一种适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂及应用制造技术

本发明专利技术涉及的是一种适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂及应用，这种适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂通过如下方法制备：选择C12~C24烷基芳基化合物、平均分子量为310的C20~C28混合α-烯烃，混合；磺化反应：采用降膜式磺化器进行磺化反应，原料摩尔比为1.0~2.0∶1，磺化反应温度为30℃~80℃，SO3气体浓度为2.0g/L~6.0%g/L，保护风量总量控制为2000L/h，一次风与二次风的比值为500/1500L/h~600/1400L/h；老化和中和：将上述磺化产物在磺化温度下加入2.0%~4.0%的水进行水解和老化0.5h~1.5h，加入醇，然后用20%的碱溶液在30℃~60℃下中和至pH=8～9，即得到适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂。本发明专利技术对油层伤害小，对油井管、抽油泵腐蚀结垢低，可比水驱提高原油采收率20%以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田三次采油中使用的表面活性剂，具体涉及一种适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂及应用。
技术介绍
烷基芳基磺酸盐是国内外公认的性能优良的驱油用表面活性剂，主要用于油田三次采油的复合驱技术。三元复合驱（即由碱-表面活性剂-聚合物三种化学剂体系）通过化学剂的组合及其协同作用，更好地提高原油采收率，已在大庆、胜利和新疆油田进行了现场先导性试验，采收率提高20%以上。复合驱技术已成为经济有效的三次采油提高采收率技术方法。表面活性剂在三次采油过程中起着重要的作用。它主要是通过降低油水界面张力和提高毛细管数达到提高采收率的目的。室内和矿场研究表明，碱/表面活性剂/聚合物(ASP)三元复合驱采收率可在水驱基础上再提高20%以上,具有较好的增油降水效果。在三元复合驱应用中，强碱 ( NaOH、KOH)虽能与原油中活性组分反应生成天然表面活性剂，与外加表面活性剂产生协同作用，大幅降低油-水界面张力；以及降低表面活性剂的吸附量，使复合驱成本下降。但强碱使用带来现场施工工艺复杂、采油系统结垢、生产井产液能力下降、检泵周期缩短、采出液破乳脱水困难、聚合物溶液粘弹性降低、以及因地层粘土分散和运移导致地层渗透率下降等系列问题，并最终制约三元复合驱工业化推广应用。因此, 加强弱碱、低碱甚至无碱驱油体系的研究势在必行。目前虽然有适合于弱碱的三元复合驱表面活性剂，但通常是石油磺酸盐或通过复配制备的表面活性剂，存在着组成复杂，特别是未磺化油含量高、溶解性差、活性物含量低的缺陷，使其性能不稳定，给生产和应用带来诸多问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂，这种适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂用于解决现有三元复合驱中强碱对地层伤害等问题的问题，本专利技术的另一个目的是提供这种适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂的应用。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：这种适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂是由C12~C24烷基芳基化合物、C20~C28混合α-烯烃混合后，进行磺化反应、老化水解，再加入醇，然后中和制得，所述制得的磺酸盐表面活性剂中烷基芳基磺酸盐的平均当量为400~500，具体制备方法如下：⑴选择C12~C24烷基芳基化合物、平均分子量为310的C20~C28混合α-烯烃，混合作为磺化原料，其中C12~C24烷基芳基化合物的重量百分含量为50%~90%，C20~C28混合α-烯烃的重量百分含量为10%~50%；                                                                                                                                             ⑵磺化反应：采用降膜式磺化器对上述混合的磺化原料进行磺化反应，反应工艺条件为：反应原料摩尔比为1. 0~2.0∶1，磺化反应温度为30℃~80℃，SO3 气体浓度为2.0 g/L ~6.0 % g/L，保护风量总量控制为2000 L /h，一次风与二次风的比值为500 /1500L /h~600 /1400L /h；反应原料摩尔比为SO3 与混合的磺化原料的摩尔比；⑶老化和中和：将上述磺化产物在磺化温度下加入质量分数2.0%~4.0%的水进行水解和老化0.5h~1.5h，加入醇，然后用质量百分比浓度为20%的碱溶液在30℃~60℃下中和至pH=8～9，即得到适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂，上述醇的加入量是最后所得的产品总重量的10%~20%。更进一步的是上述方案中步骤（1）中C12~C24烷基芳基化合物的重量百分含量为65%~85%，C20~C28混合α-烯烃的重量百分含量为15%~35%；  步骤（2） 中反应原料摩尔比为1.15~1.65∶1，磺化反应温度为35℃~65℃，SO3 气体浓度为3.0 g/L ~5.5 % g/L。最优的是上述方案中步骤（1）中C12~C24烷基芳基化合物的重量百分含量为70%~75%，C20~C28混合α-烯烃的重量百分含量为25%~30%；  步骤（2） 中反应原料摩尔比为1.3~1.45∶1，磺化反应温度为45℃~55℃，SO3 气体浓度为4.0 g/L ~4.5 % g/L。上述方案中C12~C24烷基芳基化合物为烷基苯、烷基甲苯、烷基二甲苯、烷基异丙苯其中之一或它们的混合物。上述方案中醇为正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、异戊醇其中之一或它们的混合物。上述方案中碱溶液可以是氢氧化钠溶液、氢氧化钾溶液以及氢氧化铵溶液其中之一。上述适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂作为复配剂在油田弱碱复合驱三次采油中应用。