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用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂及其制备方法技术

技术编号:44120038 阅读:1 留言:0更新日期:2025-01-24 22:41
本发明专利技术公开的用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂及其制备方法,包括将烯丙氧基聚氧乙烯醚和七甲基三硅氧烷在铂金催化剂的作用下反应得到聚醚改性三硅氧烷;将纳米氧化铝与γ‑氨丙基三乙氧基硅烷反应得到氨基化纳米氧化铝;再将其和二苯甲酮四甲酸二酐在吡啶催化剂的作用下反应得到双羧基纳米氧化铝;再将其和3‑二甲氨基丙醇在对甲苯磺酸催化剂的作用下反应得到叔胺基纳米氧化铝;再将其与氯乙酸反应得到双季铵化纳米氧化铝;再将其和聚醚改性三硅氧烷在二丁基二月桂酸锡催化剂的作用下反应即得。本发明专利技术通过纳米氧化铝和聚醚改性三硅氧烷的协效作用,提高了其驱油效率,同时也减少了对地层的伤害。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于驱油剂,具体涉及用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂。本专利技术还涉及用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法。


技术介绍

1、表面活性剂可以降低界面的表面张力、油水乳化、提高电荷密度等作用,在油田采油中具有较好的效果;专利cn86107891a报道了一种表面活性剂驱油体系,该体系不加醇和助剂,具有低界面张力和较高增溶参数,然而该体系表面活性剂的应用浓度高,不低于0.5%。

2、如文献《双聚醚共改性三硅氧烷表面活性剂的合成及性能研究》报道了聚醚改性三硅氧烷,具有较低的表面张力;本专利技术通过对其改性,制备了用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂,来解决驱油效率不高的问题。


技术实现思路

1、本专利技术的目的在于提供用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂,解决了现有表面活性剂驱油效率不高的问题。

2、本专利技术的另一目的在于提供用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法。

3、本专利技术所采用的第一种技术方案是:用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法,包括以下步骤:

4、步骤1、将烯丙氧基聚氧乙烯醚和七甲基三硅氧烷在铂金催化剂的作用下反应得到聚醚改性三硅氧烷;

5、步骤2、将纳米氧化铝与γ-氨丙基三乙氧基硅烷反应得到氨基化纳米氧化铝;

6、步骤3、将氨基化纳米氧化铝和二苯甲酮四甲酸二酐在吡啶催化剂的作用下反应得到双羧基纳米氧化铝;

7、步骤4、将3-二甲氨基丙醇和双羧基纳米氧化铝在对甲苯磺酸催化剂的作用下反应得到叔胺基纳米氧化铝;

8、步骤5、将叔胺基纳米氧化铝与氯乙酸反应得到双季铵化纳米氧化铝;

9、步骤6、将双季铵化纳米氧化铝和聚醚改性三硅氧烷在二丁基二月桂酸锡催化剂的作用下反应得到双子季铵盐聚醚表面活性剂。

10、本专利技术第一种技术方案的特点还在于,

11、步骤1具体为:将烯丙氧基聚氧乙烯醚加入到n,n-二甲基甲酰胺溶剂中,搅拌溶解后加入铂金催化剂,升温至70~95℃活化0.4~1h,然后继续升温至100~110℃,再恒压滴加七甲基三硅氧烷,滴加结束后在105~115℃下反应4~7h,结束后减压蒸馏脱除低沸物,得到聚醚改性三硅氧烷;其中,烯丙氧基聚氧乙烯醚、铂金催化剂、七甲基三硅氧烷的质量比为1.1~1.3:1:0.01~0.03。

12、步骤2具体为:将纳米氧化铝超声分散到无水乙醇和去离子水混合溶剂中,混合均匀后加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷,在75~90℃下反应8~15h,之后离心、洗涤并干燥,得到氨基化纳米氧化铝;其中,纳米氧化铝、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:1.2~1.5。

13、步骤3具体为:向甲苯溶剂中加入氨基化纳米氧化铝和二苯甲酮四甲酸二酐,搅拌均匀后加入吡啶催化剂,升温75~95℃搅拌反应15~30h,反应后减压浓缩去除溶剂,然后使用乙醚洗涤,溶解到二氯甲烷中重结晶提纯,得到双羧基纳米氧化铝;其中,氨基化纳米氧化铝、二苯甲酮四甲酸二酐、吡啶催化剂的质量比为1.3~1.8:1:0.02~0.04。

14、步骤4具体为:向n,n-二甲基甲酰胺溶剂中加入3-二甲氨基丙醇和双羧基纳米氧化铝,搅拌混合后加入对甲苯磺酸催化剂,在80~95℃下反应8~15h,结束后减压蒸馏,过滤并干燥,得到叔胺基纳米氧化铝;其中,3-二甲氨基丙醇、双羧基纳米氧化铝、对甲苯磺酸催化剂的质量比为2.1~2.3:1:0.04~0.06。

15、步骤5具体为:将叔胺基纳米氧化铝和氯乙酸加入到丙酮溶剂中,搅拌混合后加入质量分数为8~15%的氢氧化钠溶液,在80~120℃下反应2~4h,结束后过滤并干燥,得到双季铵化纳米氧化铝;其中,叔胺基纳米氧化铝、氯乙酸的质量比为1:2.1~2.6。

16、步骤6具体为:将双季铵化纳米氧化铝和聚醚改性三硅氧烷加入到n,n-二甲基甲酰胺溶剂中,搅拌溶解后加入二丁基二月桂酸锡催化剂,在95~110℃下反应6~10h,结束后减压蒸馏,过滤并干燥,得到用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂;其中,双季铵化纳米氧化铝、聚醚改性三硅氧烷、二丁基二月桂酸锡催化剂的质量比为1.3~1.7:1:0.05~0.07。

