[发明专利]多羟基非离子表面活性剂及其制备方法和应用

说明书

本发明提出一种多羟基非离子表面活性剂及其制备方法和应用，属于表面活性剂技术领域，能够解决现有非离子表面活性剂无法适合高温、低界面张力、洗油效率不高等技术问题。该技术方案所提供的多羟基非离子表面活性剂具有如式（A）所示结构式：式（A）其中，R是具有8‑24个碳原子的烷基链，R含有或不含有不饱和键；(OCH₂CH₂)m和(OCH₂CH₂)n为聚氧乙烯醚链节，m为0‑10的整数，n为0‑10的整数，m和n的值相同或不同。本发明能够应用于温度80℃以上的油藏驱油开采。

技术领域

本发明涉及表面活性剂技术领域，尤其涉及一种多羟基非离子表面活性剂及其制备方法和应用。

背景技术

油田开采所用的驱油剂，大多是由阴离子和非离子表面活性剂复配而成，两者具有协同效应，可以有效地降低油水界面张力，提高原油采收率。非离子表面活性剂在水溶液中不电离，其亲水基主要由具有一定数量的含氧基团（一般为醚基和羟基) 构成，因而在溶液中稳定性高，不易受强电解质、无机盐类的影响，也不易受pH 值的影响，与其他类型表面活性剂相容性好，是驱油剂组合物中的重要成分。

目前的非离子表面活性剂主要包括以下几种，虽各有优点，但各自也都存在着以下缺点：①聚氧乙烯型表面活性剂具有浊点，不适用于高于浊点温度的油藏驱油，对于浊点相对较高的产品，其降低界面张力的能力不佳。②多元醇型表面活性剂虽无浊点，但大都是以酯键连接的亲水和疏水基团，热稳定性较差。③烷醇酰胺型表面活性剂无浊点，且酰胺键比酯键稳定，但使用温度也不宜高于75℃。④烷基糖苷类表面活性剂无浊点，但随着温度升高，其溶解度也随之增加，且其环状结构也不稳定，耐温不超过80℃。由此可见，从目前的驱油用表面活性剂应用来看，缺乏适合高温、低界面张力、洗油效率好的非离子表面活性剂。

发明内容

本发明提出一种多羟基非离子表面活性剂及其制备方法和应用，该表面活性剂的分子结构中不涉及不稳定的化学键和不稳定的基团，因而具有良好的耐温性能，此外，该分子结构中存在多个亲水的羟基，产物无浊点，使得该表面活性剂适用于80℃以上的油田开采驱油应用。

为了达到上述目的，本发明提供了一种多羟基非离子表面活性剂，具有式（A）所示结构式：

式（A）

其中，R是具有8-24个碳原子的烷基链，R含有或不含有不饱和键；(OCH₂CH₂)m和(OCH₂CH₂)n为聚氧乙烯醚链节，m为0-10的整数，n为0-10的整数，m和n的值相同或不同。

上述技术方案所提供的多羟基非离子表面活性剂分子结构中，不涉及不稳定的化学键和不稳定的基团，因而耐温性能好；此外，分子结构中还具有四个亲水的羟基，亲水性和水溶性好，产物无浊点。分子结构中存在胺氮，适合与聚丙烯酰胺类聚合物配伍。并且，在分子结构中存在聚氧乙烯醚链节的情况下，还可有效增加抗盐性能。该种类型的表面活性剂适合用于高温驱油等应用领域。

本发明提供了一种根据上述技术方案所述的多羟基非离子表面活性剂的制备方法，包括以下两个步骤：

氯代中间体的制备：向反应容器中依次加入氯化剂和催化剂，充分搅拌，滴加脂肪胺聚氧乙烯醚，控制反应温度在20℃-35℃，并在反应期间通过碱性溶液吸收反应产生的气体，滴加完毕后，继续搅拌1-1.5h，然后将反应体系温度升温至50-80℃，继续反应4-6h后，将反应体系降温至室温，减压蒸馏，除去过量氯化剂，得到氯代中间体；