本发明专利技术涉及一种三次采油用双子表面活性剂及其制备和应用；①向反应器1中加入烷基苯和烷基化催化剂，预热到20℃～50℃；向反应物中滴加卤代烷烃，升温40～80℃，反应2h～5h；②向反应器2中加入酸酐和溶剂加入酰化催化剂，30min后滴加①反应产物，20℃～30℃反应0.5h～3h；③加入稀酸溶液和碎冰，将②产物缓慢倒入烧杯，混合均匀后静置分层；④将有机层用碱液中和至pH＝7～9，减压脱去溶剂即得双子表面活性剂；与Na2CO3、水复配作为三次采油驱油剂，最低使用浓度可以达到0.002％～0.005％，表面活性剂浓度在20mg/L以上时界面张力均可达到10-3mN/m。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种三次采油用双子表面活性剂及其制备和应用。
技术介绍
三次采油(尤其是复合驱采油)是提高原油采收率的重要手段，而表面活性剂在复合驱中起着极为重要的作用，直接影响驱油体系/原油间的界面张力、驱油效率及原油破乳等，因此有关复合驱用表面活性剂的研究一直是较为活跃的研究领域。目前油田现场所应用的三次采油表面活性剂以石油磺酸盐和重烷基苯磺酸盐为主。专利ZL01136653.2、ZL99106077.6、CN1486976A分别提供了以重烷基苯为原料制备重烷基苯磺酸盐的方法，但这些方法制备的重烷基苯磺酸盐适用于强碱NaOH，且使用浓度较高。专利ZL02140719.3提供了一种弱碱化重烷基苯磺酸盐的方法，但该方法需要对重烷基苯进行精馏切割，制备工艺复杂。专利CN1426833A提供了一种适合于弱碱的烷基苯磺酸盐表面活性剂的制备方法，但该方法所制备的重烷基苯磺酸盐中需要复配15% 20%的异丙醇。专利CN101185866A提供了一种双烷基聚氧乙烯醚双子阴离子表面活性剂的制备方法，该方法以溴代烷和二苯醚生成烷基二苯醚或以烷基酚和氧乙烯醚生成烷基酚氧乙烯醚，再进行磺化、中和。但该方法表面活性剂制备成本较高，烷基酚降解性较差。专利CNlOl 104794A提供了一种以二苯甲烷、二苯醚、二苯乙烷、脂肪酸、亚硫酰氯、硫酸为原料，制备双烷基双磺酸盐双苯表面活性剂的方法，但该方法制备工艺复杂，成本较高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种具有活性高、使用浓度低、适于三次采油用的双子表面活性剂及其制备和应用。本双子表面活性剂以烷基苯为原料，以卤代烷烃为链接基制备双烷基苯中间体，再经酰化制备三次采油用双子型表面活性剂，工艺简单，无需提纯分离，表面活性剂适用于弱碱配方使用，使用浓度低。本专利技术所述的三次采油用双子表面活性剂的制备方法，其所需的原材料为烷基苯、卤代烷烃、酸酐、催化剂、有机溶剂、碱、无机酸；反应物物质量之比为:烷基苯与卤代烷烃(2 5): 1，烷基苯与酸酐1: (I 1.5)，催化剂与卤代烷烃(I 4): 10;具体方法是:①向反应器I中加入烷基苯和烷基化催化剂，混合均匀，并预热到20°C 50°C;在搅拌下向反应物中滴加卤代烷烃，滴加完成后继续搅拌30min ;然后升温40 80°C，反应2h 5h ;②向反应器2中加入酸酐和溶剂，搅拌至溶解；搅拌冷却下缓慢加入酰化催化剂，30min后滴加①反应产物，滴加完成后继续搅拌30min ;20°C 30°C反应0.5h 3h ;③向烧杯中加入稀酸溶液和碎冰，搅拌下将②产物缓慢倒入烧杯，混合均匀后静置分层，分出有机层用稀酸再洗2次；④有机层用碱液中和至pH = 7 9，减压脱去溶剂即得双子表面活性剂。所用的烷基苯为ClO C24的烷基苯。所用的卤代烷烃为二氯(溴、碘)乙烷、二氯(溴、碘)丙烷、二氯(溴、碘)丁烷中的一种。所用的酸酐为丙二酸酐、丁二酸酐、顺丁烯二酸酐、戊二酸酐、己二酸酐中的一种。所用的催化剂为无水A1C13、FeCl3、SbCl5, BF3> TiCl4, ZnCl2，或者 HF、H2SO4, P2O5,H3PO4,或者酸性氧化物SiO2-Al2O3、离子液体、强酸性阳离子交换树脂中的一种。所用的有机溶剂为二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、四氯化碳、环己烷中的一种。所用的碱为氢氧化钠、氢氧化钾、氨水、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺中的一种。所用的酸为盐酸或硫酸。本双子表面活性剂与Na2CO3、水复配作为三次采油驱油剂，使用配方为表面活性剂0.002% 0.005%重量、Na2CO3 0.6% 2.0 %重量，余量为蒸馏水或矿化水。本专利技术具有以下特点:①本专利技术表面活性剂活性高:目前，石油磺酸盐或重烷基苯磺酸盐的使用浓度一般在0.2%以上，本专利技术表面活性剂最低使用浓度可以达到0.002% 0.005%。