[发明专利]N,N’-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠复配体系在三次采油中的应用

说明书

技术领域

本发明涉及N，N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠表面活性剂的复配体系，及在三次采油中的应用。

背景技术

众所周知，石油储存量日益减少，所以提高石油的开采效率刻不容缓。

石油开采过程分一次采油、二次采油和三次采油。一次、二次采油均为物理方法采油，通常可采出30％～40％的原油，三次采油通过强化采油措施，可使原油采收率提高到80％～85％。化学驱是三次采油的主要方法，而表面活性剂驱在化学驱中占有重要地位，表面活性剂无论是作为主剂还是作为助剂驱油，对大幅度提高采收率均起到不可估量的作用。(隋智慧.驱油用表面活性剂的研究[J].精细石油化工进展，2005，6(1)：7-10.)

国外对双子型表面活性剂研究始于上世纪七十年代，我国在双子型表面活性剂方面的研究始于20世纪末。目前已报道合成的双子型表面活性剂有：季铵盐等阳离子型双子表面活性剂、磺酸盐等阴离子型双子表面活性剂、非离子型双子表面活性剂等。近年主要集中在对双季铵盐双子表面活性剂的研究上，其它相关报道相对较少。

用于三次采油的表面活性剂主要需要满足高表面活性、高稳定性、耐温抗盐、粘度高、水溶性好、低吸附、低成本等条件。双子型表面活性剂具有很高的表面活性和降低油水界面张力的能力，对原油有很好的增溶作用，良好的抗盐、抗沉积和润湿性能。因而，双子型表面活性剂在三次采油、堵水、调剖和开发底渗透率薄油层方面应该具有广阔的前景。

含有酰胺官能团的双子表面活性剂复配体系比起传统的表面活性剂，有着更好的生物降解性、温和性、热稳定性和抗水解能力，国内外对含有酰胺官能团的双子表面活性剂也做了大量的研究。本课题对双子酰胺型表面活性剂复配体系的界面张力进行研究，由于反应较简单，原料来源方便，对于采油方面具有较强的实用研究价值，研究成果有助于推动我国在采油领域的发展。

发明内容

本发明的目的是将所研究的N，N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠表面活性剂的复配体系应用于三次采油，利用N，N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠与其他表面活性剂良好的协同效应，有效降低油/水的界面张力，使其达到低界面张力，满足三次采油的需要。

这种N，N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠的复配体系，有较好的降低界面张力的能力，同时N，N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠合成简单，成本低廉，耐盐性和生物降解性良好，在无碱的条件下其复配体系满足三次采油的要求。

本发明是通过如下技术方案来实现上述目的的：

N，N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠的结构通式是：

其中：R分别为C₁₁H₂₃、C₁₃H₂₇、C₁₅H₃₁(对应所用的脂肪酸分别为：C₁₂、C₁₄、C₁₆酸)。

N，N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠复配体系指的是其与甜菜碱(C₁₆)和正丁醇按一定比例配成的复配体系。

与甜菜碱(C₁₆)复配体系的界面张力测定时，质量分数(N，N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠∶甜菜碱(C₁₆)为1∶9，2∶8，3∶7)。

测定C₁₄和C₁₆的N，N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠与正丁醇复配体系的界面张力时，用硬水配成含正丁醇质量分数为0.4％、分别含C₁₄和C₁₆的N，N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠质量分数为0.3％的溶液。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1.本发明中的N，N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠与正丁醇的复配体系界面张力达到10^-3数量级的超低界面张力，与甜菜碱(C₁₆)复配体系界面张力达到10^-2数量级，可用于三次采油，可极大提高石油的采收率。

2.本发明复配体系中N，N′-双脂肪酰基乙二胺二丙酸钠由乙二胺、丙烯酸甲酯、脂肪酰氯通过胺化、酰化、皂化合成，生产原料来源广泛、价格较低，该合成成本低，同时合成步骤简单，操作可行。另一复配物质甜菜碱来源也较广泛。

3.本发明中的复配体系耐盐、耐硬水性好，又具有较好的生物降解性能，表面活性强，适用于三次采油。