專利名稱：一種油田用表面活性劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三次采油驅(qū)油劑改性石油磺酸鹽及其制備方法，屬于一種陰離 子-非離子型表面活性劑及其制備方法。化學(xué)復(fù)合驅(qū)技術(shù)是一項三次采油新技術(shù)，是采用堿、表面活性劑和高分子聚合物 之間的有機復(fù)合，大幅度提高驅(qū)油效率。石油磺酸鹽是應(yīng)用最廣泛的三次采油表面活性 劑。石油磺酸鹽是以富含芳烴的原油或餾分油為原料合成的陰離子型表面活性劑，主要成 分是芳烴化合物的單磺酸鹽。三次采油用石油磺酸鹽的制備方法，中國專利有98101774. 6、 99107580.3,01129677. 1,01110282.9,02125840.6、200610111622.7,200680052521. 5 等，美國專利有 US Pat4144266-1979、US Pat4148821_1979、USPat4541940_1985、US Pat4541939-1985、US Pat4614623-1986、USPat4557840_1985 等。石油磺酸鹽原料來源廣、 生產(chǎn)工藝較簡單、成本較低，且石油磺酸鹽與原油配伍性好、水溶性好，故一直受到廣泛重 視，被認(rèn)為是最具商業(yè)前景的三次采油表面活性劑。但是，石油磺酸鹽存在著耐鹽性差的缺 點。在驅(qū)油過程中，石油磺酸鹽會與地層中的多價金屬陽離子發(fā)生反應(yīng)生成沉淀。沉淀的 形成不僅會導(dǎo)致表面活性劑的損失，而且還會堵塞巖石孔隙，甚至?xí)档捅砻婊钚詣?qū)油 體系的性能。因此石油磺酸鹽在高礦化度油藏使用受到限制。通過與其它表面活性劑復(fù) 配使用可以起到耐鹽的效果，但是復(fù)配的表面活性劑體系在地層運移過程中易發(fā)生嚴(yán)重的 “色譜分離”現(xiàn)象，從而導(dǎo)致復(fù)配失效。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種油田用表面活性劑及其制備方 法，提高石油磺酸鹽的抗鹽性能，該表面活性劑具有良好的耐鹽和耐高溫能力，進(jìn)而制備可 用于高礦化度油藏的改性石油磺酸鹽表面活性劑。本發(fā)明的產(chǎn)品技術(shù)方案是一種油田用表面活性劑，其為結(jié)構(gòu)式為(1)式的改性石油磺酸鹽，
背景技術(shù)：
SCXNa在(1)式中，(1)〕為原料油的結(jié)構(gòu)通式；η的范圍是2
所述原料油選自下列中的一種煉油廠減二線餾分油、煉油廠減三線餾分油或 煉油廠糠醛精制抽出油，所述原料油的分子量為200 600，所述原料油中的芳烴含量為 20% 80%。本發(fā)明的制備方法技術(shù)方案是第1步，原料油選自下列中的一種煉油廠減二線餾分油、煉油廠減三線餾分油或 煉油廠糠醛精制抽出油，所述原料油的分子量為200 600，所述原料油中的芳烴含量為 20% 80%。溶劑為下列中的一種二氯乙烷、冰醋酸或溶劑油，優(yōu)選所述的溶劑為200#溶劑 油；催化劑為下列中的一種無水三氯化鋁或無水氯化鋅；按摩爾比，原料油溶劑催化劑=1 3 6 0. 5 1，將所述原料油、所述溶劑和所述催化劑加入第一反應(yīng)容器中，再加入多聚甲醛，同 時通入氯化氫氣體，在40°C 80°C下攪拌反應(yīng)1 4小時；按摩爾比，原料油多聚甲醛=1 1.5 2. 5，原料油氯化氫=1 1. 25 1. 5，冷卻后分離出上層有機相，依次用堿水溶液和水洗滌至中性，減壓蒸餾除去溶劑， 得到粘稠油狀液體的中間產(chǎn)物；優(yōu)選所述的堿水溶液是碳酸鈉水溶液或氫氧化鈉水溶液，質(zhì)量濃度10% 50% ；第1步反應(yīng)方程式如下
權(quán)利要求
1.一種油田用表面活性劑，其特征是 其為結(jié)構(gòu)式為(1)式的改性石油磺酸鹽，
