一种双亲表面活性剂制备驱油剂的方法技术

本发明专利技术公开了一种双亲表面活性剂制备驱油剂的制备方法，属于驱油剂制备技术领域。本发明专利技术利用纤维素与顺丁烯二酸酐进行酯化反应制得酯化纤维素，使其一端具有亲油性，再与氨基磺酸混合进行磺酸化反应使另一端具有亲水性，即可得双亲纤维素表面活性剂，通过添加碳酸钠、明胶等制得驱油剂。本发明专利技术的有益效果是：本发明专利技术通过纤维素酯化、磺酸化反应制得的驱油剂含有亲水、亲油基团，具有较好的耐温抗盐性能，适用于高矿化度、高钙镁离子的地下水苛刻油藏，在高温下化学结构和复配体系稳定，使用后保持低的油水界面张力，有效解决了在驱油过程中易产生严重的色谱分离，导致驱油效率差的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种双亲表面活性剂制备驱油剂的方法，属于驱油剂制备

技术介绍
驱油剂，一种在石油钻探开采时用以提高原油采收率的助剂。常用的是聚合物型驱油剂。如超高分子量聚丙烯酰胺，用0.05%的水溶液能渗入油层岩隙而多出油20%～30%，大致每用1kg驱油剂可以多出原油10桶（1590L）。聚合物溶液和表面活性剂（石油磺酸盐与醇配成的微乳液）的分段驱油，能将岩层毛细管中的原油驱替出来。水溶性聚合物驱油剂，在温度较高时PAM水解严重；地层温度超过75℃后，随着地层温度升高，HPAM沉淀形成加快；高温高盐易导致HPAM 从水溶液中沉淀出来，并且水解度越高这种现象越显著；溶液黏度对温度和盐度非常敏感，在高温高盐环境中溶液的保留黏度很低。黄胞胶具有抗盐、抗机械降解、热稳定性较好等特点，但其热稳定性和生物稳定性相对较差，易发生降解从而堵塞油层，且成本较高。高水解度HPAM长期稳定性较差；HPAM耐温性能差，高温条件下会发生明显的热氧降解和水解作用，使溶液黏度大幅降低；HPAM耐盐性能差，在高矿化度特别是高价金属离子含量高的油藏条件下，其黏度会大幅度下降。表面活性剂的采油，很多在高矿化度、高钙镁离子的地下水中容易发生分层或沉淀析出，同时在高温条件下化学结构易改变、复配体系稳定性差，在驱油过程中易产生严重的色谱分离，导致驱油效率差。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前表面活性剂驱油剂在高矿化度、高钙镁离子的地下水中容易发生分层或沉淀析出，同时在高温条件下化学结构易改变、复配体系稳定性差，在驱油过程中易产生严重的色谱分离，导致驱油效率差的弊端，提供了一种利用纤维素与顺丁烯二酸酐进行酯化反应制得酯化纤维素，使其一端具有亲油性，再与氨基磺酸混合进行磺酸化反应使另一端具有亲水性，即可得双亲纤维素表面活性剂，通过添加碳酸钠、明胶等制得驱油剂的方法。本专利技术通过纤维素酯化、磺酸化反应制得的驱油剂含有亲水、亲油基团，具有较好的耐温抗盐性能，适用于高矿化度、高钙镁离子的地下水苛刻油藏，在高温下化学结构和复配体系稳定，使用后保持低的油水界面张力，有效解决了在驱油过程中易产生严重的色谱分离，导致驱油效率差的问题。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案是：（1）称取5～8g的纤维素加入三口烧瓶中，按质量比1:6与顺丁烯二酸酐混合，将混合物超声分散3～5min，分散后向其中加入苯甲醇，继续超声分散5～8min，分散结束后放入水浴锅中，加热至60～70℃后向烧瓶中加入3～10g辛酸亚锡，保持此温度下搅拌反应6～8h，反应结束取出反应物；（2）按固液比1:3，将上述反应物加入甲苯中，搅拌混合2～3h，搅拌后抽滤，得到滤渣，将滤渣用甲醇洗涤3～5次，洗涤结束后放入烘箱中在65～75℃下干燥12～16h，即可得到