一种驱油用Gemini复合表面活性剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种驱油用Gemini复合表面活性剂及其制备方法，属于表面活性剂技术领域，包含的组分及其含量为：Gemini表面活性剂28‑33重量份、十二烷基硫酸钠1.2‑1.8重量份、1,3‑丙磺酸内酯4.6‑5.5重量份、山梨糖醇酐油酸酯15‑22重量份、异丙醇6.8‑7.7重量份、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚13‑18重量份、丙酮10.2‑11.5重量份、耐热剂3.5‑4.4重量份、增强剂5.2‑6.6重量份、助剂5.8‑6.3重量份、聚乙烯醇3.3‑4.8重量份、十二烷基苯磺酸4.3‑5.4重量份、水23‑28重量份。本发明专利技术提供的驱油用Gemini复合表面活性剂综合性能优异，能够显著降低表面张力，表面活性好，驱油效果显著，提高了原油的采收率。

A Gemini composite surfactant for oil displacement and its preparation method

The invention discloses a compound Gemini surfactant and preparation method of oil displacement, belongs to the technical field of surfactants, including the composition and its content is: Gemini surfactant 28 33 weight portions, twelve sodium dodecyl sulfate 1.2 1.8 weight portions, 1,3 propanesultone 4.6 5.5 weight, sorbitan oleate 15 22 weight portions, isopropanol 6.8 7.7 weight portions, octyl phenol polyoxyethylene ether 13 18 weight portions, acetone 10.2 11.5 weight parts, heat resistant agent 3.5 4.4 weight portions, reinforcing agent 5.2 6.6 weight parts and auxiliary 5.8 6.3 weight portions, polyvinyl alcohol 3.3 4.8 weight portions, twelve benzene sulfonic acid 4.3 weight portions, 5.4 water 23 28 weight parts. The Gemini composite surfactant provided by the invention has excellent comprehensive performance, can significantly reduce surface tension, has good surface activity, significant oil displacement effect, and improves the recovery rate of crude oil.

【技术实现步骤摘要】
一种驱油用Gemini复合表面活性剂及其制备方法
本专利技术涉及表面活性剂
，具体涉及一种驱油用Gemini复合表面活性剂及其制备方法。
技术介绍
对于普通油藏而言，表面活性剂驱油剂己有规模化产品，在提高采收率方面也已取得理想效果。但随着石油勘探向低渗透率、深井和复杂高难方向发展，开釆也向高温、高盐、低渗透率方向发展。在普通油藏中应用成功的表面活性剂，在高温高盐条件下，由于化学剂的结构易改变，导致现有驱油剂起不到应有效果，限制了石油的开釆。目前，在石油开采中，常使用的表面活性剂为石油磺酸盐、烷基苯磺酸盐及改性木质素磺酸盐等。这些表面活性剂在具有来源广和价格低等优点的同时，还具有较好的表面活性，但是它们大多数Krafft点较高，较低温度下水溶性较弱，尤其是抗盐性能不是特好。随着油田的注水开发，靠注水采油已越来越困难，提高原油采收率已成为油田开发的主要研究方向之一。我国高矿化度油藏在石油储量中占有很大比重，而目前使用的表面活性剂对高矿化度油层匹配效果不好，因此开发适合耐高盐性能的表面活性剂具有重要的实际意义。传统表面活性剂分子中只有1个亲水基和1个亲油基，由于这种表面活性剂疏水链之间的缔合作用与离子头基间电荷斥力和水化作用引起的分离作用存在平衡，使得它们在界面或分子聚集体中不能更紧密排列，因而降低表面张力的能力有限。