2.—種權(quán)利要求1所述的油田用表面活性劑的制備方法，其特征是包括以下步驟 第1步，原料油選自下列中的一種煉油廠減二線餾分油、煉油廠減三線餾分油或煉油廠糠醛精制抽出油，所述原料油的分子量為200 600，所述原料油中的芳烴含量為20 % 80% ；溶劑為下列中的一種二氯乙烷、冰醋酸或溶劑油； 催化劑為下列中的一種無水三氯化鋁或無水氯化鋅； 按摩爾比，原料油溶劑催化劑=1 3 6 0. 5 1，將所述原料油、所述溶劑和所述催化劑加入第一反應(yīng)容器中，再加入多聚甲醛，同時通 入氯化氫氣體，在40°C 80°C下攪拌反應(yīng)1 4小時； 按摩爾比，原料油多聚甲醛=1 1.5 2. 5， 原料油氯化氫=1 1. 25 1. 5，冷卻后分離出上層有機相，依次用堿水溶液和水洗滌至中性，減壓蒸餾除去溶劑，得到 粘稠油狀液體的中間產(chǎn)物；第2步，在第二反應(yīng)容器中加入多縮乙二醇，加入鈉片，按摩爾比， 鈉原料油=0.25 0.5 1 ；加熱到80°C至鈉完全溶解后，再加熱至110°C 150°C后，加入上步反應(yīng)所得中間產(chǎn)物；反應(yīng)12 16小時，冷卻后加入水，再用乙醚萃取，重復(fù)2 5次，合并上層溶液，將上 層有機相溶液依次用酸和水洗滌至中性，用無水硫酸鎂干燥，蒸餾除去乙醚，得到餾分油改 性產(chǎn)物；第3步，在磺化反應(yīng)器中加入前步反應(yīng)所得餾分油改性產(chǎn)物，同時加入二氯乙烷； 按質(zhì)量比，餾分油改性產(chǎn)物二氯乙烷=1 1 3，用干空氣將三氧化硫稀釋至濃度2% 6%后通入磺化反應(yīng)器，在30°C 60°C下反應(yīng) 1 4小時，按摩爾比，餾分油改性產(chǎn)物三氧化硫=1 1. 0 1. 5，反應(yīng)產(chǎn)物經(jīng)保溫攪拌0. 5 2小時的老化處理后，用質(zhì)量濃度20% 50%的氫氧化鈉 水溶液中和至PH值為9 10 ；再用體積濃度30% 50%乙醇水溶液萃??；將乙醇水溶液萃取層蒸餾除去溶劑，得到 改性石油磺酸鹽產(chǎn)物，即為結(jié)構(gòu)式為(1)式的油田用表面活性劑產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法，其特征是 在第1步中，所述的溶劑為200#溶劑油。
4.根據(jù)權(quán)利要求2至3之一所述的制備方法，其特征是在第1步中，洗滌用的堿水溶液是碳酸鈉水溶液或氫氧化鈉水溶液，質(zhì)量濃度10% 50%。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至3之一所述的制備方法，其特征是 在第2步中，優(yōu)選，洗滌用的酸為濃度2 8mol/L的鹽酸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三次采油驅(qū)油劑改性石油磺酸鹽及其制備方法。本發(fā)明以煉油廠減二線餾分油、減三線餾分油或糠醛精制抽出油為原料油，在原料油分子中引入非離子基團聚氧烷基，然后用三氧化硫進(jìn)行磺化，從而將非離子基團(聚氧烷基)和陰離子基團(磺酸基)設(shè)計在一個表面活性劑分子中?？梢云鸬綇?fù)配的作用，又可以防止“色譜分離”現(xiàn)象，兼具非離子和陰離子表面活性劑的優(yōu)點，具有良好的耐鹽和耐高溫能力。所制備的改性石油磺酸鹽作為一種驅(qū)油用表面活性劑，可用在表面活性劑驅(qū)或復(fù)合驅(qū)中。
文檔編號C09K8/584GK102051164SQ20091023676
公開日2011年5月11日 申請日期2009年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月30日
發(fā)明者于芳, 吳巍, 吳江勇, 楊捷, 王建宇, 王曉春, 胡建軍, 高文驥 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院