一种油田用起泡剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种油田用起泡剂及其制备方法，属于油气田化学剂制备技术领域。所述起泡剂为一种邻苯二甲酸单酰胺聚氧乙烯醚钠盐，由邻苯二甲酸酐和乙醇胺合成邻苯二甲酸单乙醇酰胺，再与环氧乙烷反应得到邻苯二甲酸单酰胺聚氧乙烯醚，再用NaOH水溶液中和得其钠盐。相比油田常规起泡剂，显著提高了起泡剂的发泡及稳泡性能，降低了油水界面张力，尤其高温、高矿化度条件下，其气泡仍有很高的遇油稳定性。其气泡仍有很高的遇油稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种油田用起泡剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于油气田化学剂制备
，具体涉及一种油田用起泡剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]目前聚合物驱及二元驱是较为成熟的三次采油技术，但是面临着优质三采资源匮乏的问题，泡沫驱油由于其良好的封堵性能及对油水的选择性，被认为是一项很有发展前途的三次采油方式。
[0003]泡沫驱油作为一种化学驱提高原油采收率技术，在国内外对其研究与应用较广泛。20世纪中后期，美国、加拿大、英国和挪威等国先后开展了泡沫驱和空气泡沫驱的室内实验，并在伊利诺斯州希金斯油田、Knybob South油田、北海油田和Snorre油田进行了矿场试验，取得了较好效果。国内空气泡沫驱的研究始于20世纪70年代的胜利油田，随后在百色、子寅、中原等油田进行了现场试验，均取得了较好效果。
[0004]油气田开采过程中，影响油藏中流体流动的因素有体系储集砂岩孔隙结构、油/水界面张力、油/气表面张为、体系润湿性等。其中体系原油/水的界面张力被认为是很重要的影响因素。体系油水界面张力在0.1mN/m－0.001mN/m范围内称为低界面张力，低于0.001mN/m时被称为超低界面张力。普遍认为，只有在油藏中将油水界面张力降低至超低界面张力区，才能使油藏岩层空隙中的残余原油形变和流动，达到提高原油采收率的效果。起泡剂在油气田开发和油气井增产措施中具有极为重要的作用，目前油田开发中使用的起泡剂ABS、SDS起泡剂及甘谷驿区块泡沫驱体系使用的BK6A起泡剂，都存在气泡体积不足且稳定性差、油水界面无法达到超低界面张力，遇油不稳定等问题且在高矿化度和高温条件下无法达到使用效果。

技术实现思路

[0005]为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种油田用起泡剂及其制备方法，用以解决现有的起泡剂存在气泡体积不足且稳定性差、油水界面无法达到超低界面张力，遇油不稳定等问题且在高矿化度和高温条件下效果差的技术问题。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0007]本专利技术公开了一种油田用起泡剂的制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1：将溶剂、邻苯二甲酸酐和催化剂A混合后，得到混合溶液，将乙醇胺滴入混合溶液中进行反应，去除未反应的溶剂和乙醇胺后，得到白黄邻苯二甲酸单乙醇酰胺；
[0009]S2：将白黄邻苯二甲酸单乙醇酰胺和催化剂B混合放入反应容器中，抽真空直至无水分馏出；随后通入环氧乙烷进行反应，得到邻苯二甲酸单酰胺聚氧乙烯醚；
[0010]S3：将邻苯二甲酸单酰胺聚氧乙烯醚加入氢氧化钠溶液中进行充分反应，得到一种油田用起泡剂。
[0011]进一步地，S1中，将溶剂、邻苯二甲酸酐和催化剂混合，得到混合溶液，将混合溶液
油浴升至80
‑
120℃后，将乙醇胺以1d/(2
‑
5)s的速度滴入混合溶液中进行反应4
‑
8h，降至室温后，去除未反应的溶剂和乙醇胺后，得到白黄邻苯二甲酸单乙醇酰胺。
[0012]进一步地，所述溶剂的用量为邻苯二甲酸酐质量的3
‑
4倍；所述乙醇胺用量为邻苯二甲酸酐的0.9
‑
1.2当量；所述催化剂A的用量为邻苯二甲酸酐的0.1％当量。
[0013]进一步地，所述溶剂为二氯甲烷，三氯甲烷，二氯乙烷，环己烷，甲苯中的一种或多种；所述催化剂A为缩合剂二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺、1
‑
(3
‑
二甲胺基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺或4
‑
N,N
‑
二甲基吡啶。
[0014]进一步地，所述催化剂B为KOH；所述催化剂B的用量为白黄邻苯二甲酸单乙醇酰胺质量的0.3％
‑
0.4％。
[0015]进一步地，所述反应容器为反应釜；所述将白黄邻苯二甲酸单乙醇酰胺和催化剂B混合放入反应釜中，随后将反应釜关闭，将反应釜中抽真空后通入氮气以排出空气；将反应釜的温度升高至80
‑
90℃，再次抽真空，持续40
‑
60min，直至无水分馏出。
[0016]进一步地，将反应釜的温度升高至140