酯化纤维素；（3）将上述制备得到的酯化纤维素加入三口烧瓶中，称取4～6g氯乙酸钠按固液比1:2与质量分数20%氨基磺酸溶液混合，搅拌溶解后将溶液缓慢滴加到三口烧瓶中，滴加速度为3～5mL/min，滴加结束后放入水浴锅中，升温至80～90℃下搅拌反应2～3h，反应结束后向烧瓶中滴加20～30mL质量分数为30%氨基磺酸溶液，并控制温度为85～95℃，继续搅拌反应3～4h后停止反应，并冷却至室温；（4）将上述冷却至室温的反应物倒入烧杯中，并向烧杯中加入50～60mL蒸馏水，搅拌混合后用质量分数30%氢氧化钠溶液调节pH为7.0，随后继续搅拌直至固体不再析出为止，过滤得滤液，按体积比1:5将滤液与无水乙醇混合，搅拌析出沉淀，静置30～40min后过滤，得滤渣，并将滤渣用甲醇清洗3～5次后放入烘箱中干燥15～17h，即可得到双亲纤维素表面活性剂；（5）按重量份数计，分别选取100～150份水，5～8份上述制备得到的双亲纤维素表面活性剂，2～4份碳酸钠，2～3份明胶，搅拌混合均匀后即可得到驱油剂。本专利技术的应用方法：本专利技术制备的双亲表面活性剂驱油剂，以质量百分比计，用量为0.01～0.56wt%的条件下，将驱油剂添加至地下原油中进行驱油，该驱油剂能与地下原油形成11-4～10-2mN/m的低界面张力，抗盐达250000～260000mg/L，其中Mg2++Ca2+达18000～20000mg/L，在油藏稳定下老化190～210天后界面性能保持基本不变，吸附量<2.8mg/g，驱油效率提高了21.3%以上。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术制备的双亲表面活性剂驱油剂，具有高效率的抗沉积能力，其临界胶束浓度下的表面张力同时降低为11-4～10-2mN/m；（2）具有较好的耐温抗盐性能，适用于高矿化度、高钙镁离子的地下水苛刻油藏，在高温下化学结构和复配体系稳定，使用后保持低的油水界面张力，有效解决了在驱油过程中易产生严重的色谱分离，导致驱油效率差的问题；（3）减少了对地层的伤害，地层内和整个注采系统结垢量减少，延长了设备维修周期和使用寿命，减少了用量，降低了复合驱油剂成本。具体实施方式首先称取5～8g的纤维素加入三口烧瓶中，按质量比1:6与顺丁烯二酸酐混合，将混合物超声分散3～5min，分散后向其中加入苯甲醇，继续超声分散5～8min，分散结束后放入水浴锅中，加热至60～70℃后向烧瓶中加入3～10g辛酸亚锡，保持此温度下搅拌反应6～8h，反应结束取出反应物；然后按固液比1:3，将上述反应物加入甲苯中，搅拌混合2～3h，搅拌后抽滤，得到滤渣，将滤渣用甲醇洗涤3～5次，洗涤结束后放入烘箱中在65～75℃下干燥12～16h，即可得到酯化纤维素；再将上述制备得到的酯化纤维素加入三口烧瓶中，称取4～6g氯乙酸钠按固液比1:2与质量分数20%氨基磺酸溶液混合，搅拌溶解后将溶液缓慢滴加到三口烧瓶中，滴加速度为3～5mL/min，滴加结束后放入水浴锅中，升温至80～90℃下搅拌反应2～3h，反应结束后向烧瓶中滴加20～30mL质量分数为30%氨基磺酸溶液，并控制温度为85～95℃，继续搅拌反应3～4h后停止反应，并冷却至室温；再将上述冷却至室温的反应物倒入烧杯中，并向烧杯中加入50～60mL蒸馏水，搅拌混合后用质量分数30%氢氧化钠溶液调节pH为7.0，随后继续搅拌直至固体不再析出为止，过滤得滤液，按体积比1:5将滤液与无水乙醇混合，搅拌析出沉淀，静置30～40min后过滤，得滤渣，并将滤渣用甲醇清洗3～5次后放入烘箱中干燥15～17h，即可得到双亲纤维素表面活性剂；最后按重量份数计，分别选取100～150份水，5～8份上述制备得到的双亲纤维素表面活性剂，2～4份碳酸钠，2～3份明胶，搅拌混合均匀后即可得到驱油剂。