[发明专利]一种一步法生产茶皂素改性剂的方法

说明书

本发明是申请日为2014年12月01日，申请号为：201410718901.4，发明名称为“石油化工用含有生物表活剂的环保型耐盐抗高温驱油剂”的发明专利的分案申请。

技术领域

本发明涉及石油开采领域，具体涉及一种石油化工用含有生物表活剂的环保型耐盐抗高温驱油剂。

背景技术

石油是生产生活中重要的能源资源，随着石油不断开采，油田大多进入高含水、低渗透、稠油、高温、高盐开采时期，剩余油藏大多分布在非均质极强的碳酸盐岩缝洞等开采难度较大的地方，使用传统驱油剂已经无法进行有效可靠的开采。虽然有些学者已经开发出一系列的新型表面活性剂用于石油开采，但是其还是存在使用量大、驱油剂无法降解等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种石油化工用含有生物表活剂的环保型耐盐抗高温驱油剂，可提高驱油效率和波及系数，增加采收率，且使用量小、破乳后的降解性能优异。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案进行实施：

一种石油化工用含有生物表活剂的环保型耐盐抗高温驱油剂，其组分包括0.1～1.2重量份的枯草杆菌脂肽钠、5～8重量份的茶皂素改性剂、80～85重量份的水。

进一步的：

其组分还包括4～6重量份的直链烷基苯磺酸盐、4～6重量份的甜菜碱。

茶皂素的结构式为：

为了便如表述，本发明中将其结构式简化为MCOOH；

本发明中所指的茶皂素改性剂为下述结构式的组合物：

CH₃CH₂C(COOCM)_3-n(CH₂OH)_n

其中：n为0或1或2；优选n＝3。

对于上述茶皂素改性剂优选采用如下两种方案进行制取：

第一方案的反应原理为：

所用的催化剂可为甲基苯磺酸、无水碳酸钾，优选选用硫酸铈/活性炭固载型对甲苯磺酸作为催化剂，反应的物料比为3.5:1，反应温度为90～95℃。

第二方案的反应原理为：

MCOOH+SOCl₂→MCOOCl+HCl+SO₂

nMCOOCl+CH₃CHC(CH₂OH)₃→CH₃CH₂C(COOCM)_3-n(CH₂OH)_n+nHCl

第二方案中，第一阶段反应的物料比为1.1:1，反应温度20～25℃，第二阶段三羟甲基丙烷的添加量为第一阶段中亚硫酰氯投加量的1/3(摩尔物料量)，反应温度均为40～45℃。

当然本领域普通技术人员可以根据上述公开的反应机理，选取相应的物料比和反应温度以获取最优的茶皂素改性物的生成率。

枯草菌脂肽钠作为三次采油表面活性剂使用，在极低的浓度条件下即可使得油水界面张力也能达到10^-3mN/m数量级；同时枯草杆菌脂肽钠的降解性能优异，可自然分解成4种单体氨基酸；茶皂素是茶粕制备饲料脱除的副产品，其通常作为污水直接排放，茶皂素具有优异的乳化、分散、湿润、发泡性能，HLB值达到16，但其在水中的溶解性有限，因此在本发明中对茶皂素进行改性，提高茶皂素的溶解性以及进一步提升其降低油水界面张力的能力，改性后的茶皂素与枯草杆菌脂肽钠配伍成高效三次驱油剂。

另外，还可以选择性的添加直链烷基苯磺酸盐、甜菜碱、烷基葡萄糖酰胺、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺等辅助组分，以进一步提高驱油剂的钠盐抗高温性能，但是，需要注意的是，所选添加的辅助组分应当是易于自然降解的。本发明中选用的直链烷基苯磺酸盐、甜菜碱、烷基葡萄糖酰胺、椰子油脂肪酸单乙醇酰胺都是能够快速自然降解的化学组分，保证驱油剂的环保性。