[发明专利]一种酰胺基苯磺酸盐表面活性剂及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种酰胺基苯磺酸盐表面活性剂及其制备方法和应用，属于驱油剂领域。该酰胺基苯磺酸盐表面活性剂的化学结构式如下：其中，R为直链烷基，结构式为C_nH_2n+1，n为6‑30的整数；M为K⁺、Na⁺或NH₄⁺。本发明提供酰胺基苯磺酸盐表面活性剂结构中苯环上带有与磺酸盐基对称的支链，使得该酰胺基苯磺酸盐表面活性剂能大幅度降低油水的界面张力，可将油水界面张力降低到小于0.01mN/m，并且该酰胺基苯磺酸盐表面活性剂的制备工艺简单，产物结构唯一，将其应用于石油开采过程中作为驱油剂使用，能够显著提高原油采收率。

技术领域

本发明涉及驱油剂领域，特别涉及一种酰胺基苯磺酸盐表面活性剂及其制备方法和应用。

背景技术

石油开采过程一般分为三个阶段，即一次采油、二次采油和三次采油。其中，一次采油和二次采油分别通过地层原始能量及注水开发等物理方法进行采油，通常可以采出30-40％质量分数的原油。而三次采油指的是油藏经一次采油和二次采油后，采用化学助剂，尤其是驱油剂来对油藏中的剩余原油进行开采的过程，一般可以将原油的采收率提高5-30％。驱油剂是用以提高原油采收率的一种助剂，通常包括表面活性剂、碱、聚合物等。其中，表面活性剂作为驱油剂的主剂，其能降低油水界面张力，对提高原油采收率效果十分明显。常用的石油磺酸盐和重烷基苯类表面活性剂由于其制备原料来源广泛、价格低廉等特点而被广泛应用，但是它们存在性能不稳定，界面活性较差等特点。研究表明，带有苯环的磺酸盐表面活性剂的结构中存在支链且支链的对称性越好，对油水界面张力的降低幅度越大。因此，提供一种具有相对对称结构的苯磺酸盐类表面活性剂对于提高原油采收率具有重要的意义。

现有技术提供了一种烷基苯磺酸盐表面活性剂，其化学结构式如下所示：

其中，R为直链烷基，结构式为C_nH_2n+1，n为6-30的整数；M为K⁺、Na⁺或NH₄⁺。

发明人发现现有技术中至少存在以下问题：

现有技术提供的烷基苯磺酸盐在制备过程中存在同分异构体，产物不唯一，因而降低油水界面张力的能力有限，而且整个制备过程复杂。

发明内容

本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了制备工艺简单，且产物结构唯一，能够大幅度提高原油采收率的一种酰胺基苯磺酸盐表面活性剂及其制备方法和应用。具体技术方案如下：

第一方面，本发明实施例提供了一种酰胺基苯磺酸盐表面活性剂，所述酰胺基苯磺酸盐表面活性剂的化学结构式如下：

其中，R为直链烷基，结构式为C_nH_2n+1，n为6-30的整数；M为K⁺、Na⁺或NH₄⁺。

第二方面，本发明实施例提供了上述酰胺基苯磺酸盐表面活性剂的制备方法，包括：

步骤a、将苯胺和格尔伯特酸作为反应原料进行酰化反应，获取酰基苯胺；

所述格尔伯特酸的化学结构式如下：

其中，R为烷基，分子式为C_nH_2n+1，n为6-30的整数。

步骤b、向所述酰基苯胺中加入磺化剂进行磺化反应，反应完毕后对磺化产物进行老化处理，得到老化产物；其中，所述酰基苯胺与所述磺化剂的摩尔比为1∶1-1.5。