②本专利技术表面活性剂产品收率高:本专利技术具有良好的生产重复性,产品收率在70%以上。③本专利技术制备方法成熟经典:本专利技术所涉及的反应为烷基化和酰基化反应，反应工艺成熟，易于实现工业化。④本专利技术以烷基苯为基本原料，表面活性剂成本低，利于推广应用。⑤本专利技术表面活性剂适于与弱碱Na2CO3复配使用。附图说明图1表面活性剂CMC。图2表面活性剂界面张力性能。具体实施例方式实施例1:本专利技术双子表面活性剂的制备①向干燥的反应器中加入36.0g重烷基苯和12g环己烷，控制温度不高于30°C，在搅拌下缓慢加入1.07g无水AlCl3，继续搅拌30min后向反应物中缓慢滴加7.5g 二溴乙烷，滴加完成后继续搅拌30min，然后升温至80°C反应2h，停止反应降温冷却。②向另一干燥反应器中加入12.5g马来酸酐和30g二氯乙烷，搅拌至溶解；控制温度不高于30°C，搅拌下缓慢加入31.2g无水AlCl3, 30min后滴加①反应产物，滴加完成后继续搅拌30min后升温至30°C反应2h。③向烧杯中加入5%的稀盐酸溶液和碎冰，搅拌下将②产物缓慢倒入烧杯，混合均匀后静置分层，分出有机层用5%稀盐酸再洗2次。将有机层用20% NaOH溶液中和至pH=7 9，减压脱去溶剂和水即得双子表面活性剂。实施例2:本专利技术双子表面活性剂的制备①向干燥的反应器中加入72.0g重烷基苯和24g环己烷，控制温度不高于30°C，在搅拌下缓慢加入2.14g无水AlCl3,继续搅拌30min后向反应物中缓慢滴加15g 二溴乙烷，滴加完成后继续搅拌30min，然后升温至70°C反应5h，停止反应降温冷却，减压蒸去溶剂。②向另一干燥反应器中加入21g丁二酸酐和30g 二氯乙烷，搅拌至溶解；控制温度不高于30°C，搅拌下缓慢加入48.0g无水AlCl3, 30min后滴加①反应产物，滴加完成后继续搅拌30min后升温至30°C反应0.5h。③向烧杯中加入5%的稀盐酸溶液和碎冰，搅拌下将②产物缓慢倒入烧杯，混合均匀后静置分层，分出有机层用5%稀盐酸再洗2次。将有机层用20% NaOH溶液中和至pH=7 9，减压脱去溶剂和水即得双子表面活性剂。实施例3:本专利技术双子表面活性剂的制备 ①向干燥的反应器中加入36.0g重烷基苯和20g环己烷，控制温度不高于30°C，在搅拌下缓慢加入1.1g无水AlCl3,继续搅拌30min后向反应物中缓慢滴加8.2g 二溴丙烷，滴加完成后继续搅拌30min，然后升温至70°C反应4h，停止反应降温冷却，减压蒸去溶剂。②向另一干燥反应器中加入11.5g马来酸酐和20g二氯乙烷，搅拌至溶解；控制温度不高于30°C，搅拌下缓慢加入30.0g无水AlCl3, 30min后滴加①反应产物，滴加完成后继续搅拌30min后升温至25°C反应1.0h。③向烧杯中加入5%的稀硫酸溶液和碎冰，搅拌下将②产物缓慢倒入烧杯，混合均匀后静置分层，分出有机层用5%稀硫酸再洗2次。将有机层用20% NaOH溶液中和至pH=7 9，减压脱去溶剂和水即得双子表面活性剂。实施例4:本专利技术双子表面活性剂的制备①向干燥的反应器中加入1.0g无水AlCl3和0.8g盐酸三乙胺，搅拌至溶解，加入36.0g重烷基苯，继续搅拌30min后向反应物中缓慢滴加3.5ml 二溴乙烷，滴加完成后继续搅拌30min，然后升温至40°C反应4h，本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三次采油用双子表面活性剂的制备方法，其特征在于：所需的原材料为烷基苯、卤代烷烃、酸酐、催化剂、有机溶剂、碱、无机酸；反应物物质量之比为：烷基苯与卤代烷烃(2～5)∶1，烷基苯与酸酐1∶(1～1.5)，催化剂与卤代烷烃(1～4)∶10；具体方法是：①向反应器1中加入烷基苯和烷基化催化剂，混合均匀，并预热到20℃～50℃；在搅拌下向反应物中滴加卤代烷烃，滴加完成后继续搅拌30min；反应2h～5h；然后升温40～80℃，反应2h～5h；②向反应器2中加入酸酐和溶剂，搅拌至溶解；搅拌冷却下缓慢加入酰化催化剂，30min后滴加①反应产物，滴加完成后继续搅拌30min；20℃～30℃反应0.5h～3h；③向烧杯中加入稀酸溶液和碎冰，搅拌下将②产物缓慢倒入烧杯，混合均匀后静置分层，分出有机层用稀酸再洗2次；④上述有机层用碱液中和至pH＝7～9，减压脱去溶剂即得双子表面活性剂。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：任敏红，吴运强，陈权生，雷晓疆，王雨，李东文，张庭辉，张茂盛，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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