一种驱油用表面活性剂的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及驱油剂，具体涉及一种驱油用表面活性剂，属于原油开采技术领域。
【背景技术】
[0002] 当今世界石油依然是我们日常生活，工业生产中最重要的能源，能源问题关系到 一个国家的命脉。加大采油工艺技术的研宄，在没有发现新的油藏的情况下，研宄开发适用 的提高原油采收率技术并投入产业化应用，以便有效地缓解能源供给紧张的问题。一次、二 次采油均为物理方法采油，原油的采出率通常只有30 %左右，三次采油通过强化采油措施， 可使原油采收率提高到85%左右。表面活性剂作为驱油剂对大幅度提高原油采收率起到不 可估量的作用。Gemini表面活性剂具有很多优越于传统表面活性剂的优点，如极高的界面 活性和良好的吸附优势等，成为目前三次采油研宄比较活跃的课题之一。Chen. H等人研宄 了 Gemini表面活性剂与油混合溶液的界面张力，研宄发现，Gemini表面活性剂在单独使用 条件下、并且浓度在超低的范围内，即可降低油水界面张力至超低，比常规表面活性剂能更 有效地降低煤油一水界面张力。邵瑞利等合成了阴、阳离子型两个系列的Gemini表面活性 剂，模拟延长油田低渗透的长2、长6油层砂岩进行了水驱油实验，驱油效率高达63. 16%， 比水驱增加了 21. 05%。研宄Gemini表面活性剂和普通表面活性剂、添加剂等的复配，将是 Gemini表面活性剂发展的一个重要方向。这方面KazuyukiTsubone等研宄了阴离子Gemini 型表面活性剂与传统阴离子的复配，发现其有较好的协同效应。
[0003] 现有驱油剂表现出表面活性低、高的临界胶束浓度、高的Krafft点、水溶性差、润 湿性低、流变性能差、增容能力低、协同能力差。由于这些缺点，导致了其驱油效果不理想， 耐温、耐盐、起泡性上相对较差；容易导致油井结垢，检泵周期缩短；易腐蚀设备。
【发明内容】
[0004] 针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的是提供一种驱油用表面活性剂，本 表面活性剂驱油效果更好，耐温性、耐盐性更高，起泡性更好。
[0005] 本发明的技术方案是这样实现的：
[0006] 一种驱油用表面活性剂，由如下方法制备得到，
[0007] 1)合成十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺中间体
[0008] 在合成容器中加入体积比为10:1的乙腈和四甲基乙二胺，搅拌均匀，恒温于45°C 水浴锅后，缓慢加入溴代十四烷，溴代十四烷与四甲基乙二胺的摩尔比为1:1，反应2h后， 先在80°C下加压蒸馏多余的乙腈后，再升温至95°C继续减压蒸馏出多余的四甲基乙二胺， 蒸馏完全后得到淡黄色液体，即为十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺中间体；
[0009] 2)合成十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺
[0010] 用适量的乙酸乙酯将十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺中间体溶解完全后，转 入合成容器中，恒温到50-60°C，缓慢加入3-溴丙烯到反应体系中，3-溴丙烯用量与十四烷 基烯丙基二溴化四甲基乙二胺中间体摩尔比为1: 1，反应恒温搅拌4h后减压抽滤后得到白 色固体，白色固体用乙醚重结晶两次，干燥至恒重，得到十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二 胺，即为制备得到的驱油用表面活性剂。
[0011] 所述十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺也可以与邻苯二甲酸单月桂醇酯钠按 质量比1:0. 2-1复配，得到复配的驱油用表面活性剂。
[0012] 所述邻苯二甲酸单月桂醇酯钠合成方法如下，
[0013] 3)合成邻苯二甲酸单月桂醇酯
