[发明专利]一种含有多官能团的两型驱油用新材料的制备

说明书

本发明涉及一种含有多官能团的两型驱油用新材料的制备方法。以马来酸酐、长链脂肪醇、亚硫酸氢钠、氯乙酸钠为原料，通过酯化反应、磺化反应、亲核取代反应生成不对称型两型驱油用新材料。其特征在于：此类驱油用新材料是以长链脂肪醇为原料，与普通的驱油剂相比有更好的耐温抗盐性，较高的界面活性，符合绿色化学理念。

技术领域

本发明提供了一种含有多官能团的两型驱油用新材料的制备方法，具体是利用经典的化学反应将几种常见的化工原料合成一种含有多官能团的两型驱油用新材料。制备的新材料具有较高的界面活性，使原油与水界面上能够达到超低界面张力，是一种应用前景广阔的驱油新材料。

背景技术

石油是全球最重要的能源资源和基础化工原料，是人类社会赖以生存和发展的重要物质基础，占世界一次能源消费总量的三分之一。石油化工产品在工业、农业和国防中得到了广泛的应用。同时，石油也是生活用品的重要原料，我们的衣食住行中的无数生活用品均是由石油直接或间接生产出来的。随着当今社会经济的高速发展，石油的需求量也日益增加，对石油大量需求与采油率低下的矛盾日益凸显，正因如此，提高石油采收率是迫在眉睫的事情。在众多的三次采油技术中，化学驱油技术因其“性价比高”日益受到科学工作者的广泛重视。目前常规使用的非离子型、阴离子型等单一类型驱油剂耐温抗盐性能方面表现不足，使得一类普适性高、性能好、成本低的驱油新材料逐渐成为研究的焦点。

实际采油中，油藏经过水驱后，一些滞留在喉道和孔隙内不易形变且流动性差的原油，难以在水驱作用下推动带出。当注入后驱油新材料后，活性物质能够使原油界面软化变形，降低油水界面张力，使孔隙内被堵塞的大油滴被拉成小油滴，在动力作用下流出喉道，实现驱油效率的提高。羧酸盐型表面活性剂若存在多个羧基，亲水性显著，发泡性能良好，能使油层和水层的界面张力达到10^-3～10^-4mN/m。设计出来的既存在磺酸基团又存在羧基的驱油新材料综合了它们各自的优点，使其具有耐温性耐盐性和较高的界面活性，溶解性和发泡性能也大幅提高，对于提高石油采收率有明显的优势。

发明内容

本发明的目的在于设计合成一种含有多官能团的两型驱油用新材料。为实现上述目的，本发明主要通过以马来酸酐、长链脂肪醇、氯乙酸钠等为原料，通过酯化反应、磺化反应、亲核加成反应生成一种含有多官能团的两型驱油用新材料。

其合成方法主要包括以下几个部分：

第一步：马来酸酐和长链脂肪醇的酯化反应，得到脂肪醇马来酸单酯。

在配有磁力搅拌器和回流冷凝管的三口烧瓶中加入马来酸酐和长链脂肪醇，加热升温，搅拌下加入适量浓硫酸，反应数小时。

作为优选，在本发明第一步反应中，马来酸酐和长链脂肪醇的摩尔比为1∶1～1∶1.2。

作为优选，在本发明第一步反应中，反应时间为2h～10h。

作为优选，在本发明第一步反应中，反应温度为90℃～115℃。

第二步：脂肪醇马来酸单酯的磺化反应，得到脂肪醇马来酸单酯磺酸钠。

在配有磁力搅拌器和回流冷凝管的三口烧瓶中加入脂肪醇马来酸单酯和亚硫酸氢钠溶液，加热升温，反应数小时。反应结束后，用氢氧化钠溶液调节pH值至弱碱性。

作为优选，在本发明第二步反应中，脂肪醇马来酸单酯和亚硫酸氢钠的摩尔比为1∶1～1∶1.2。

作为优选，在本发明第二步反应中，反应时间为2h～4h。

作为优选，在本发明第二步反应中，反应温度为90℃～110℃。

第三步：将脂肪醇马来酸单酯磺酸钠再与氯乙酸钠进行加成反应。