本发明专利技术涉及一种用于油田的三联季铵盐型阳离子表面活性剂及制备方法。它在粘土矿物和金属表面上具有突出的吸附性能。其技术方案：该表面活性剂为三聚[甲基烷基双{2-(双甲基烷基胺)}乙基]卤化铵，代号为TDBC。制备方法为：在容器中加入二乙烯三胺，再加入甲酸溶液，升温至95℃，滴加甲醛溶液，恒温反应7～13h，倒入烧杯；在60℃～80℃滴加NaOH至pH值为10～12，静止取上层油状物减压蒸馏，取128～132℃/60mmHg的馏分得中间体；在容器中加入上述中间体、无水乙醇，滴加溴代烷或氯代烷，在100℃下反应48~72h，最后重结晶，干燥，制得产物TDBC。本表面活性剂具有突出的吸附性能，用于油田作粘土稳定剂、三次采油润湿反转剂及缓蚀剂。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用作油田粘土稳定剂、润湿反转剂以及缓蚀剂的三联季铵盐型阳离子表面活性剂及制备方法。
技术介绍
目前，油田开发过程中需要具有强吸附性能的阳离子表面活性剂，这些阳离子表面活性剂可以作为钻井过程中使用的粘土稳定剂，它能够在水中解离后产生具有表面活性的阳离子，吸附在粘土表面，中和粘土表面的负电荷从而抑制页岩的膨胀、分散，起到稳定井壁的作用。这类表面活性剂也可以作为油田三次采油用润湿反转剂，阳离子表面活性剂的疏水基部分在油藏储层的岩石上发生吸附，能够改变其润湿性，使油藏岩石表面的润湿性从亲油状态反转为中间润湿状态，从而起到提高采收率的作用。这些具有强吸附性能的阳离子表面活性剂还能够作为酸化压裂、钻井等过程中所使用的缓蚀剂，阳离子表面活性 剂的吸附性能使得它可以在金属表面形成吸附膜，将水或其他腐蚀介质隔离，从而达到防止腐蚀的目的。因此，一种具有突出吸附性能的阳离子表面活性剂将会在油田开放中发挥广泛的作用。本专利技术是一种新型三联季铵盐型阳离子表面活性剂，它具有极好的吸附性能，能够在粘土矿物和金属表面上发生极强的稳定吸附，起到抑制粘土矿物膨胀分散、改变油藏储层岩石表面润湿性、防止油田钻具腐蚀等作用。因此，这种新型三联季铵盐型阳离子表面活性剂能够作为油田上使用的粘土稳定剂、润湿反转剂以及缓蚀剂等。和传统的单链、双链表面活性剂相比，本专利技术的用量更低(平均比单链、双链表面活性剂低I到2个数量级)，形成的吸附效果也更稳定，且其成本较低，合成方法简单，反应条件温和，可以进行工业化生产，具有重大的经济意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为了使表面活性剂在粘土矿物和金属表面上具有突出的吸附性能，特提出。为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案一种三联季铵盐型阳离子表面活性剂，化学名称为三聚卤化铵，该表面活性剂代号为TDBC，其结构式如下权利要求1.一种三联季铵盐型阳离子表面活性剂，其特征在于该表面活性剂的化学名称为三聚卤化铵，代号为TDBC，其结构式为2.一种如权利要求I所述的三联季铵盐型阳离子表面活性剂的制备方法，其特征在于先在装有搅拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的三口反应容器中，加入二乙烯三胺lmol，用滴液漏斗缓慢加入质量百分浓度为85%的甲酸溶液，开动搅拌装置，缓慢加热升温至95°C，用滴液漏斗再加入质量百分浓度为37%的甲醛溶液，恒温反应7 13小时，其中二乙烯三胺与甲酸溶液、甲醛溶液的摩尔比为I :6 7 :6 7，反应完全后，取下三口反应容器上面的设备，趁热将反应液倒入烧杯；保持液体温度60°C 80°C，往烧杯中滴加NaOH溶液，摇匀，直至形成白色乳状液，调节液体的PH值在10 12之间，静止待其分层，取上层油状物减压蒸馏，取温度为128 132°C，真空压力为60mmHg的馏分，获得无色透明液体，即为中间体N，N，N'，N"，N"-五甲基二乙烯三胺；其次往三口反应容器中加入Imol上述中间体，溶剂无水乙醇70ml，再逐滴加入3. 5 4. 5摩尔溴代烷或氯代烷，烷基碳原子数为12、14、16或18，反应温度为100°C，在磁力搅拌下反应48 72小时，反应完后冷却至室温，用旋转蒸发仪蒸发除去溶剂，最后用乙醇/乙酸乙酯混合溶剂重结晶提纯，在真空干燥器中，于温度为50°C条件下干燥12小时，制得白色粉末状产物TDBC。全文摘要本专利技术涉及一种用于油田的三联季铵盐型阳离子表面活性剂及制备方法。它在粘土矿物和金属表面上具有突出的吸附性能。其技术方案该表面活性剂为三聚卤化铵，代号为TDBC。制备方法为在容器中加入二乙烯三胺，再加入甲酸溶液，升温至95℃，滴加甲醛溶液，恒温反应7～13h，倒入烧杯；在60℃～80℃滴加NaOH至pH值为10～12，静止取上层油状物减压蒸馏，取128～132℃/60mmHg的馏分得中间体；在容器中加入上述中间体、无水乙醇，滴加溴代烷或氯代烷，在100℃下反应48~72h，最后重结晶，干燥，制得产物TDBC。本表面活性剂具有突出的吸附性能，用于油田作粘土稳定剂、三次采油润湿反转剂及缓蚀剂。文档编号C07C211/63GK102942493SQ20121044525公开日2013年2月27日 申请日期2012年11月9日 优先权日2012年11月9日专利技术者张瑞, 彭林, 秦妮, 周金位, 叶仲斌 申请人:西南石油大学本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三联季铵盐型阳离子表面活性剂，其特征在于：该表面活性剂的化学名称为三聚[甲基烷基双{2?(双甲基烷基胺)}乙基]卤化铵，代号为TDBC，其结构式为：式中，X?为卤素Cl?或Br；n=12、14、16或18。FDA00002378296900011.jpg
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞，彭林，秦妮，周金位，叶仲斌，
申请(专利权)人：西南石油大学，
类型：发明
国别省市：
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