專利名稱：脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸鹽及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸鹽及其制備方法。
背景技術(shù)：
我國主要油田經(jīng)過一次和二次開采后已經(jīng)進入高含水期，如何提高原油采收率， 最大限度地開發(fā)剩余儲量，三次采油技術(shù)在保證油田穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)方面發(fā)揮了非常重要的作用。其中，表面活性劑驅(qū)被認為是可以較大幅度提高采收率、適用范圍廣、最具發(fā)展前景的一種化學(xué)劑。表面活性劑無論是作為主劑還是作為助劑驅(qū)油，對大幅度提高采收率均起到不可估量的作用。使用表面活性劑能提高原油采收率的主要機理是在油田進入高含水期后，剩余油以不連續(xù)的油膜被圈閉在油藏巖石的孔隙中，作用于油珠上的兩個主要力是粘滯力和毛細管力，如果選用合適的表面活性劑體系，降低油水間的界面張力，使儲油層油水間的界面張力從20 30mN/m降至較低或超低值(10_2 10_3mN/m)，便能減少使剩余油移動時油珠變形所帶來的阻力，從而大幅提高驅(qū)油效率。國外三次采油用的表面活性劑工業(yè)化產(chǎn)品主要有兩大類一是石油磺酸鹽為主的表面活性劑，二是烷基苯磺酸鹽為主的表面活性劑，這兩類表面活性劑原料都取自原油，原料來源廣、數(shù)量大，因而也是國外三次采油用量最大的表面活性劑。但是由于磺酸鹽類表面活性劑為陰離子型，它與二價陽離子(地層水中的Ca2+、Mg2+等)會發(fā)生沉淀，當Ca2+、Mg2+ 超過300μ g/g時便失去驅(qū)油效果。為此，國外還在繼續(xù)開發(fā)研究適合高礦化度、高Ca2+、 Mg2+離子地層用的表面活性劑，包括多官能團的表面活性劑、雙子表面活性劑以及犧牲劑的研究，并且注重各種表面活性劑的復(fù)配研究。近幾年來，人們發(fā)現(xiàn)陰非表面活性具有很好的表、界面活性，可以在油水界面形成較低界面張力。同時，由于其分子結(jié)構(gòu)中將兩種不同性質(zhì)的非離子基團和陰離子基團設(shè)計在同一個表面活性劑分子中，使其兼具陰離子和非離子表面活性劑的優(yōu)點，優(yōu)勢互補、性能優(yōu)良，因此顯示了良好的應(yīng)用前景。另外，現(xiàn)有的三元復(fù)合驅(qū)油體系中，含有高濃度的堿，如氫氧化鈉、碳酸鈉等，在使用過程中，對地層和油井等帶來巨大的傷害，如1991年，趙國璽在《表面活性劑物理化學(xué)》 P495 ； 1994年，劉程在《表面活性劑大全》P35中所公開的內(nèi)容。所以針對那些苛刻油藏，我們理應(yīng)尋求一種在無堿、高溫(地層溫度大于85°C )、高鹽(礦化度40000mg/L以上)條件下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，并能與原油形成超低界面張力，有效提高原油采收率的表面活性劑驅(qū)油體系。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題之一是現(xiàn)有技術(shù)中含表面活性劑的驅(qū)油劑在高溫、高礦化度條件下驅(qū)油效率差，同時由于含堿，對地層和油井帶來傷害，并腐蝕設(shè)備及輸送管道的問題，提供一種脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸鹽表面活性劑。該表面活性劑具有在無堿、 高溫高鹽條件下可以形成10_3mN/m的超低界面張力的優(yōu)點，從而可以提高原油采收率。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題之二是提供與解決技術(shù)問題之一相對應(yīng)的脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸鹽表面活性劑的制備方法。為解決上述技術(shù)問題之一，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸鹽，其分子通式為
權(quán)利要求
1.一種脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸鹽，其分子通式為
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸鹽，其特征在于所述的堿金屬為鈉或鉀；堿土金屬為鎂或鈣；R為C8 Cw的烷基；η為3 10中的任一整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸鹽，其特征在于所述的堿金屬為鈉；R為C12 Cw的烷基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸鹽的制備方法，包括以下步驟a)脂肪酸酰胺和環(huán)氧乙烷在反應(yīng)溫度為85 160°C，壓力為O 0.40MI^表壓條件下， 在催化劑作用下反應(yīng)得脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚；其中所述脂肪酸酰胺中脂肪鏈為含8 M 個碳原子的烷基；環(huán)氧乙烷與脂肪酸酰胺的摩爾比為1 20 1;所述的催化劑為鉀的堿性化合物，用量為脂肪酸酰胺重量的0. 3% 3% ；b)步驟a)合成的脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚與氯化芐在反應(yīng)溫度為50 80°C條件下，反應(yīng)2 10小時得脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯；其中脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚與氯化芐的摩爾比為1 ι 2 ；c)步驟b)中合成的脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯與濃硫酸在反應(yīng)溫度為40 60°C條件下，反應(yīng)0. 5 10小時得脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸；其中濃硫酸與脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚的摩爾比為2 10 1。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸鹽的制備方法，其特征在于a) 步驟中的反應(yīng)溫度為140 160°C。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸鹽的制備方法，其特征在于b) 步驟中的脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚先在50°C下堿化0. 5 2小時，然后再與氯化芐反應(yīng)中，反應(yīng)溫度為70 80°C，反應(yīng)時間為2 5小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸鹽的制備方法，其特征在于c) 步驟中的反應(yīng)溫度為40 45°C，反應(yīng)時間為2 5小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸鹽的制備方法，其特征在于所述脂肪酸酰胺的烷基為含有12 18個碳原子的烷基。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸鹽及其制備方法，主要解決目前生產(chǎn)技術(shù)中表面活性劑作為驅(qū)油劑在高溫、高礦化度下驅(qū)油效果差，同時由于含堿，對地層及油井帶來巨大傷害，腐蝕設(shè)備及輸送管道，污染環(huán)境等問題。本發(fā)明通過采用含有分子通式為(I)的脂肪酸酰胺聚氧乙烯醚苯磺酸鹽，其中M為堿金屬、堿土金屬或銨基，R為C8～C24的烷基，n為3～20中的一個整數(shù)的技術(shù)方案，較好的解決了該問題，可用于油田的三次采油生產(chǎn)中。
文檔編號C07C309/42GK102464598SQ20101055198
公開日2012年5月23日 申請日期2010年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月17日
發(fā)明者何秀娟, 張衛(wèi)東, 李應(yīng)成, 沙鷗 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上海石油化工研究院