分子沉积膜驱油剂及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明属于油田化学剂技术领域，具体涉及一种分子沉积膜驱油剂及其制备方法 和应用。
【背景技术】
[0002] 二次米油是应用最为广泛，也是米收率最尚的一种。特别在我国，它已成为老油田 降低含水、提高原油采收率的主要措施。目前，三次采油技术种类繁多，常见的有聚合物驱、 表面活性剂驱，微生物驱在不同程度上存在较大弊端，比如聚合物驱的不稳定性，且后续采 出油的破乳工作繁琐。表面活性剂的用量较大，驱油机理比较复杂，还有大量的工作要做。 微生物驱微生物投产与油田关系模糊，不具有普遍适用时。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于针对现有技术存在的缺陷和不足，提供一种分子沉积膜驱油剂 及其制备方法和应用，由该方法制备的驱油剂驱替剂用量少、驱油效率高、使用简单，不损 害地层和适用范围广。
[0004] 为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
[0005] 本发明提供的分子沉积膜驱油剂，其分子结构式为:六甲基己二胺二甲硫酸盐，或 六甲基丙二胺二甲硫酸盐，或六甲基乙二胺二甲硫酸盐。
[0006] 本发明提供的一种分子沉积膜驱油剂的制备方法，包括以下步骤：
[0007] 1)按摩尔比0.2:2.1:1.2 = A:B:C取原料备用，其中A为己二胺或丙二胺或乙二胺 的一种，B为甲酸，C为37wt %甲醛水溶液备用，将A置于反应瓶内，冷水浴中向反应瓶内缓慢 滴加 B和C，待反应完全时，升温至90-140°C回流2.5-5h;然后冷却至室温，调节溶液PH为3-5,旋蒸除去溶剂，得棕黄色稠状固体;冷水浴中，向所得棕黄色稠状固体中缓慢滴加 lOmol/ 1氢氧化钠溶液，同时搅拌至溶液饱和;冷却至室温，于分液漏斗中静置分层;放出水层，将 油层以饱和食盐水洗涤;将油层减压蒸馏，收集沸点133-134Γ的馏分，得到无色液体；
[0008] 2)将步骤1)所得无色液体与二甲基甲酰胺按1:5的比例混合;按摩尔比无色液体： 硫酸二甲酯=1:2取硫酸二甲酯，在冷水浴的条件下缓慢加入硫酸二甲酯进行反应，搅拌至 混合均匀;升温至50_90°C，反应l_3h，冷却抽滤;将抽滤后的固体洗涤、干燥后得白色固体。
[0009] 进一步的，步骤1)中所述己二胺置于反应瓶后，加10ml水润湿己二胺固体。
[0010] 进一步的，步骤1)所述调节溶液PH采用浓度为6mol/l的盐酸溶液。
[0011] 进一步的，步骤1)所述减压蒸馏的具体参数为:压强为8-1 lkPa。
[0012] 进一步的，步骤1)所述洗涤采用50ml饱和食盐水进行洗涤。
[0013] 进一步的，步骤2)所述洗涤采用浓度为7%的乙酸乙酯洗涤3次。
[0014] 进一步的，步骤2)所述干燥具体为在50-80°C下，真空干燥2.5-4h。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果:本发明提供的分子沉积膜驱 油剂在使用时，具有驱替剂用量少，驱油效率高，施工工艺简单，不损害地层和适用范围广 等优点。本发明提供的驱油剂的制备方法工艺流程简单。
[0016] 进一步的，通过在己二胺固体上加水润湿，使反应物接触面积增大，反应完全。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合实施例对本发明做进一步详细描述。
[0018] 本发明提供的分子沉积膜驱油剂，其分子结构式为：
[0019] 六甲基己二胺二甲硫酸盐，化学式为：
[0020]
[0021 ]或六甲基丙二胺二甲硫酸盐，化学式为：
[0022] J !