与传统表面活性剂相比，Gemini表面活性剂具有高的表（界）面活性、优良的水溶性和抗温抗盐性、在地层低的吸附损耗等优点。Gemini表面活性剂是由两个双亲分子的离子头基经联结基团通过化学键连接而成的。Gemini表面活性剂阻抑了有序聚集过程中的头基间的分离力，极大地提高了表面活性。利用其特有的低剂量（300～500mg·L-1）下达到超低油水界面张力及良好的润湿反转性能，可以极大地提高原油采收率，特别是低渗透率油藏。但是，Gemini表面活性剂也具有水溶性差，合成产物不稳定等不足，有待改进。公开号为CN106669538A的专利公开了一种具有优异表面活性和泡沫性的复合表面活性剂，其原料包括改性高分子表面活性剂、改性氟硅表面活性剂、三乙醇胺、乙二胺四乙酸二钠、油酸聚氧乙烯酯、烷基苯醚二磺酸钠、乙二酸钠、十二烷基硫酸钠、α-烯烃磺酸钠、十六烷基三甲基溴化铵、月桂酰胺丙基氧化胺、十八烷基三甲基氯化铵、二辛基琥珀酸磺酸钠、吐温40、聚山梨酯40、α-烯烃磺酸钠、十二烷氧基羟丙基甜菜碱、十二烷基苯磺酸三乙醇胺盐、四烷基氯化铵和乙醇。该专利技术的复合表面活性剂具有良好的表面活性和泡沫性，经验证表面张力达到约10-3mN/m，能够满足技术要求，但是该复合表面活性剂不够稳定，有待改进，乳化性能较差，表面活性剂不易在油水界面吸附。公开号为CN101445722B的专利公开了一种适合于低渗油田用表面活性剂驱油剂及其制备方法，属于提高油臧原油采收率的化学驱领域。该驱油剂以重烷基苯磺酸盐或α-烯烃磺酸盐为主要组分，配合一种磺酸盐Gemini型表面活性剂、非离子表面活性剂、有机溶剂、水构成混合体系。与现有技术相比，本专利技术的高效复配驱油剂油溶性好，使用温度高，对油田油藏本身无任何不影响，能在较高温度下(80℃)可有效降低油水界面张力达到10-3mN/m。与聚合物形成的二元复合驱体系可提高采收率幅度约为20%OOIP以上，具有广阔的应用前景。但是该专利技术长期耐温抗盐稳定性能差，易受储油层环境的影响，在实际驱油过程中，流动缓慢，驱油效率较低，水溶性和起泡性能都比较差，影响驱油效果。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种综合性能优异，性能稳定，表面活性好，驱油效果显著，用于油田开采的驱油用Gemini复合表面活性剂及其制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种驱油用Gemini复合表面活性剂，包含的组分及其含量为：Gemini表面活性剂28-33重量份、十二烷基硫酸钠1.2-1.8重量份、1,3-丙磺酸内酯4.6-5.5重量份、山梨糖醇酐油酸酯15-22重量份、异丙醇6.8-7.7重量份、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚13-18重量份、丙酮10.2-11.5重量份、耐热剂3.5-4.4重量份、增强剂5.2-6.6重量份、助剂5.8-6.3重量份、聚乙烯醇3.3-4.8重量份、十二烷基苯磺酸4.3-5.4重量份、水23-28重量份。进一步的，所述Gemini表面活性剂包含的组分和含量为：乙醚5.8-7.5重量份、环氧乙烷16.5-18.3重量份、苯18-23.8重量份、三氯化铝15-23重量份、正辛酰氯12.8-15.5重量份、环己烷2.8-4.3重量份、己二酰氯3.5-4.4重量份、2-溴乙基磺酸钠6.2-7.5重量份、氢氧化钠8.8-9.6重量份、丙酮3.5-4.2重量份、3-氯丙酰氯6.8-9.7重量份、三氯甲烷2.5-3.9重量份，水43-52重量份。进一步的，所述Gemini表面活性剂的制备方法包含如下步骤：1）将16.5-18.3重量份的环氧乙烷与18-23.8重量份的苯、5-8重量份的三氯化铝混合后置于水浴缸中反应2-3h，保持内部反应液体温度为40-45℃，得到混合液；2）向步骤1）得到的混合液中加入5.8-7.5重量份的乙醚、12.8-15.5重量份的正辛酰氯混合后，置于磁力搅拌器中，在20℃-25℃的条件下，转速为300-400r/min，搅拌3-5h，加入43-52重量份的水，在110-115℃，回流12-16h,得到中间产物一；3）向步骤2）得到的中间产物一中加入10-15重量份的三氯化铝、2.8-4.3重量份的环己烷混合后，搅拌30-45min，转速为350-500r/min，加入3.5-4.4重量份的己二酰氯、6.2-7.5重量份的2-溴乙基磺酸钠、8.8-9.6重量份的氢氧化钠，在65-70℃，回流6-7h，得到中间产物二；4）向步骤3）得到的中间产物二中加入3.5-4.2重量份的丙酮、6.8-9.7重量份的3-氯丙酰氯、2.5-3.9重量份的三氯甲烷，置于磁力搅拌器中，在20℃-25℃的条件下，转速为600-800r/min，搅拌3-5h，过滤，80℃干燥8-10h，制得Gemini表面活性剂。