17、本专利技术所采用的第二种技术方案是:采用用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法制备得到的用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂。

18、本专利技术的有益效果是:本专利技术的用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂及其制备方法,通过纳米氧化铝和聚醚改性三硅氧烷的协效作用,提高了其驱油效率,其中含有的两性离子表面活性剂在界面上排列紧密,吸附量增大,有利于增加表界面活性,同时也减少了对地层的伤害。

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【技术保护点】

1.用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1具体为:将烯丙氧基聚氧乙烯醚加入到N,N-二甲基甲酰胺溶剂中,搅拌溶解后加入铂金催化剂,升温至70~95℃活化0.4~1h,然后继续升温至100~110℃,再恒压滴加七甲基三硅氧烷,滴加结束后在105~115℃下反应4~7h,结束后减压蒸馏脱除低沸物,得到聚醚改性三硅氧烷;其中,烯丙氧基聚氧乙烯醚、铂金催化剂、七甲基三硅氧烷的质量比为1.1~1.3:1:0.01~0.03。

3.如权利要求1所述的用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2具体为:将纳米氧化铝超声分散到无水乙醇和去离子水混合溶剂中,混合均匀后加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷,在75~90℃下反应8~15h,之后离心、洗涤并干燥,得到氨基化纳米氧化铝;其中,纳米氧化铝、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:1.2~1.5。

4.如权利要求1所述的用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述步骤3具体为:向甲苯溶剂中加入氨基化纳米氧化铝和二苯甲酮四甲酸二酐,搅拌均匀后加入吡啶催化剂,升温75~95℃搅拌反应15~30h,反应后减压浓缩去除溶剂,然后使用乙醚洗涤,溶解到二氯甲烷中重结晶提纯,得到双羧基纳米氧化铝;其中,氨基化纳米氧化铝、二苯甲酮四甲酸二酐、吡啶催化剂的质量比为1.3~1.8:1:0.02~0.04。

5.如权利要求1所述的用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述步骤4具体为:向N,N-二甲基甲酰胺溶剂中加入3-二甲氨基丙醇和双羧基纳米氧化铝,搅拌混合后加入对甲苯磺酸催化剂,在80~95℃下反应8~15h,结束后减压蒸馏,过滤并干燥,得到叔胺基纳米氧化铝;其中,3-二甲氨基丙醇、双羧基纳米氧化铝、对甲苯磺酸催化剂的质量比为2.1~2.3:1:0.04~0.06。

6.如权利要求1所述的用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述步骤5具体为:将叔胺基纳米氧化铝和氯乙酸加入到丙酮溶剂中,搅拌混合后加入质量分数为8~15%的氢氧化钠溶液,在80~120℃下反应2~4h,结束后过滤并干燥,得到双季铵化纳米氧化铝;其中,叔胺基纳米氧化铝、氯乙酸的质量比为1:2.1~2.6。

7.如权利要求1所述的用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述步骤6具体为:将双季铵化纳米氧化铝和聚醚改性三硅氧烷加入到N,N-二甲基甲酰胺溶剂中,搅拌溶解后加入二丁基二月桂酸锡催化剂,在95~110℃下反应6~10h,结束后减压蒸馏,过滤并干燥,得到用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂;其中,双季铵化纳米氧化铝、聚醚改性三硅氧烷、二丁基二月桂酸锡催化剂的质量比为1.3~1.7:1:0.05~0.07。

8.采用如权利要求1所述的用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法制备得到的用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂。

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【技术特征摘要】

1.用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.如权利要求1所述的用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述步骤1具体为:将烯丙氧基聚氧乙烯醚加入到n,n-二甲基甲酰胺溶剂中,搅拌溶解后加入铂金催化剂,升温至70~95℃活化0.4~1h,然后继续升温至100~110℃,再恒压滴加七甲基三硅氧烷,滴加结束后在105~115℃下反应4~7h,结束后减压蒸馏脱除低沸物,得到聚醚改性三硅氧烷;其中,烯丙氧基聚氧乙烯醚、铂金催化剂、七甲基三硅氧烷的质量比为1.1~1.3:1:0.01~0.03。

3.如权利要求1所述的用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述步骤2具体为:将纳米氧化铝超声分散到无水乙醇和去离子水混合溶剂中,混合均匀后加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷,在75~90℃下反应8~15h,之后离心、洗涤并干燥,得到氨基化纳米氧化铝;其中,纳米氧化铝、γ-氨丙基三乙氧基硅烷的质量比为1:1.2~1.5。

4.如权利要求1所述的用于驱油剂的双子季铵盐聚醚表面活性剂的制备方法,其特征在于,所述步骤3具体为:向甲苯溶剂中加入氨基化纳米氧化铝和二苯甲酮四甲酸二酐,搅拌均匀后加入吡啶催化剂,升温75~95℃搅拌反应15~30h,反应后减压浓缩去除溶剂,然后使用乙醚洗涤,溶解到二氯甲烷中重结晶提纯,得到双羧基纳米氧化铝;其中,氨基化纳米氧化铝、二苯甲酮四甲酸二酐、吡啶催化剂的质量比为1.3~1.8:1:0.02~0....

【专利技术属性】
技术研发人员:魏斌陆小兵穆凯屈肖张通马景洋王春辉贺彤彤张辉胡方芳欧阳琴瑶
申请(专利权)人:西安长庆同欣石油科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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