;
[0023]或六甲基乙二胺二甲硫酸盐，化学式为：
[0024
[0025]本发明提供的分子沉积膜驱油剂的制备方法，包括以下步骤：
[0026] 1)按摩尔比A:B:C = 0.2:2.1:1.2取原料备用，其中A为己二胺或丙二胺或乙二胺 的一种，B为甲酸，C为37wt %甲醛水溶液。将A置于反应瓶内，加10ml水润湿固体。冷水浴中 向反应瓶内缓慢滴加甲酸和甲醛，待反应完全时，升温至90-140 °C回流2.5-5h;然后冷却至 室温，采用浓度为6mol/l的盐酸溶液调节溶液PH为3-5，旋蒸除去溶剂，得棕黄色稠状固体；
[0027] 冷水浴中，向所得棕黄色稠状固体中缓慢滴加10m〇l/l氢氧化钠溶液，同时搅拌至 溶液饱和;冷却至室温，于分液漏斗中静置分层;放出水层，将油层以50ml饱和食盐水进行 洗涤;将油层减压蒸馏，减压蒸馏的具体参数为:压强为8-llkPa。收集沸点133-134 °C的馏 分，得到无色液体；
[0028] 2)将步骤1)所得无色液体与二甲基甲酰胺按1:5的比例混合;按摩尔比无色液体： 硫酸二甲酯=1:2取硫酸二甲酯，在冷水浴的条件下缓慢加入硫酸二甲酯进行反应，搅拌至 混合均匀；升温至50-90Γ，反应l_3h，冷却抽滤;将抽滤后的固体洗涤、干燥后得白色晶状 固体，得到最终产物。所述洗涤采用浓度为7%的乙酸乙酯洗涤3次。所述干燥具体为在50-80°C下，真空干燥2.5-4h。
[0029] 当反应物为己二胺时，制备的分子沉积膜驱油剂为六甲基己二胺硫酸盐；当反应 物为丙二胺时，产物为六甲基丙二胺硫酸盐；当反应物为乙二胺时，产物为六甲基乙二胺硫 酸盐。
[0030] 实施例1
[0031] 反应物为己二胺，产物为六甲基己二胺硫酸盐的驱油剂的制备方法，包括以下步 骤：
[0032] 1)按摩尔比0.2mol取己二胺，以及2.1mol甲酸和100ml甲醛37wt%水溶液备用，将 己二胺置于反应瓶内，加 l〇ml水润湿固体。冷水浴中向反应瓶内缓慢滴加甲酸和甲醛，产生 大量气泡，待反应完全时，气泡产生不在剧烈，升温至ll〇°C回流4h;然后冷却至室温，加入 85ml浓度为6mol/l的盐酸溶液调节溶液PH为3-5，旋蒸除去溶剂，得棕黄色稠状固体；
[0033]冷水浴中，向所得棕黄色稠状固体中缓慢滴加80ml浓度为10mol/l的氢氧化钠溶 液，产生大量白烟，同时剧烈放热，加毕，再补加少量固体氢氧化，同时搅拌至溶液饱和;冷 却至室温，于分液漏斗中静置分层;放出水层，将油层以50ml饱和食盐水进行洗涤;将油层 减压蒸馏，减压蒸馏的具体参数为:压强为10kPa。收集沸点133-134 °C的馏分，得到无色液 体25.9g;
[0034] 2)将步骤1)所得无色液体19.25g(0.1mol)，置于烧瓶中，加入40ml二甲基甲酰胺 作为溶剂混合，在冷水浴的条件下缓慢加入〇.2mol硫酸二甲酯进行反应，搅拌至混合均匀； 升温至80°C，反应lh，冷却抽滤;将抽滤后的固体洗涤、干燥后得白色晶状固体。所述洗涤采 用浓度为7 %的乙酸乙酯洗涤3次，洗涤时乙酸乙酯20ml/次。所述干燥具体为在60 °C下，真 空干燥3h。
[0035] 实施例2
[0036] 反应物为丙二胺，产物为六甲基丙二胺硫酸盐的分子沉积膜驱油剂的制备方法， 包括以下步骤：
[0037] 1)按摩尔比0.2mol取丙二胺，以及2.1mol甲酸和100ml甲醛37wt%水溶液备用，将 己二胺置于反应瓶内，加 l〇ml水润湿固体。冷水浴中向反应瓶内缓慢滴加甲酸和甲醛，产生 大量气泡，待反应完全时，气泡产生不在剧烈，升温至ll〇°C回流4h;然后冷却至室温，加入 85ml浓度为6mol/l的盐酸溶液调节溶液PH为3-5，旋蒸除去溶剂，得棕黄色稠状固体；
