石油磺酸盐界面修饰剂及其制备方法技术

本发明专利技术涉及石油磺酸盐表面活性剂用修饰剂技术领域，是一种石油磺酸盐界面修饰剂及其制备方法；本发明专利技术提供的石油磺酸盐界面修饰剂具有提升石油磺酸盐表面活性剂性能，从而解决了石油磺酸盐表面活性剂界面“臃肿”等问题；单独使用石油磺酸盐(KPS)时界面张力达不到三元复合驱用石油磺酸盐表面活性剂技术指标＜5×10

【技术实现步骤摘要】
石油磺酸盐界面修饰剂及其制备方法
本专利技术涉及石油磺酸盐表面活性剂用修饰剂
，是一种石油磺酸盐界面修饰剂及其制备方法。
技术介绍
石油磺酸盐表面活性剂在三次采油过程中起着重要的作用。它主要是通过降低油水界面张力和提高毛细管数达到提高采收率的目的。目前，新疆油田使用的驱油用石油磺酸盐表面活性剂为石油磺酸盐(KPS)，该石油磺酸盐表面活性剂具有原料来源广和价格低等优点，但KPS与油水的界面张力受原料成分复杂的限制，很难保持稳定，靠“单剂”达到超低界面张力数量级(10-3mN/m)的技术难度较大，以及KPS对高矿化度(二价离子)油水匹配效果不好，矿化度超过20000mg/L，KPS就会沉淀，堵塞地层，另外，由于KPS成分复杂，未磺化物含量较高，每一批次的有效物含量各不相同，很难保持“单剂”界面张力维持稳定(达到10-3mN/m)，这对复合驱提高采收率技术应用是不利的，因此开发出驱复合体系对新疆油田开发具有重要的实际意义。
技术实现思路
本专利技术提供了一种石油磺酸盐界面修饰剂及其制备方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有驱油用石油磺酸盐表面活性剂张力不达标和在三次采油过程中采收率低的问题。本专利技术的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种石油磺酸盐界面修饰剂，结构式为：下面是对上述专利技术技术方案之一的进一步优化或/和改进：上述石油磺酸盐界面修饰剂原料按摩尔数含有0.8mol至1.0mol脂肪胺、1.1mol至1.5mol丙烯酸甲酯、1.05mol至1.2mol氯乙基磺酸钠、1.05mol至1.2mol氢氧化钠配成的质量百分比为20％的氢氧化钠水溶液、1.15mol至1.2mol氢氧化钠或氢氧化钾配成的质量百分比为20％的氢氧化钠甲醇溶液或氢氧化钾甲醇溶液。上述石油磺酸盐界面修饰剂按下述方法得到：第一步，将所需量的脂肪胺加热至熔融状态，在熔融状态的脂肪胺中滴加所需量的丙烯酸甲酯，在温度为60℃至70℃下恒温反应3h至5h，反应后经减压蒸馏除去过量的丙烯酸甲酯，减压蒸馏后得到脂肪胺基丙酸甲酯；第二步，将脂肪胺基丙酸甲酯加热至熔融状态，在熔融状态的脂肪胺基丙酸甲酯中加入所需量的氯乙基磺酸钠后反应2h至3h，反应后滴加所需量的质量百分比为20％的氢氧化钠水溶液，在温度为80℃至100℃下恒温反应3h至5h，反应后得到阴离子型石油磺酸盐表面活性剂；第三步，将阴离子型石油磺酸盐表面活性剂加热至熔融状态，在熔融状态的阴离子型石油磺酸盐表面活性剂中加入所需量的质量百分比为20％的氢氧化钠甲醇溶液或氢氧化钾甲醇溶液，在温度为80℃至100℃下恒温反应1h至3h，反应后在温度为100℃、压力为0.02MPa至0.05MPa下回流反应3h至5h，并回收甲醇，反应后得到石油磺酸盐界面修饰剂。