进一步的，所述耐热剂为乙撑双硬脂酰胺和四氯代对苯二甲酸二甲酯中的一种或两种。进一步的，所述耐热剂为乙撑双硬脂酰胺和四氯代对苯二甲酸二甲酯的混合物，重量比乙撑双硬脂酰胺：四氯代对苯二甲酸二甲酯为3:7。进一步的，所述增强剂为寡聚倍半硅氧烷和聚二甲基硅氧烷中的一种或两种。进一步的，所述增强剂为寡聚倍半硅氧烷和聚二甲基硅氧烷的混合物，重量比寡聚倍半硅氧烷：聚二甲基硅氧烷为2:8。进一步的，所述助剂为纳米氧化锌、纳米氧化镁和纳米二氧化钛的混合物，重量比纳米氧化锌：纳米氧化镁：纳米二氧化钛为5:2:3。进一步的，所述助剂的粒径为20-50nm。进一步的，一种驱油用Gemini复合表面活性剂的制备方法，包含如下步骤：1）将28-33重量份的Gemini表面活性剂、1.2-1.8重量份的十二烷基硫酸钠、4.6-5.5重量份的1,3-丙磺酸内酯和23-28重量份的水混合，冰水混合浴环境下反应，保持内部反应液体温度为0-5℃，在磁力搅拌器上搅拌1-1.5h，搅拌速度为300-400r/min,得到改性的Gemi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种驱油用Gemini复合表面活性剂，其特征在于：包含的组分及其含量为：Gemini表面活性剂28‑33重量份、十二烷基硫酸钠1.2‑1.8重量份、1,3‑丙磺酸内酯4.6‑5.5重量份、山梨糖醇酐油酸酯15‑22重量份、异丙醇6.8‑7.7重量份、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚13‑18重量份、丙酮10.2‑11.5重量份、耐热剂3.5‑4.4重量份、增强剂5.2‑6.6重量份、助剂5.8‑6.3重量份、聚乙烯醇3.3‑4.8重量份、十二烷基苯磺酸4.3‑5.4重量份、水23‑28重量份。

【技术特征摘要】
1.一种驱油用Gemini复合表面活性剂，其特征在于：包含的组分及其含量为：Gemini表面活性剂28-33重量份、十二烷基硫酸钠1.2-1.8重量份、1,3-丙磺酸内酯4.6-5.5重量份、山梨糖醇酐油酸酯15-22重量份、异丙醇6.8-7.7重量份、聚氧乙烯辛烷基苯酚醚13-18重量份、丙酮10.2-11.5重量份、耐热剂3.5-4.4重量份、增强剂5.2-6.6重量份、助剂5.8-6.3重量份、聚乙烯醇3.3-4.8重量份、十二烷基苯磺酸4.3-5.4重量份、水23-28重量份。2.如权利要求1所述的一种驱油用Gemini复合表面活性剂，其特征在于：所述Gemini表面活性剂包含的组分和含量为：乙醚5.8-7.5重量份、环氧乙烷16.5-18.3重量份、苯18-23.8重量份、三氯化铝15-23重量份、正辛酰氯12.8-15.5重量份、环己烷2.8-4.3重量份、己二酰氯3.5-4.4重量份、2-溴乙基磺酸钠6.2-7.5重量份、氢氧化钠8.8-9.6重量份、丙酮3.5-4.2重量份、3-氯丙酰氯6.8-9.7重量份、三氯甲烷2.5-3.9重量份，水43-52重量份。3.如权利要求2所述的一种驱油用Gemini复合表面活性剂，其特征在于：所述Gemini表面活性剂的制备方法包含如下步骤：将16.5-18.3重量份的环氧乙烷与18-23.8重量份的苯、5-8重量份的三氯化铝混合后置于水浴缸中反应2-3h，保持内部反应液体温度为40-45℃，得到混合液；向步骤1）得到的混合液中加入5.8-7.5重量份的乙醚、12.8-15.5重量份的正辛酰氯混合后，置于磁力搅拌器中，在20℃-25℃的条件下，转速为300-400r/min，搅拌3-5h，加入43-52重量份的水，在110-115℃，回流12-16h,得到中间产物一；向步骤2）得到的中间产物一中加入10-15重量份的三氯化铝、2.8-4.3重量份的环己烷混合后，搅拌30-45min，转速为350-500r/min，加入3.5-4.4重量份的己二酰氯、6.2-7.5重量份的2-溴乙基磺酸钠、8.8-9.6重量份的氢氧化钠，在65-70℃，回流6-7h，得到中间产物二；向步骤3）得到的中间产物二中加入3.5-4.2重量份的丙酮、6.8-9.7重量份的3-氯丙酰氯、2.5-3.9重量份的三氯甲烷，置于磁力搅拌器中，在20℃-25℃的条件下，转速为600-800r/min，搅拌3-5h，过滤，80℃干燥8-10h，制得Gemini表面活性剂。4.如权利要求1所述的一种驱油用Gem...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海玲，宋伟，
申请(专利权)人：南阳理工学院，
类型：发明
国别省市：河南,41