[0038]冷水浴中，向所得棕黄色稠状固体中缓慢滴加80ml浓度为10mol/l的氢氧化钠溶 液，产生大量白烟，同时剧烈放热，加毕，再补加少量固体氢氧化，同时搅拌至溶液饱和;冷 却至室温，于分液漏斗中静置分层;放出水层，将油层以50ml饱和食盐水进行洗涤;将油层 减压蒸馏，减压蒸馏的具体参数为:压强为10kPa。收集沸点133-134 °C的馏分，得到无色液 体25.9g;
[0039] 2)将步骤1)所得无色液体19 · 25g(0 · lmo 1)，置于烧瓶中，加入40ml二甲基甲酰胺 作为溶剂混合，在冷水浴的条件下缓慢加入〇.2mol硫酸二甲酯进行反应，搅拌至混合均匀； 升温至80°C，反应lh，冷却抽滤;将抽滤后的固体洗涤、干燥后得白色晶状固体。所述洗涤采 用浓度为7 %的乙酸乙酯洗涤3次，洗涤时乙酸乙酯20ml/次。所述干燥具体为在60 °C下，真 空干燥3h。
[0040] 实施例3
[0041]反应物为乙二胺，产物为六甲基乙二胺硫酸盐的分子沉积膜驱油剂的制备方法， 包括以下步骤：
[0042] 1)按摩尔比0.2mol取乙二胺，以及2.1mol甲酸和100ml甲醛37wt%水溶液备用，将 己二胺置于反应瓶内，加 l〇ml水润湿固体。冷水浴中向反应瓶内缓慢滴加甲酸和甲醛，产生 大量气泡，待反应完全时，气泡产生不在剧烈，升温至ll〇°C回流4h;然后冷却至室温，加入 85ml浓度为6mol/l的盐酸溶液调节溶液PH为3-5，旋蒸除去溶剂，得棕黄色稠状固体；
[0043]冷水浴中，向所得棕黄色稠状固体中缓慢滴加80ml浓度为10mol/l的氢氧化钠溶 液，产生大量白烟，同时剧烈放热，加毕，再补加少量固体氢氧化，同时搅拌至溶液饱和;冷 却至室温，于分液漏斗中静置分层;放出水层，将油层以50ml饱和食盐水进行洗涤;将油层 减压蒸馏，减压蒸馏的具体参数为:压强为10kPa。收集沸点133-134 °C的馏分，得到无色液 体25.9g;
[0044] 2)将步骤1)所得无色液体19.25g(0.1mol)，置于烧瓶中，加入40ml二甲基甲酰胺 作为溶剂混合，在冷水浴的条件下缓慢加入〇.2mol硫酸二甲酯进行反应，搅拌至混合均匀； 升温至80°C，反应lh，冷却抽滤;将抽滤后的固体洗涤、干燥后得白色晶状固体。所述洗涤采 用浓度为7 %的乙酸乙酯洗涤3次，洗涤时乙酸乙酯20ml/次。所述干燥具体为在60 °C下，真 空干燥3h。
[0045] 实施例4
[0046] 本发明提供的分子沉积膜驱油剂的制备方法，包括以下步骤：
[0047] 1)按摩尔比A:B:C = 0.2:2.1:1.2取原料备用，其中A为己二胺或丙二胺或乙二胺 的一种，B为甲酸，C为37wt %甲醛水溶液。将A置于反应瓶内，加10ml水润湿固体。冷水浴中 向反应瓶内缓慢滴加甲酸和甲醛，待反应完全时，升温至90°C回流5h;然后冷却至室温，采 用浓度为6mol/l的盐酸溶液调节溶液PH为3-5，旋蒸除去溶剂，得棕黄色稠状固体；
[0048] 冷水浴中，向所得棕黄色稠状固体中缓慢滴加10m〇l/l氢氧化钠溶液，同时搅拌至 溶液饱和;冷却至室温，于分液漏斗中静置分层;放出水层，将油层以50ml饱和食盐水进行 洗涤;将油层减压蒸馏，减压蒸馏的具体参数为:压强为8-llkPa。收集沸点133-134 °C的馏 分，得到无色液体；
[0049] 2)将步骤1)所得无色液体与二甲基甲酰胺按1:5的比