[发明专利]一种用于稠油降粘的两性聚合表面活性剂

说明书

本发明涉及表面活性剂技术领域，尤其是一种用于稠油降粘的两性聚合表面活性剂。该种用于稠油降粘的两性聚合表面活性剂，主要由亲油组分和亲水组分组成，亲油组分主要由苯乙烯、直连α‑烯烃、壬基酚丙烯醚、辛基酚丙烯醚、月桂醇甲基丙烯酸醚、椰油醇甲基丙烯酸醚中的一种或多种组成；亲水组分主要由两性亲水单体、磺酸亲水单体、羧酸亲水单体和酰胺亲水单体中的一种或多种组成。本发明的一种用于稠油降粘的两性聚合表面活性剂，集乳化、降黏、低张力和抗钙镁离子能力于一体，具有对稠油良好的乳化降黏能力，能够将稠油粘度从60000mPa·s降低至20‑30mPa·s；具有良好的界面活性，在乳化降粘的同时可以将油水界面张力降低至5.1×10^‑3mN/m，有效提高驱油效率。

技术领域

本发明涉及表面活性剂技术领域，尤其是一种用于稠油降粘的两性聚合表面活性剂。

背景技术

稠油在世界上许多国家已经逐渐成为原油产量的一个重要组成部分，地质储量约占总储量的20％。我国稠油资源分布十分广泛，已在12个盆地发现了70多个重质油田，预计资源量可达3×10¹⁰t以上，占石油总地质储量的28％。随着轻质油可采储量的减少以及石油开采技术的不断提高，开采稠油所占的比重将会不断增大。稠油具有特殊的高粘度和高凝固点特性，高含量的胶质和沥青质是造成稠油粘度高的主要原因。增强稠油乳化、降低稠油黏度、改善稠油表面张力是是解决稠油开采、集输和炼制问题的关键。

聚合表面活性剂是一种利用带有双键的单体进行聚合进行生产的表面活性剂，被广泛的应用于稠油降粘、农药乳化剂、分散剂等领域。

目前国内生产的聚表剂应用在油田稠油冷采领域，具有以下性能上的不足：（1）应用于稠油这种高粘、复杂的体系，乳化性能受到了很大的限制；（2）其性能仅仅是能够将稠油进行乳化，基本不具备界面活性，无法有效降低界面张力，因此不具备驱油能力；（3）亲水基以羧基为主，抗钙、镁离子能力较差。

因此，如何提供一种用于稠油降粘的两性聚合表面活性剂，集乳化能力、降粘能力和抗钙抗镁能力于一体，是本领域技术人员急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于稠油降粘的两性聚合表面活性剂，克服前述现有技术中聚合表面活性剂的不足，使聚合表面活性剂具有良好的乳化能力、降粘能力和抗钙镁离子能力，应用于稠油乳化降粘驱油。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种用于稠油降粘的两性聚合表面活性剂，主要由亲油组分和亲水组分组成，所述亲油组分主要由苯乙烯、直连α-烯烃、壬基酚丙烯醚、辛基酚丙烯醚、月桂醇甲基丙烯酸醚、椰油醇甲基丙烯酸醚中的一种或多种组成；所述亲水组分主要由两性亲水单体、磺酸亲水单体、羧酸亲水单体和酰胺亲水单体中的一种或多种组成。

优选的，所述壬基酚丙烯醚的合成方法为：在三口烧瓶中加入200g壬基酚，按照摩尔比1:1加入NaOH（30wt%）水溶液，启动电动搅拌，在水浴温度70℃下进行反应，生成壬基酚钠，然后按照摩尔比1:1向三口烧瓶中加入氯丙烯，在70℃下反应3h，将反应产物转移至分液漏斗中，向分液漏斗中加入石油醚300ml，萃取出壬基酚丙烯醚，将上层萃取液转移至单口烧瓶，用旋转蒸发仪蒸出石油醚，得到纯净的壬基酚丙烯醚。

优选的，所述辛基酚丙烯醚的合成方法为：在三口烧瓶中加入200g辛基酚，按照摩尔比1:1加入NaOH（30wt%）水溶液，启动电动搅拌，在水浴温度70℃下进行反应，生成辛基酚钠，然后按照摩尔比1:1向三口烧瓶中加入氯丙烯，在70℃下反应3h，将反应产物转移至分液漏斗中，向分液漏斗中加入石油醚300ml，萃取出辛基酚丙烯醚，将上层萃取液转移至单口烧瓶，用旋转蒸发仪蒸出石油醚，得到纯净的辛基酚丙烯醚。