[0014] 在装有回流冷凝器的合成容器中加入月桂醇、环己烷、邻苯二甲酸酐和催化剂硼 酸，其中月桂醇和邻苯二甲酸酐摩尔比为1:1，环己烷为反应物月桂醇和邻苯二甲酸酐两者 质量和的1. 1倍，硼酸用量为反应物月桂醇和邻苯二甲酸酐两者总质量的0. 1% ;然后在 80-85?下搅拌回流反应5h，停止搅拌，趁热抽滤，取下层液体，弃去漏斗里的白色固体，再 重新抽滤一次，除去残留的邻苯二甲酸酐，利用单酯和醇在环己烷中的溶解度不同，将反应 液在4-ll°C的冰水中冷却半小时，单酯首先析出，过滤得白色流体，即为邻苯二甲酸单月桂 醇酯；
[0015] 4)合成邻苯二甲酸单月桂醇酯钠
[0016] 将邻苯二甲酸单月桂醇酯加热至60-70°C，搅拌下加入浓度为0. 4mol/L的氢氧化 钠溶液，调节PH为中性，再反应25-30分钟，得白色粘稠状液体即为邻苯二甲酸单月桂醇酯 钠。
[0017] 本发明合成了 Gemini表面活性剂十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺，并与邻 苯二甲酸单月桂醇酯钠进行复配，分别测定了十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺以及其 复配体系的起泡性，抗盐性、耐温性及驱油性能。相比现有技术，本发明具有以下优点：
[0018] (1)合成十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺和邻苯二甲酸单月桂醇酯钠的工艺 条件简单，产品容易分离，产率高，易于工业化。
[0019] (2)无论是合成的十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺体系，还是复配体系的耐 盐性和耐温性，起泡性和稳泡性，油水界面张力等性能均优于传统的驱油用表面活性剂。
[0020] (3)该表面活性剂属于不对称结构，在分子结构上具有更多可调性。
[0021] (4)由于合成的十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺体系的分子量不高，故当受 到剪切作用时其分子链不易剪断，表现出优良的抗剪切性能，为广泛应用打下坚实的基础。
[0022] (5)表面活性剂十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺通过复配，可以大大降低成 本，为三次采油领域，具有广泛的应用前景。
【附图说明】
[0023] 图1-表面活性剂浓度对起泡性和稳泡性的影响。
[0024] 图2-盐的质量对起泡高度的影响。
[0025] 图3-盐的质量对稳泡性的影响。
[0026] 图4-表面活性剂浓度对表面张力的影响。
[0027] 图5-表面活性剂浓度为16g/L时温度对表面张力的影响。
[0028] 图6-油水中表面活性剂浓度对表面张力的影响。
[0029] 图7-复配质量比例对起泡性的影响。
[0030] 图8-总矿化度对耐盐性能的影响。
[0031 ] 图9-矿化度对稳泡性的影响。
[0032] 图10-复配质量比例对表面张力的影响。
[0033] 图11-温度对表面张力的影响。
[0034] 图12-复配质量比例对油水表面张力的影响。
【具体实施方式】
[0035] 本发明表面活性剂有两种，单一的表面活性剂，即十四烷基烯丙基二溴化四甲基 乙二胺；复配的表面活性剂，即十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺与邻苯二甲酸单月桂 醇酯钠按质量比1:0. 2-1进行复配。
[0036] 其中十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺由如下方法制备得到，
[0037] 1)合成十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺中间体
[0038] 在合成容器中加入体积比为10:1的乙腈和四甲基乙二胺，搅拌均匀，恒温于45°C 水浴锅后，缓慢加入溴代十四烷，溴代十四烷与四甲基乙二胺的摩尔比为1:1，反应2h后， 先在80°C下加压蒸馏多余的乙腈后，再升温至95°C继续减压蒸馏出多余的四甲基乙二胺， 蒸馏完全后得到淡黄色液体，即为十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺中间体；
[0039] 2)合成十四烷基烯丙基二溴化四甲基乙二胺
[0040] 用适量的乙酸乙酯将十四烷基