上述第一步中，丙烯酸甲酯的滴加时间为3h至5h；或/和，减压蒸馏的温度为60℃至70℃，减压蒸馏的压力为0.01MPa至0.05MPa，减压蒸馏的时间为1h至3h；或/和，脂肪胺为十八胺或十六胺或十四胺或十二胺。上述第二步中，将脂肪胺基丙酸甲酯加热至熔融状态的温度为80℃至100℃；或/和，氢氧化钠水溶液的滴加时间为3h至5h。上述第三步中，将阴离子型石油磺酸盐表面活性剂加热至熔融状态的温度为80℃至100℃；或/和，氢氧化钠甲醇溶液或氢氧化钾甲醇溶液的滴加时间为3h至5h。本专利技术的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种石油磺酸盐界面修饰剂的制备方法，按下述步骤进行：第一步，将所需量的脂肪胺加热至熔融状态，在熔融状态的脂肪胺中滴加所需量的丙烯酸甲酯，在温度为60℃至70℃下恒温反应3h至5h，反应后经减压蒸馏除去过量的丙烯酸甲酯，减压蒸馏后得到脂肪胺基丙酸甲酯；第二步，将脂肪胺基丙酸甲酯加热至熔融状态，在熔融状态的脂肪胺基丙酸甲酯中加入所需量的氯乙基磺酸钠后反应2h至3h，反应后滴加所需量的质量百分比为20％的氢氧化钠水溶液，在温度为80℃至100℃下恒温反应3h至5h，反应后得到阴离子型石油磺酸盐表面活性剂；第三步，将阴离子型石油磺酸盐表面活性剂加热至熔融状态，在熔融状态的阴离子型石油磺酸盐表面活性剂中加入所需量的质量百分比为20％的氢氧化钠甲醇溶液或氢氧化钾甲醇溶液，在温度为80℃至100℃下恒温反应1h至3h，反应后在温度为100℃、压力为0.02MPa至0.05MPa下回流反应3h至5h，并回收甲醇，反应后得到石油磺酸盐界面修饰剂。下面是对上述专利技术技术方案之二的进一步优化或/和改进：上述第一步中，丙烯酸甲酯的滴加时间为3h至5h；或/和，减压蒸馏的温度为60℃至70℃，减压蒸馏的压力为0.01MPa至0.05MPa，减压蒸馏的时间为1h至3h；或/和，脂肪胺为十八胺或十六胺或十四胺或十二胺。上述第二步中，将脂肪胺基丙酸甲酯加热至熔融状态的温度为80℃至100℃；或/和，氢氧化钠水溶液的滴加时间为3h至5h。上述第三步中，将阴离子型石油磺酸盐表面活性剂加热至熔融状态的温度为80℃至100℃；或/和，氢氧化钠甲醇溶液或氢氧化钾甲醇溶液的滴加时间为3h至5h。本专利技术提供的石油磺酸盐界面修饰剂具有提升石油磺酸盐表面活性剂性能，从而解决了石油磺酸盐表面活性剂界面“臃肿”等问题；单独使用石油磺酸盐(KPS)时界面张力达不到三元复合驱用石油磺酸盐表面活性剂技术指标＜5×10-3mN/m的要求，而加入本专利技术石油磺酸盐界面修饰剂的复配体系后平均界面张力可以达到0.0024mN/m，可平均提高采收率达到30％，较常规驱油体系的采收率有较大幅度提高，说明在现有驱油体系中加入本专利技术石油磺酸盐界面修饰剂后大大降低了界面张力，同时也大幅提高了采收率。具体实施方式本专利技术不受下述实施例的限制，可根据本专利技术的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。实施例1，一种石油磺酸盐界面修饰剂，结构式为：实施例2，该石油磺酸盐界面修饰剂原料按摩尔数含有0.8mol至1.0mol脂肪胺、1.1mol至1.5mol丙烯酸甲酯、1.05mol至1.2mol氯乙基磺酸钠、1.05mol至1.2mol氢氧化钠配成的质量百分比为20％的氢氧化钠水溶液、1.15mol至1.2mol氢氧化钠或氢氧化钾配成的质量百分比为20％的氢氧化钠甲醇溶液或氢氧化钾甲醇溶液。