[发明专利]一种双酰胺型磺酸盐表面活性剂及其制备方法

说明书

本发明涉及一种双酰胺型磺酸盐表面活性剂及其制备方法。该表面活性剂的结构为：其中：R₁、R₂为C₅‑C₁₇的烷基，可以相同，也可以不同；n为2或3；X为CH₂CH₂SO₃Na或CH₂CH₂CH₂SO₃Na或CH₂CH₂CH₂CH₂SO₃Na或CH₂CHOHCH₂SO₃Na。本发明涉及的双酰胺型磺酸盐表面活性剂由双酰胺基烷基仲胺与试剂如氯(溴)乙基磺酸钠或丙(丁)烷磺内酯或3‑氯‑2‑羟基丙烷磺酸钠反应后再用NaOH中和制得。通过与其它表面活性剂复配，可用作无碱驱油剂。在45℃、总表面活性剂质量分数0.01％‑0.5％条件下，无需加碱即能使原油/地层水界面张力降低至10^‑3mN/m数量级。

技术领域

本发明涉及表面活性剂领域，具体涉及一种双酰胺型磺酸盐表面活性剂及其制备方法。

背景技术

我国目前大部分油田(大庆、胜利、辽河、新疆、中原)均已进入高含水开发阶段，原油产量有逐年递减的趋势，而对石油的需求却迅速增长，因此各油田都在积极采用新的勘探开发技术，力争保持稳产、增产。从国内勘探形势看，短期内找到新的储量丰富的油田的可能性很小，只能依靠老油田挖潜提高原油采收率来保持产量的稳定，化学驱就是进一步提高采收率的重要技术措施。化学驱提高采收率的机理是扩大波及体积和提高驱油效率，其中提高驱油效率的作用是由表面活性剂完成的。如果油水界面张力降低到超低(小于0.01mN/m)范围，表面活性剂可大幅度提高采收率。因此，国内外都在研究能明显降低油水界面张力的表面活性剂。其中，实际应用的三元复合驱油剂(碱、表面活性剂、聚合物)数量不断增长，但其所含有的强碱导致的负面效应也逐渐显现，包括地层黏土分散、运移而引起渗透率下降、油藏及井底结垢、采出液破乳脱水困难等一系列问题，严重制约了采油技术的发展。

为了克服这些缺陷，需要开发以表面活性剂-聚合物二元复合驱取代三元复合驱。在无碱表面活性剂/聚合物二元驱中，表面活性剂起提高驱油效率作用，聚合物扩大波及体积，从而大幅度提高采收率，是目前最可行的提高采收率技术。然而三元复合驱中常用的廉价表面活性剂，如石油磺酸盐，重烷基苯磺酸盐、天然羧酸盐、石油羧酸盐以及木质素磺酸盐等，在无碱条件下通常不能将原油/水界面张力降至超低，为此需要开发新型表面活性剂。已公开的专利CN1814691A、US755609SB2、CN1566257A、CN1498939A、CN101070468A和CN101625884A等对新型表面活性剂都有所介绍。CN102040994A也涉及一种氨基磺酸型两性表面活性剂，无需加碱和加盐即可将原油-盐水的界面张力降低到10^-2mN/m的水平。尽管US03225074、03265719、03360550、03366671揭示了一种双酰胺类羧基甜菜碱的合成方法，但是主要用于杀菌剂，并未涉及在三次采油中的应用，也未涉及本发明的其他类型的双酰胺型磺酸盐的制备方法及应用。迄今为止在三次采油中，除本申请人外未见有公开相关的双酰胺型磺酸盐的制备方法及其应用。

鉴于上述现状，提出本发明的内容，其目标是以价格相对低廉的多胺和长链脂肪酸等为主要原料制备一种三次采油用双酰胺型磺酸盐。引入的酰胺官能团使其具有良好的生物降解性、温和性和化学稳定性，相对成本较低，其表(界)面张力低，可应用于无碱三次采油中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种双酰胺型磺酸盐的制备方法及其应用。其特征通式如下：