸盐及其制备方法，属于一种阴离子-非离子型表面活性剂及其制备方法。

背景技术

化学复合驱技术是一项三次采油新技术，是采用碱、表面活性剂和高分子聚合物之间的有机复合，大幅度提高驱油效率。石油磺酸盐是应用最广泛的三次采油表面活性剂。石油磺酸盐是以富含芳烃的原油或馏分油为原料合成的阴离子型表面活性剂，主要成分是芳烃化合物的单磺酸盐。三次采油用石油磺酸盐的制备方法，中国专利有98101774.6、99107580.3、01129677.1、01110282.9、02125840.6、200610111622.7、200680052521.5等，美国专利有US Pat4144266-1979、US Pat4148821-1979、USPat4541940-1985、US Pat4541939-1985、US Pat4614623-1986、USPat4557840-1985等。石油磺酸盐原料来源广、生产工艺较简单、成本较低，且石油磺酸盐与原油配伍性好、水溶性好，故一直受到广泛重视，被认为是最具商业前景的三次采油表面活性剂。但是，石油磺酸盐存在着耐盐性差的缺点。在驱油过程中，石油磺酸盐会与地层中的多价金属阳离子发生反应生成沉淀。沉淀的形成不仅会导致表面活性剂的损失，而且还会堵塞岩石孔隙，甚至会降低表面活性剂驱油体系的性能。因此石油磺酸盐在高矿化度油藏使用受到限制。通过与其它表面活性剂复配使用可以起到耐盐的效果，但是复配的表面活性剂体系在地层运移过程中易发生严重的“色谱分离”现象，从而导致复配失效。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种油田用表面活性剂及其制备方法，提高石油磺酸盐的抗盐性能，该表面活性剂具有良好的耐盐和耐高温能力，进而制备可用于高矿化度油藏的改性石油磺酸盐表面活性剂。

本发明的产品技术方案是：

一种油田用表面活性剂，其为结构式为(1)式的改性石油磺酸盐，

在(1)式中，为原料油的结构通式；n的范围是2～7；

所述原料油选自下列中的一种：炼油厂减二线馏分油、炼油厂减三线馏分油或炼油厂糠醛精制抽出油，所述原料油的分子量为200～600，所述原料油中的芳烃含量为20％～80％。

本发明的制备方法技术方案是：

第1步，原料油选自下列中的一种：炼油厂减二线馏分油、炼油厂减三线馏分油或炼油厂糠醛精制抽出油，所述原料油的分子量为200～600，所述原料油中的芳烃含量为20％～80％。

溶剂为下列中的一种：二氯乙烷、冰醋酸或溶剂油，优选所述的溶剂为200#溶剂油；

催化剂为下列中的一种：无水三氯化铝或无水氯化锌；

按摩尔比，

原料油∶溶剂∶催化剂＝1∶3～6∶0.5～1，

将所述原料油、所述溶剂和所述催化剂加入第一反应容器中，再加入多聚甲醛，同时通入氯化氢气体，在40℃～80℃下搅拌反应1～4小时；

按摩尔比，

原料油∶多聚甲醛＝1∶1.5～2.5，

原料油∶氯化氢＝1∶1.25～1.5，

冷却后分离出上层有机相，依次用碱水溶液和水洗涤至中性，减压蒸馏除去溶剂，得到粘稠油状液体的中间产物；

优选所述的碱水溶液是：碳酸钠水溶液或氢氧化钠水溶液，质量浓度10％～50％；

第1步反应方程式如下：

其中：为所述原料油结构通式。

碱水溶液洗涤、水洗涤、减压蒸馏均可采用公知的常规技术。

第2步，在第二反应容器中加入多缩乙二醇，加入钠片，按摩尔比，

钠∶原料油＝0.25～0.5∶1；

加热到80℃至钠完全溶解后，再加热至110℃～150℃后，加入上步反应所得中间产物；

反应12～16小时，冷却后加入水，再用乙醚萃取，重复2～5次，合并上层溶液，将上层有机相溶液依次用酸和水洗涤至中性，用无水硫酸镁干燥，蒸馏除去乙醚，得到馏分油改性产物；

优选所述的酸为：浓度2～8mol/L的盐酸；

第2步反应方程式如下：

酸洗、水洗、干燥、蒸馏均可采用公知的常规技术。

第3步，在磺化反应器中加入前步反应所得馏分油改性产物，同时加入二氯乙烷；

按质量比，馏分油改性产物∶二氯乙烷＝1∶1～3，

用干空气将三氧化硫稀释至浓度2％～6％后通入磺化反应器，在30℃～60℃下反应1～4小时，