实施例3，该石油磺酸盐界面修饰剂原料按摩尔数含有0.8mol或1.0mol脂肪胺、1.1mol或1.5mol丙烯酸甲酯、1.05mol或1.2mol氯乙基磺酸钠、1.05mol或1.2mol氢氧化钠配成的质量百分比为20％的氢氧化钠水溶液、1.15mol或1.2mol氢氧化钠或氢氧化钾配成的质量百分比为20％的氢氧化钠甲醇溶液或氢氧化钾甲醇溶液。实施例4，该石油磺酸盐界面修饰剂按下述制备方法得到：第一步，将所需量的脂肪胺加热至熔融状态，在熔融状态的脂肪胺中滴加所需量的丙烯酸甲酯，在温度为60℃至70℃下恒温反应3h至5h，反应后经减压蒸馏除去过量的丙烯酸甲酯，减压蒸馏后得到脂肪胺基丙酸甲酯；第二步，将脂肪胺基丙酸甲酯加热至熔融状态，在熔融状态的脂肪胺基丙酸甲酯中加入所需量的氯乙基磺酸钠后反应2h至3h，反应后滴加所需量的质量百分比为20％的氢氧化钠水溶液，在温度为80℃至100℃下恒温反应3h至5h，反应后得到阴离子型石油本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石油磺酸盐界面修饰剂，其特征在于结构式为：

【技术特征摘要】
1.一种石油磺酸盐界面修饰剂，其特征在于结构式为：2.根据权利要求1所述的石油磺酸盐界面修饰剂，其特征在于原料按摩尔数含有0.8mol至1.0mol脂肪胺、1.1mol至1.5mol丙烯酸甲酯、1.05mol至1.2mol氯乙基磺酸钠、1.05mol至1.2mol氢氧化钠配成的质量百分比为20％的氢氧化钠水溶液、1.15mol至1.2mol氢氧化钠或氢氧化钾配成的质量百分比为20％的氢氧化钠甲醇溶液或氢氧化钾甲醇溶液。3.根据权利要求1所述的石油磺酸盐界面修饰剂，其特征在于按下述方法得到：第一步，将所需量的脂肪胺加热至熔融状态，在熔融状态的脂肪胺中滴加所需量的丙烯酸甲酯，在温度为60℃至70℃下恒温反应3h至5h，反应后经减压蒸馏除去过量的丙烯酸甲酯，减压蒸馏后得到脂肪胺基丙酸甲酯；第二步，将脂肪胺基丙酸甲酯加热至熔融状态，在熔融状态的脂肪胺基丙酸甲酯中加入所需量的氯乙基磺酸钠后反应2h至3h，反应后滴加所需量的质量百分比为20％的氢氧化钠水溶液，在温度为80℃至100℃下恒温反应3h至5h，反应后得到阴离子型石油磺酸盐表面活性剂；第三步，将阴离子型石油磺酸盐表面活性剂加热至熔融状态，在熔融状态的阴离子型石油磺酸盐表面活性剂中加入所需量的质量百分比为20％的氢氧化钠甲醇溶液或氢氧化钾甲醇溶液，在温度为80℃至100℃下恒温反应1h至3h，反应后在温度为100℃、压力为0.02MPa至0.05MPa下回流反应3h至5h，并回收甲醇，反应后得到石油磺酸盐界面修饰剂。4.根据权利要求3所述的石油磺酸盐界面修饰剂，其特征在于第一步中，丙烯酸甲酯的滴加时间为3h至5h；或/和，减压蒸馏的温度为60℃至70℃，减压蒸馏的压力为0.01MPa至0.05MPa，减压蒸馏的时间为1h至3h；或/和，脂肪胺为十八胺或十六胺或十四胺或十二胺。5.根据权利要求3或4所述的石油磺酸盐界面修饰剂，其特征在于第二步中，将脂肪胺基丙酸甲酯加热至熔融状态的温度为80℃至100℃；或/和，氢氧化钠水溶液的滴加时间为3h至5h。6.根据权利要求3或4...

【专利技术属性】
技术研发人员：栾和鑫，杨栩，陈权生，程尚民，向湘兴，李钟，樊景峰，
申请(专利权)人：新疆金源石油化工有限公司，
类型：发明
国别省市：新疆,65