[发明专利]一种驱油用表面活性剂、合成方法及其在驱油体系中的应用

说明书

本发明属于提高原油采收率的化学驱油技术领域，具体涉及一种驱油用表面活性剂、合成方法及其在驱油体系中的应用，本发明驱油用表面活性剂是取原料来源广泛的脂肪酸环烷酸妥尔油脂肪酸及有机胺，经酰化反应、醚化反应、羧化反应合成的非离子转阴离子型表面活性剂。这种表面活性剂分子结构设计科学合理，亲油基为脂肪烃基或环烷烃基，与亲水基、羧基之间由酰胺基聚氧丙烯醚链连接，亲油能力和亲水能力的平衡可调。这种非‑阴混型表面活性剂性能优异，在三次采油中独立使用或与非离子型、阴离子型、两性离子型表面活性剂复配使用，均能发挥良好的界面活性、优异的协同效应。

技术领域

本发明属于提高原油采收率的化学驱油技术领域，具体涉及一种驱油用表面活性剂、合成方法及其在驱油体系中的应用。

背景技术

在油田进入高含水采油期后，所剩残余油饱和度仍在50％左右，剩余油多以油珠、油膜分散粘附在砂岩或孔隙孔喉中。常规水驱采油方式只会使驱油效率越来越低。开展三次采油技术后，多采用聚驱，利用聚合物的粘弹性、增加注入水的粘度，扩大水驱的波及系数可获得水驱后提高采收率约6-8％。大庆油田等又相继开展了石油磺酸盐和重烷基苯磺酸盐阴离子型表面活性剂与碱(氢氧化钠、碳酸钠)、聚合物的三元化学复合驱采油技术，取得了提高采收率20％以上的可喜成果，并成为大庆油田稳产的主要技术支撑。对于非整装的多碎块油田，特别是低渗透、高温高盐油层，采用二元化学复合驱驱油方式更具选择多样性、灵活性、专一性。

二元无碱化学复合驱技术是在三元有碱化学复合驱基础上发展起来的适用性很强的三次采油技术，二元无碱复合驱采用的表面活性剂，对比石油磺酸盐、重烷基苯磺酸盐表面活性剂，它有原料来源广泛、合成工艺多样、对油藏条件针对性专一的特点。它在无碱条件下就能使油水界面张力达到超低，克服了碱对地层造成的伤害、对设备工艺管道造成腐蚀和对水体、环境带来的影响，也具有投资少、见效快、安全环保的特点。

现有技术中的驱油用表面活性剂存在耐温、浊点低，产生胶束浓度低，增溶能力低的不足之处，采收率有待进一步提高。因此，有必要对现有的驱油用表面活性剂进行优化改进。

发明内容

本发明的目的在于克服传统技术中存在的上述问题，提供一种更具耐温、浊点高，产生胶束浓度高，增溶能力高的表面活性剂，进而可显著提高采收率的非-阴混型表面活性剂。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现：

本发明提供一种驱油用表面活性剂，该驱油用表面活性剂的结构式如下：

其中，x为1-7之间的整数；

其中：a+b+c+d＝0-10之间的整数；

其中：a1+b1+c1+d1＝0-10之间的任意数；

其中，R为①、②、③三种结构中的一种：

①：

②：

其中，m为1-3之间的整数；n为1-5之间的整数；R₀为CH_3-或 C₂H_5-；

③：C_hH_2h+1-

其中，h为13-20之间的整数。

本发明提供上述驱油用表面活性剂的合成方法，包括如下步骤：

1)用脂肪酸与多乙烯多胺酰化反应合成酰化物中间体，反应式为：

式中：n为5-7之间的整数；

2)用酰化物中间体与环氧丙烷反应，制备醚化物中间体，其反应式为：