[发明专利]一种用于提高油气采收率的发泡化合物及其制备方法

说明书

本发明提供了一种用于提高油气采收率的发泡化合物及其制备方法。发泡化合物——腰果酚乙酸钠的分子式如下；含有其的组合物，还包括十二烷基硫酸钠、α‑乙烯基磺酸钠和十二烷基苯磺酸钠中的至少一种，以及进一步地，还可以包括水；

技术领域

本发明提供了腰果酚乙酸钠，特别是含有其的组合物，以及所述组合物在用作起泡剂中的应用。

背景技术

泡沫流体作为一种可压缩的非牛顿流体，具有独特的结构特征和渗流特性，主要表现在以下几个方面：1)密度低且可调(0.4至0.9g/cm³)，可实现负压钻井，有利于防止井漏；2)黏度高、摩阻低、携砂能力强，可减少砂卡现象的发生；3)液体用量少，助排能力强；4)遇水稳定、遇油消泡；5)对高低渗的调剖分流效果好；6)滤失量低，对水敏性地层伤害小，有利于保护油气层；7)缓速效果好；8)操作安全，通常不会发生井下着火和爆炸事故，还可减少对钻具等的腐蚀。泡沫流体的优良特性使其在油气田开发中可广泛应用于低压、易漏失及水敏性地层的钻井、完井和油气井增产等措施中，被誉为油田中的“智能流体”。

油田常用的起泡剂主要有磺基甜菜碱类表面活性剂、石油磺酸盐甲醛缩聚物、对羟基苯甲酸-对羟基苯磺酸共缩聚物型阴离子、非离子结合型表面活性剂、α-烯烃磺酸盐表面活性剂等，然而这些表面活性剂在地层中的稳定性差、吸附损耗量大，且不耐高温，因此会给地层造成伤害。高性能与低成本以及环境友好的结合点是今后油田表面活性剂研究的重点。大量研究发现，单一表面活性剂体系通常存在一些不足，很难满足以上技术指标，而不同表面活性剂复配体系却表现出了比单一表面活性剂更为优越的性能，表明表面活性剂复配体系在三次采油技术中有着巨大的应用前景。

腰果酚是一种来源于热带腰果树坚果中的腰果壳液中的生物质资源，其含多种生物酚，主要包括强心酚、腰果酚、腰果酸和2-甲基强心酚。通过蒸馏分离这些生物酚后得到腰果酚，而且腰果酸加热脱羧也可得到腰果酚。腰果酚是廉价可再生环保型原料，由于其低毒性和生物降解性，近年来在表面活性剂领域受到广泛关注，将有望取代石油酚(苯酚)成为表面活性剂行业的一种重要原料，用于日化、食品、制药、化工及石油开发等领域。目前，关于腰果酚基表面活性剂的研究主要集中在苯环和酚羟基进行改性后得到不同的非离子型表面活性剂和两性离子型表面活性剂。Tyman课题组用腰果酚制备腰果酚聚氧乙烯醚表面活性剂，合成路线为将腰果酚与氢氧化钠一起搅拌并在氮气保护下加热到180℃，然后加入环氧乙烷。丁伟等人以腰果酚、环氧氯丙烷为原料，四丁基溴化铵为催化剂合成了腰果酚甜菜碱型两性离子表面活性剂。

发明内容

本发明之一提供了腰果酚乙酸钠，其分子式如下：

本发明之二提供了一种制备腰果酚乙酸钠的方法，其包括如下步骤：

1)将腰果酚和第一碱加入到有机溶剂中，得到腰果酚溶液；

2)向所述腰果酚溶液中加入氯乙酸钠，反应后得到含有固体残渣的反应液；

3)将所述固体残渣从所述反应液中除去后得到滤液；

4)将所述滤液与酸溶液混合，得到含有有机相和水相的酸化液，然后从所述酸化液中分离出有机相；

5)对所述有机相旋蒸，得到旋蒸产物；

6)将所述旋蒸产物溶于第一醇类化合物中，得到醇溶液；

7)使用第二碱的水溶液对所述醇溶液中和，得到中和液；

8)将所述中和液旋蒸并洗涤后得到所述腰果酚乙酸钠。

在一个具体实施方式中，所述腰果酚与所述氯乙酸钠的质量比为(1.05-1.36):1。

在一个具体实施方式中，所述腰果酚与所述第一碱的质量比为(1.17-1.5):1。