实例1首先称取5g的纤维素加入三口烧瓶中，按质量比1:6与顺丁烯二酸酐混合，将混合物超声分散3min，分散后向其中加入苯甲醇，继续超声分散5min，分散结束后放入水浴锅中，加热至60℃后向烧瓶中加入3g辛酸亚锡，保持此温度下搅拌反应6h，反应结束取出反应物；然后按固液比1:3，将上述反应物加入甲苯中，搅拌混合2h，搅拌后抽滤，得到滤渣，将滤渣用甲醇洗涤3次，洗涤结束后放入烘箱中在65℃下干燥12h，即可得到酯化纤维素；再将上述制备得到的酯化纤维素加入三口烧瓶中，称取4g氯乙酸钠按固液比1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种双亲表面活性剂制备驱油剂的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取5～8g的纤维素加入三口烧瓶中，按质量比1:6与顺丁烯二酸酐混合，将混合物超声分散3～5min，分散后向其中加入苯甲醇，继续超声分散5～8min，分散结束后放入水浴锅中，加热至60～70℃后向烧瓶中加入3～10g辛酸亚锡，保持此温度下搅拌反应6～8h，反应结束取出反应物；（2）按固液比1:3，将上述反应物加入甲苯中，搅拌混合2～3h，搅拌后抽滤，得到滤渣，将滤渣用甲醇洗涤3～5次，洗涤结束后放入烘箱中在65～75℃下干燥12～16h，即可得到酯化纤维素；（3）将上述制备得到的酯化纤维素加入三口烧瓶中，称取4～6g氯乙酸钠按固液比1:2与质量分数20%氨基磺酸溶液混合，搅拌溶解后将溶液缓慢滴加到三口烧瓶中，滴加速度为3～5mL/min，滴加结束后放入水浴锅中，升温至80～90℃下搅拌反应2～3h，反应结束后向烧瓶中滴加20～30mL质量分数为30%氨基磺酸溶液，并控制温度为85～95℃，继续搅拌反应3～4h后停止反应，并冷却至室温；（4）将上述冷却至室温的反应物倒入烧杯中，并向烧杯中加入50～60mL蒸馏水，搅拌混合后用质量分数30%氢氧化钠溶液调节pH为7.0，随后继续搅拌直至固体不再析出为止，过滤得滤液，按体积比1:5将滤液与无水乙醇混合，搅拌析出沉淀，静置30～40min后过滤，得滤渣，并将滤渣用甲醇清洗3～5次后放入烘箱中干燥15～17h，即可得到双亲纤维素表面活性剂；（5）按重量份数计，分别选取100～150份水，5～8份上述制备得到的双亲纤维素表面活性剂，2～4份碳酸钠，2～3份明胶，搅拌混合均匀后即可得到驱油剂。...

【技术特征摘要】
1.一种双亲表面活性剂制备驱油剂的方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取5～8g的纤维素加入三口烧瓶中，按质量比1:6与顺丁烯二酸酐混合，将混合物超声分散3～5min，分散后向其中加入苯甲醇，继续超声分散5～8min，分散结束后放入水浴锅中，加热至60～70℃后向烧瓶中加入3～10g辛酸亚锡，保持此温度下搅拌反应6～8h，反应结束取出反应物；（2）按固液比1:3，将上述反应物加入甲苯中，搅拌混合2～3h，搅拌后抽滤，得到滤渣，将滤渣用甲醇洗涤3～5次，洗涤结束后放入烘箱中在65～75℃下干燥12～16h，即可得到酯化纤维素；（3）将上述制备得到的酯化纤维素加入三口烧瓶中，称取4～6g氯乙酸钠按固液比1:2与质量分数20%氨基磺酸溶液混合，搅拌溶解后将溶液缓慢滴加到三口烧瓶中，滴加速度为3～5mL/...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈建峰，盛海丰，王统军，
申请(专利权)人：陈建峰，
类型：发明
国别省市：江苏;32