‑
180℃，随后通入环氧乙烷进行反应，直至反应容器的压力不再下降，得到邻苯二甲酸单酰胺聚氧乙烯醚；所述白黄邻苯二甲酸单乙醇酰胺和环氧乙烷的摩尔比为1：(7
‑
12)。
[0017]进一步地，所述氢氧化钠溶液的质量浓度为0.3
‑
0.5％；所述加热的温度为40
‑
60℃；所述反应的时间为1
‑
4h；所述邻苯二甲酸单酰胺聚氧乙烯醚和氢氧化钠溶液的质量比为(25～30)：(80～100)。
[0018]本专利技术还公开了采用上述制备方法制备得到的一种油田用起泡剂。
[0019]进一步地，所述油田用起泡剂的化学表达式为：
[0020][0021]其中：n为7
‑
12。
[0022]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0023]本专利技术公开了一种油田用起泡剂的制备方法，通过采用邻苯二甲酸酐与乙醇胺酰胺化反应，再与环氧乙烷反应接入聚氧乙烯醚段得到邻苯二甲酸单酰胺聚氧乙烯醚，由于目前常用起泡剂皆为烷基阴离子型或酰胺丙基甜菜碱类或含有苯磺基表活，起泡性能一般，本专利技术合成含有苯基、酰胺、聚氧乙烯醚基团的物质，最终制备得到的油田用起泡剂显著提高了起泡剂的发泡及稳泡性能，降低了油水界面张力，尤其高温、高矿化度条件下，其气泡仍有很高的遇油稳定性。
[0024]本专利技术还公开了采用上述制备方法得到的油田用起泡剂，由于其具有良好的发泡性能和稳定性能，在能够适应温、高矿化度条件下的使用，起泡性能好，气泡仍有很高的遇油稳定性，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
[0025]为使本领域技术人员可了解本专利技术的特点及效果，以下谨就说明书及权利要求书中提及的术语及用语进行一般性的说明及定义。除非另有指明，否则文中使用的所有技术及科学上的字词，均为本领域技术人员对于本专利技术所了解的通常意义，当有冲突情形时，应以本说明书的定义为准。
[0026]本文描述和公开的理论或机制，无论是对或错，均不应以任何方式限制本专利技术的范围，即本
技术实现思路
可以在不为任何特定的理论或机制所限制的情况下实施。
[0027]本文中，所有以数值范围或百分比范围形式界定的特征如数值、数量、含量与浓度仅是为了简洁及方便。据此，数值范围或百分比范围的描述应视为已涵盖且具体公开所有可能的次级范围及范围内的个别数值(包括整数与分数)。
[0028]本文中，若无特别说明，“包含”、“包括”、“含有”、“具有”或类似用语涵盖了“由
……
组成”和“主要由
……
组成”的意思，例如“A包含a”涵盖了“A包含a和其他”和“A仅包含a”的意思。
[0029本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种油田用起泡剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将溶剂、邻苯二甲酸酐和催化剂A混合后，得到混合溶液，将乙醇胺滴入混合溶液中进行反应，去除未反应的溶剂和乙醇胺后，得到白黄邻苯二甲酸单乙醇酰胺；S2：将白黄邻苯二甲酸单乙醇酰胺和催化剂B混合放入反应容器中，抽真空直至无水分馏出；随后通入环氧乙烷进行反应，得到邻苯二甲酸单酰胺聚氧乙烯醚；S3：将邻苯二甲酸单酰胺聚氧乙烯醚加入氢氧化钠溶液中进行充分反应，得到一种油田用起泡剂。2.根据权利要求1所述的一种油田用起泡剂的制备方法，其特征在于，S1中，将溶剂、邻苯二甲酸酐和催化剂混合，得到混合溶液，将混合溶液油浴升至80
‑
120℃后，将乙醇胺以1d/(2
‑
5)s的速度滴入混合溶液中进行反应4
‑
8h，降至室温后，去除未反应的溶剂和乙醇胺后，得到白黄邻苯二甲酸单乙醇酰胺。3.根据权利要求1所述的一种油田用起泡剂的制备方法，其特征在于，S1中，所述溶剂的用量为邻苯二甲酸酐质量的3
‑
4倍；所述乙醇胺用量为邻苯二甲酸酐的0.9
‑
1.2当量；所述催化剂A的用量为邻苯二甲酸酐的0.1％当量。4.根据权利要求1所述的一种油田用起泡剂的制备方法，其特征在于，S1中，所述溶剂为二氯甲烷，三氯甲烷，二氯乙烷，环己烷，甲苯中的一种或多种；所述催化剂A为缩合剂二环己基碳二亚胺、二异丙基碳二亚胺、1
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(3
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二甲胺基丙基)
‑3‑
乙基碳二亚胺或4
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N,N
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二甲...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈力群，苗玉，肖勇，
申请(专利权)人：蒲城驭腾新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：