[发明专利]适用于高矿化度地层的驱油表面活性剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于高矿化度地层的驱油表面活性剂及其制备方法。

背景技术

在油田进入高含水期后，剩余油以不连续的油膜被圈闭在油藏岩石的孔隙中，作用于油珠上的两个主要力是粘滞力和毛细管力，如果选用合适的表面活性剂体系，降低油水间的界面张力，使储油层油水间的界面张力从20～30mN/m降至较低或超低值(10^-3～10^-4mN/m)，便能减少使剩余油移动时油珠变形所带来的阻力，从而大幅提高驱油效率。

采油表面活性剂应用的最多的还是石油磺酸盐，重烷基苯磺酸盐等炼油副产物改性的表面活性剂，这类表面活性剂的特点是取材广泛、价格低廉，但是，这类表面活性剂也存在着性能不够稳定，耐盐特别耐二价阳离子性能较差等一系列问题，不能适用于高温、高盐的油田区块。在同一个分子中引入多个活性官能团的新型表面活性剂，可大大提高表面活性，而且可能会产生协同作用，增加抗盐性。专利U.S.Pat.No.4436672A用烷基醇与缩水甘油反应得到烷基醇聚缩水甘油醚，然后进行磺化，得到一种阴-非离子表面活性剂；专利U.S.Pat.No.4466891A提供了一种烷基酚聚氧乙烯醚丙磺酸盐；专利U.S.Pat.No.2011015111A1以α烯烃与1,3-二氯-2-丙醇反应生成含有氯代基的醚，然后进行磺化反应，得到一种新型的含有两个磺基的阴离子表面活性剂。但是，现有的表面活性剂在高盐高温油层的驱油效率有待提高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题之一是现有技术中表面活性剂存在高温、高盐条件下驱油效率低的问题，提供一种新的适用于高矿化度地层的驱油表面活性剂，该表面活性剂具有在高矿化度条件下驱油效率高的特点。

本发明所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题之一相对应的适用于高矿化度地层的驱油表面活性剂的制备方法。

本发明所要解决的技术问题之三是技术问题之一所述表面活性剂在油田提高原油采收率中的应用。

为解决上述技术问题之一，本发明采用的技术方案如下：一种适用于高矿化度地层的驱油表面活性剂，其名称为3-(烃基酚聚氧乙烯醚)-2-(羧甲基聚氧丙烯醚)丙磺酸盐，如式(I)所示：

其中M₁和M₂独立选自碱金属、碱土金属中任意一种，当M₁为碱金属时n₁为1，当M₁为碱土金属时n₁为0.5，当M₂为碱金属时n₂为1，当M₂为碱土金属时n₂为0.5，R为C₄～C₂₀的烃基，x＝1～20、y＝1～20。

上述技术方案中，优选x＝2～8和y＝2～4。所述烃基优选为C₇～C₁₀烷基。

上述技术方案中，作为最最优选的技术方案：所述烃基为C₈～C₉的烷基，x＝4～6，y＝2-3。

为解决上述技术问题之二，本发明采用的技术方案如下：上述技术问题之一所述适用于高矿化度地层的驱油表面活性剂的制备方法，包括以下步骤：

a)在碱性催化剂作用下，烃基酚与所需量环氧乙烷反应得到烃基酚聚氧乙烯醚；

b)将步骤a)所得烃基酚聚氧乙烯醚溶解到C₆～C₈芳烃中，加入碱金属氢氧化物或碱土金属氢氧化物中的至少一种碱，在30～60℃下碱化0.5～3小时，加入3-氯-2-羟基丙磺酸的碱金属盐，搅拌下反应得到3-(烃基酚聚氧乙烯醚)-2-羟基丙磺酸盐；所述烃基酚聚氧乙烯醚与所述碱的摩尔比优选为1:(1～3)；

c)将步骤b)所得3-(烃基酚聚氧乙烯醚)-2-羟基丙磺酸盐，在碱性催化剂作用下，与所需量环氧丙烷反应得到所述3-(烃基酚聚氧乙烯醚)-2-(聚氧丙烯醚)丙磺酸盐；