[发明专利]一种驱油用双长链烷基聚氧乙烯-聚氧丙烯醚羧酸盐表面活性剂及其制备方法在审

专利信息
申请号: 201911138337.8 申请日: 2019-11-20
公开(公告)号: CN111004615A 公开(公告)日: 2020-04-14
发明(设计)人: 伍晓林;侯兆伟;王海峰;陈劼;杨勇;单厚菲;吴国鹏;苑登御;单存龙;刘庆梅;李凌云 申请(专利权)人: 大庆油田有限责任公司
主分类号: C09K8/584 分类号: C09K8/584;C08G65/332
代理公司: 大庆知文知识产权代理有限公司 23115 代理人: 荆晓红
地址: 163453 黑龙江省*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 一种 驱油用双长链 烷基 乙烯 丙烯 羧酸 表面活性剂 及其 制备 方法
【说明书】:

发明公开了一种驱油用双烷氧基甘油醚聚氧乙烯‑聚氧丙烯醚羧酸盐表面活性剂及其制备方法。本发明利用长链脂肪醇和环氧氯丙烷反应生成1,3‑二烷氧基‑2‑丙醇(I),I先后与环氧丙烷和环氧乙烷加成生成双烷氧基甘油醚聚氧乙烯‑聚氧丙烯醚(II),II再用氯乙酸羧甲基化得到双烷氧基甘油醚聚氧乙烯‑聚氧丙烯醚羧酸盐表面活性剂。该方法制备的表面活性剂在低弱碱或无碱条件下具有较好的溶解性能、界面性能、乳化性能和驱油效果。其中,双烷氧基甘油醚聚氧乙烯‑聚氧丙烯醚羧酸盐(diC10GE‑E15P10‑CS)适合作低弱碱表面活性剂,用于油田三元复合驱,具有较高的驱油效率;双烷氧基甘油醚聚氧乙烯‑聚氧丙烯醚羧酸盐(diC12GE‑E15P10‑CS)适用作无碱表面活性剂,用于油田二元复合驱。

技术领域:

本发明涉及石油开采过程中使用的复合驱油体系中的表面活性剂,特别是涉及一种驱油用双长链烷基聚氧乙烯-聚氧丙烯醚羧酸盐表面活性剂及其制备方法。

背景技术:

脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸盐是一类重要的阴离子表面活性剂,是由非离子表面活性剂改性而来,因其在疏水基和亲水基之间嵌入了一定加成数的环氧乙烷,增加了一个亲水基(OCH2CH2)n,集阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂的许多特性于一身,它不仅能够与阴离子、非离子、两性离子表面活性剂进行复配,还能同阳离子表面活性剂进行复配,一般阴离子表面活性不具备这样的优点,具有毒性小、易生物降解、表面张力低及与其他表面活性剂配伍性好等特点,是一类多功能的绿色表面活性剂,被广泛应用于工业清洗、石油输送和三次采油、皮革、制药、温和型化妆品、纺织等行业。目前,美国、英国、德国及日本等发达国家的醇醚羧酸盐系列化产品已有批量生产,产量和消费量也逐年增加。国内采用的工艺路线多以氯乙酸钠与醇醚反应制备,虽有试销产品,但醇醚羧酸盐的品种和产量较少,应用领域不够广泛,有待继续开发和改进。

脂肪醇聚氧烯醚羧酸盐通过调控环氧乙烷或环氧丙烷的聚合度和支链化程度增加亲水基团,使其具有可调的物理化学性质,具有较好的润湿、乳化、增溶等性能,有比肥皂更好的水溶性和抗硬水能力,并且制造成本低、原料易得,界面活性高,可在较宽的盐度范围内和原油产生超低界面张力,在三次采油领域可被用作驱油用表面活性剂,能够显著提高原油采收率。脂肪醇聚氧烯醚羧酸盐表面活性剂的分子结构包括长链疏水基团和亲水性羧酸基团两个部分,它的分子在水溶液中能定向吸附于两相界面上,从而降低水的表面张力。疏水基团主要为烃类,一般为含有C8~C18的直链烃(也可以是环烷烃),如果再增加烷烃碳数,则原料来源少,而且价格昂贵,不适宜大规模推广应用。为此,设计了一种驱油用双长链烷基聚氧乙-聚氧丙烯醚羧酸盐,利用双长链烷基来增加疏水基团的碳数,并且在分子结构中引入了聚氧乙烯和聚氧丙烯链状结构,形成了含有非离子-阴离子复合亲水基,大大改善了表面活性剂的表面活性及亲水亲油平衡性,形成胶束,调整水和油的极性,改善复合驱油体系的相态和相性质的微乳成分,实现高效的低弱碱三元复合驱或无碱二元复合驱技术。

发明内容:

本发明在于克服背景技术中存在的问题,而提供一种驱油用双长链烷基聚氧乙烯-聚氧丙烯醚羧酸盐表面活性剂,该驱油用双长链烷基聚氧乙烯-聚氧丙烯醚羧酸盐表面活性剂,在低弱碱或无碱条件下具有较好的界面性能、乳化性能和驱油效果。本发明还提供一种驱油用双长链烷基聚氧乙烯-聚氧丙烯醚羧酸盐表面活性剂制备方法。

本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到:一种驱油用双长链烷基聚氧乙烯-聚氧丙烯醚羧酸盐表面活性剂,其化学结构式如下;

本发明还提供一种驱油用双长链烷基聚氧乙烯-聚氧丙烯醚羧酸盐表面活性剂的制备方法,其步骤包括:

(1)、由长链脂肪醇和环氧氯丙烷反应生成1,3-二烷氧基-2-丙醇(I);

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