本专利技术具有以下有益效果：1、本专利技术原料易得，制备工艺简单，产品组成可控，性能稳定。采用弱碱、水溶性聚合物以及该种表面活性剂组成的三元复合驱油体系与大庆原油之间可以形成超低界面张力，室内岩心实验表明，可比水驱提高原油采收率20%以上，对油层伤害小，对油井管、抽油泵腐蚀结垢低，有利于油田大面积推广。2、本专利技术提供的这种适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂的静态吸附损耗小，热稳定性较好。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的说明，本专利技术的保护范围不局限于下述的具体实施方式。实施例1：这种适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂是由C12~C24烷基芳基化合物、C20~C28混合α-烯烃混合后，进行磺化反应、老化水解，再加入醇，然后中和制得，所述制得的这种适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂中包含烷基芳基磺酸盐与α-烯基磺酸盐，其中烷基芳基磺酸盐的平均当量为400~500，具体制备方法如下：⑴选择烷基苯、平均分子量为310的C20~C28混合α-烯烃，混合作为磺化原料，其中烷基苯的重量百分含量为50%~90%，C20~C28混合α-烯烃的重量百分含量为10%~50%；                                                                                                                                          ⑵磺化反应：采用降膜式磺化器对上述混合的磺化原料进行磺化反应，反应工艺条件为：反应原料摩尔比为1. 0~2.0∶1，磺化反应温度为30℃~80℃，SO3 气体浓度为2.0 g/L ~6.0 % g/L，保护风量总量控制为2000 L /h，一次风与二次风的比值为500 /1500L /h~600 /1400L /h；反应原料摩尔比为SO3 与混合的磺化原料的摩尔比；⑶老化和中和：将上述磺化产物在磺化温度下加入质量分数2.0%~4.0%的水进行水解和老化0.5h~1.5h，加入正丙醇，然后用质量百分比浓度为20%的氢氧化钠溶液在30℃~60℃下中和至pH=8～9，即本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂，其特征在于：这种适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂是由C12~C24烷基芳基化合物、C20~C28混合α‑烯烃混合后，进行磺化反应、老化水解，再加入醇，然后中和制得，所述制得的磺酸盐表面活性剂中烷基芳基磺酸盐的平均当量为400~500，具体制备方法如下：⑴选择C12~C24烷基芳基化合物、平均分子量为310的C20~C28混合α‑烯烃，混合作为磺化原料，其中C12~C24烷基芳基化合物的重量百分含量为50%~90%，C20~C28混合α‑烯烃的重量百分含量为10%~50%；                                                                                                                                            ⑵磺化反应：采用降膜式磺化器对上述混合的磺化原料进行磺化反应，反应工艺条件为：反应原料摩尔比为1. 0~2.0∶1，磺化反应温度为30℃~80℃，SO3 气体浓度为2.0 g/L ~6.0 % g/L，保护风量总量控制为2000 L /h，一次风与二次风的比值为500 /1500L /h~600 /1400L /h；反应原料摩尔比为SO3 与混合的磺化原料的摩尔比；⑶老化和中和：将上述磺化产物在磺化温度下加入质量分数2.0%~4.0%的水进行水解和老化0.5h~1.5h，加入醇，然后用质量百分比浓度为20%的碱溶液在30℃~60℃下中和至pH=8～9，即得到适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂，上述醇的加入量是最后所得的产品总重量的10%~20%。...

【技术特征摘要】
1.一种适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂，其特征在于：这种适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂是由C12~C24烷基芳基化合物、C20~C28混合α-烯烃混合后，进行磺化反应、老化水解，再加入醇，然后中和制得，所述制得的磺酸盐表面活性剂中烷基芳基磺酸盐的平均当量为400~500，具体制备方法如下：
⑴选择C12~C24烷基芳基化合物、平均分子量为310的C20~C28混合α-烯烃，混合作为磺化原料，其中C12~C24烷基芳基化合物的重量百分含量为50%~90%，C20~C28混合α-烯烃的重量百分含量为10%~50%；                                                                                                                                            ⑵磺化反应：采用降膜式磺化器对上述混合的磺化原料进行磺化反应，反应工艺条件为：反应原料摩尔比为1. 0~2.0∶1，磺化反应温度为30℃~80℃，SO3 气体浓度为2.0 g/L ~6.0 % g/L，保护风量总量控制为2000 L /h，一次风与二次风的比值为500 /1500L /h~600 /1400L /h；反应原料摩尔比为SO3 与混合的磺化原料的摩尔比；
⑶老化和中和：将上述磺化产物在磺化温度下加入质量分数2.0%~4.0%的水进行水解和老化0.5h~1.5h，加入醇，然后用质量百分比浓度为20%的碱溶液在30℃~60℃下中和至pH=8～9，即得到适合于弱碱三元复合驱油用磺酸盐表面活性剂，上述醇的加入...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐立波，闫喜林，
申请(专利权)人：黑龙江信维源化工有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23