專利名稱：一種兩性表面活性劑的制備方法及在三次采油中的應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及油田采油領域所用的一種表面活性劑的制備方法，特 別是一種兩性表面活性劑的制備方法及在三次采油中的應用。
背景技術：
眾所周知，石油經(jīng)過一次采油和二次采油之后，只能采到油田中 30%—40%的原油。大量原油滯留在地下。而從二十世紀八十年代發(fā)展 起來的新方法一三元復合驅。這種方法是在使用微量的表面活性劑情 況下仍能獲得較高的驅油效率而廣受青睞。在油田進入高含水期后， 在各種方法面前三元復合驅靖實踐實施證明最為理想。這種方法使用 適當?shù)谋砻婊钚詣w系，降低油水間的界面張力，便減少了使殘余油 移動時油滴變形所帶來的阻力，從而提高采收率。
但現(xiàn)有的三元復合體系中含有大量的堿，在使用過程中對地下和 地層帶來嚴重傷害。造成聯(lián)合站處理系統(tǒng)結垢嚴重，影響了原油生產(chǎn) 的正常運轉。
發(fā)明內容
為了解決背景技術中的問題，本發(fā)明提供一種兩性表面活性劑的 制備方法及在三次采油中的應用，由該方法制成的兩性表面活性劑配
制成的二元復合驅油體系與地下原油可以達到10—4 10—2mN/m的超低 界面張力，可提高三次采油原油采收率。
本發(fā)明的技術方案是該兩性表面活性劑的制備方法包括下列步
驟
第一步用RC1 (R是C12 C24中的任意一種垸基)與胺(NH2(CH丄NH2: 其中n=l 4)或氨在溫度130 14(TC之間反應10 24h，得到產(chǎn)品 一，所述的RC1與胺或氨的物質的量比為1:1;
第二歩產(chǎn)品一與中間體在物質的量比為1: 1 1.2之間進行反 應溫度控制在70 13(TC之間，反應用時4 10小時，反應所用催 化劑是堿，反應所得產(chǎn)物經(jīng)減壓蒸餾提純，催化劑用量是氯代垸質量 的1 2%;溶劑與中間體或產(chǎn)品一質量比為3 4:1。催化劑所用的堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀；溶 劑是水、異丙醇、乙醇或正丁醇及其混合物；中間體為
C1-CH廠CH(0H)-CH2-M， M是一S03Na、 一S03K、 一P03Na、 一P03K、 一P04Na
或一P(XK中的任意一種。
所制備的兩性表面活性劑的應用于三次采油。
兩性表面活性劑的結構式如下-RN (CH2) — N ~~CH2CHCH2 M
X OH
其中X二H或CH3;m二0或1; n二l 4任意整數(shù)；M=—S03Na、一S03K、一 PO3Na、 一P0:、K、 一P0Wa或一P0A; R是含碳原子數(shù)在12-20之間的 直鏈垸基。
上述中間體的制備由環(huán)氧氯丙烷與亞硫酸鈉或磷酸氫鈉物質的 量比為l:l，于70 90'C反應3 4h制得。
本發(fā)明具有如下有益效果這種兩性表面活性劑的開發(fā)利用，即 無堿的情況下微量的使用表面活性劑能與原油形成較低的界面張力 是具有發(fā)展前景的，在三次采油中的應用仍是非常具有經(jīng)濟效益#社 會效益的。該兩性表面活性劑配制成的二元復合驅油體系與地下原油 可以達到10—4 10—2mN/m的超低界面張力，可提高三次采油原油采收率。
具體實施方式
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下面對本發(fā)明作進一步說明 實施例l、
氯代十六垸(CH3(CH2),XH2C1)與乙二胺反應。130g氯代十六垸與 40g乙二胺加入反應容器中，130-14(TC之間反應15h，得到產(chǎn)物一。 將45g氯羥丙基磺酸鈉6(TC、 10min溶于150g水中，取65g產(chǎn)物一 65°C、 30min溶于等質量的異丙醇中。慢慢將中間體溶液滴入產(chǎn)物一 中，隨反應的進行逐漸加入20g碳酸鈉，85'C回流反應12小時，所 得產(chǎn)物減壓蒸餾提純，用乙醚萃取3次，為白色固體即為N-十六烷 基，N'-乙二胺基羥丙基磺酸鈉。實施例2、
氯代十二垸(CH3(CH2)K)CH2C1)與氨反應。100g氯代十二垸與20g 氨氣加入反應密閉容器中130-14(TC之間反應15h，得到產(chǎn)物一。將 53克3-氯-2羥基-丙磷酸鈉5(TC、 10min溶于170g水中，取40g產(chǎn) 物一65。C、 30min溶于等質量的正丁醇中。將二者混合，加入2g氫 氧化鈉，9(TC回流反應12小時，所得產(chǎn)物經(jīng)減壓蒸餾提純，用乙醚 萃取2次，為白色固體即為N-十二烷基胺基羥丙基磷酸鈉。
實施例3、
氯代十二烷(CH3(CH2)wCH2Cl)與氨和一氯甲垸反應。100g氯代十 二烷與20g氨氣、30g—氯甲烷加入反應密閉容器中130 14(TC之間 反應24h，得到產(chǎn)物一。將50g3-氯-2羥基-丙磷酸鈉5(TC、 10min 溶于180g水中，在取63g產(chǎn)物一65。C、 30min溶于等質量的乙醇中， 將二者混合，加入2g氫氧化鉀，在8(TC回流反應8小時，所得產(chǎn)物 經(jīng)減壓蒸餾提純，用乙醚萃取3次，為淺黃色固體N-甲基-N-十二烷 基胺基羥丙基磷酸鈉。
實施例4、
上述實施例1制備的N-十六烷基，N'-乙二胺基羥丙基磺酸鈉為 0.05 0. 3% (重量)1500ppmHPAM時配制的表面活性劑驅油體系， 0. 3PV。實驗溫度45°C，氣測透氣率1. 37 ii m2，孔隙體積41cm3，飽油 含量40cm3，與大慶采油一廠地下原油形成超低界面張力10—3 10—4mN/m，水驅61. lw"/oOO工P，化學驅油28. 6wt%00IP?？梢蕴岣咴?油采收率25%以上。
實施例5、
上述實施例2制備的N-十二烷基胺基羥丙基磷酸鈉為0， 05 0. 3% (重量)1500卯mHPAM時配制的表面活性劑驅油體系，0. 3PV。實驗溫 度45。C，氣測透氣率1.37ur^，孔隙體積41cm 飽油含量40cni3，與大 慶采油二廠地下原油形成超低界面張力10—3 10"mN/m，水驅 61. lwt。/。00IP,化學驅油29. 3wt%00IP?？梢蕴岣咴筒墒章?5%以上。
權利要求
1、一種兩性表面活性劑的制備方法包括下列步驟第一步用RCl(R是C12～C24中的任意一種烷基)與胺(NH2(CH2)nNH2，其中n＝1～4)或氨在溫度130～140℃之間反應10～24h，得到產(chǎn)品一，所述的RCl與胺或氨的物質的量比為1∶1；第二步產(chǎn)品一與中間體在物質的量比為1∶1～1.2之間進行反應溫度控制在70～130℃之間，反應用時4～10小時，反應所用催化劑是堿，反應所得產(chǎn)物經(jīng)減壓蒸餾提純，催化劑用量是氯代烷質量的1～2％；溶劑與中間體或產(chǎn)品一質量比為3～4∶1。
2、 根據(jù)權利要求2所述的兩性表面活性劑的制備方法，其特征 為催化劑所用的堿是氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀；溶劑 是水、異丙醇、乙醇或正丁醇及其混合物。
3、 根據(jù)權利要求2所述的兩性表面活性劑的制備方法，其特征 為中間體為CI-CH2-CH(OH) -CH廠M， M是一S03Na、 一S03K、 一P03Na、 一 P03K、 一P04Na或一P04K中的任意一種。
4、 權利要求l所制備的兩性表面活性劑的應用，其應用于三次 采油。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種兩性表面活性劑的制備方法及在三次采油中的應用。該方法包括下列步驟第一步用RCl(R是C<sub>12</sub>～C<sub>24</sub>中的任意一種烷基)與胺(NH<sub>2</sub>(CH<sub>2</sub>)<sub>n</sub>NH<sub>2</sub>，其中n＝1～4)或氨在溫度130～140℃之間反應10～24h，得到產(chǎn)品一，所述的RCl與胺或氨的物質的量比為1∶1；第二步產(chǎn)品一與中間體在物質的量比為1∶1～1.2之間進行反應溫度控制在70～130℃之間，反應用時4～10小時，反應所用催化劑是堿，反應所得產(chǎn)物經(jīng)減壓蒸餾提純；兩性表面活性劑的應用于三次采油。由該方法制成的兩性表面活性劑配制成的二元復合驅油體系與地下原油可以達到10<sup>-2</sup>～10<sup>-4</sup>mN/m的超低界面張力，可提高原油采收率。
文檔編號C07C309/14GK101628884SQ20091007243
公開日2010年1月20日 申請日期2009年7月1日 優(yōu)先權日2009年7月1日
發(fā)明者孫安順 申請人:大慶高新區(qū)華龍祥化工有限公司