一种驱油用表面活性剂及其制备方法与流程

本发明属于表面活性剂，具体是指一种驱油用表面活性剂及其制备方法。

背景技术：

1、石油又称原油，是有机物质在地壳深部经过数百万年的压力和高温条件下形成的油质物质，是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物，与煤一样属于化石燃料；原油开采分为3个阶段，一次采油技术采收率为15-20%，二次采油技术采收率为25%-40%，经过一次和二次采油之后，仍有约60%石油残留在储层中，因此，开发出更高效的采油技术，在一次、二次开采后的储层中提取更多油气具有巨大的经济价值；三次采油的主要方法是化学驱，表面活性剂在化学驱中具有重要地位，通过注入表面活性剂到油藏中，改变原油和岩石表面之间的相互作用，降低油水间的界面张力，促进原油的排移，提高采收率；表面活性剂主要分为阴离子型、阳离子型、两性离子和非离子型表面活性剂以及其他种类的表面活性剂，阴离子型表面活性剂中，磺酸盐型表面活性剂价格低、拥有良好的水溶性，在复配使用时表现出较好的界面活性，在低浓度条件下即可获得较低界面张力，因此得到广泛应用。

2、目前现有技术主要存在以下问题：目前使用的表面活性剂耐盐性能不佳，采收率低。

技术实现思路

1、针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种驱油用表面活性剂及其制备方法，为了解决目前使用的表面活性剂耐盐性能不佳的问题，本发明提出通过制备改性磺酸盐表面活性剂的方式，实现了耐盐性能和润湿性能的提升，同时制备疏水二氧化硅颗粒共同使用，实现采收率的提高。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：本发明提出了一种驱油用表面活性剂，所述驱油用表面活性剂包括如下重量份的组分：改性磺酸盐表面活性剂15-20份、改性纳米二氧化硅4-6份、辛二醇2-3份和去离子水800-900份。

3、优选地，所述改性磺酸盐表面活性剂以如下重量组分制备：甲苯二异氰酸酯16-18份、丙烯酸羟乙酯18-22份、三亚乙基二胺0.2-0.3份和c16-18内烯烃磺酸钠25-30份。

4、优选地，所述改性纳米二氧化硅以如下重量组分制备：硅酸乙酯40-60份、硅烷偶联剂g-570 100-150份、过硫酸铵2-3份、甲基丙烯酸正丁酯10-15份和苯乙烯8-12份。

5、优选地，所述改性磺酸盐表面活性剂的制备方法，具体包括以下步骤：

6、s1、向甲苯二异氰酸酯中加入丙烯酸羟乙酯，加入三亚乙基二胺，通入氮气排除空气，50-55℃水浴加热反应2h，得到中间产物；

7、s2、将s1所得中间产物中加入98wt%浓硫酸中，40-50℃水浴加热缓慢搅拌溶解，滴加50wt%发烟硫酸，恒温反应4h得到反应液，随后将反应液加入0-3℃去离子水中，抽滤、洗涤、干燥，得到改性剂；

8、s3、将c16-18内烯烃磺酸钠溶于去离子水中，通入氮气排出空气，加入s2所得改性剂，50℃水浴搅拌溶解，得到混合液，加入过氧化二苯甲酰，保温反应60-80min，蒸发、洗涤、干燥，得到改性磺酸盐表面活性剂。

9、优选地，在s2中，所述s1所得中间产物在浓硫酸在中的添加量为0.15-0.3g/ml。

10、优选地，在s2中，所述发烟硫酸与浓硫酸的体积比为1:3-3.5。

11、优选地，在s3中，所述c16-18内烯烃磺酸钠在去离子水中的添加量为18-20mg/ml。

12、优选地，在s3中，过氧化二苯甲酰在混合液中的添加量为1.3-1.6mg/ml。

13、优选地，所述改性纳米二氧化硅的制备方法，具体包括以下步骤：

14、（1）将4-6g硅酸乙酯溶解于25ml无水乙醇中，加入浓氨水和去离子水，混合均匀55℃水浴加热6h，得到二氧化硅溶胶液，加入10-15g硅烷偶联剂g-570和25ml无水乙醇的混合液，40℃水浴加热5h，以2mol/l盐酸溶液调节ph为7，离心、洗涤、干燥，得到双键纳米二氧化硅；

15、（2）将步骤（1）所得双键纳米二氧化硅分散于100ml去离子水中，氮气保护下加入0.2-0.3g过硫酸铵，加入1-1.5g甲基丙烯酸正丁酯和0.8-1.2g苯乙烯，55℃水浴加热2h，离心、洗涤、干燥得到改性纳米二氧化硅。

16、本发明还提供了一种驱油用表面活性剂的制备方法，具体包括如下步骤：

17、将改性磺酸盐表面活性剂、改性纳米二氧化硅和辛二醇加入去离子水中，搅拌均匀得到驱油用表面活性剂。

18、本发明取得的有益效果如下：通过甲苯二异氰酸酯和丙烯酸羟乙酯反应得到链端具有双键的中间产物，以浓硫酸和发烟硫酸使苯环磺化得到改性剂，以改性剂对内烯烃磺酸钠改性增强其耐盐性能和润湿性能，促进岩心表面由亲油状态转化为亲水状态，提升从岩石表面剥离原油的能力；通过硅酸乙酯水解合成纳米二氧化硅并以硅烷偶联剂g-570改性得到具有双键的纳米二氧化硅，随后以甲基丙烯酸正丁酯和苯乙烯对其表面进一步改性，减少分子间的团聚现象，使纳米二氧化硅由亲水的表面转变为亲油的表面，降低油水界面张力，改变岩心表面润湿性，提高原油剥离效果，提高采收率。

技术特征：

1. 一种驱油用表面活性剂，其特征在于：包括如下重量份的组分：改性磺酸盐表面活性剂15-20份、改性纳米二氧化硅4-6份、辛二醇2-3份和去离子水800-900份；所述改性磺酸盐表面活性剂以如下重量组分制备：甲苯二异氰酸酯16-18份、丙烯酸羟乙酯18-22份、三亚乙基二胺0.2-0.3份和c16-18内烯烃磺酸钠25-30份；所述改性纳米二氧化硅以如下重量组分制备：硅酸乙酯40-60份、硅烷偶联剂g-570 100-150份、甲基丙烯酸正丁酯8-13份和苯乙烯6-10份。

2.一种根据权利要求1所述的驱油用表面活性剂的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：将改性磺酸盐表面活性剂、改性纳米二氧化硅和辛二醇加入去离子水中，搅拌均匀得到驱油用表面活性剂。

3.根据权利要求2所述的驱油用表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述改性磺酸盐表面活性剂的制备方法，具体包括以下步骤：

4.根据权利要求3所述的驱油用表面活性剂的制备方法，其特征在于：所述改性纳米二氧化硅的制备方法，具体包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的驱油用表面活性剂的制备方法，其特征在于：在s2中，所述s1所得中间产物在浓硫酸在中的添加量为0.15-0.3g/ml。

6.根据权利要求5所述的驱油用表面活性剂的制备方法，其特征在于：在s2中，所述发烟硫酸与浓硫酸的体积比为1:3-3.5。

7.根据权利要求6所述的驱油用表面活性剂的制备方法，其特征在于：在s3中，所述c16-18内烯烃磺酸钠在去离子水中的添加量为18-20mg/ml。

8.根据权利要求7所述的驱油用表面活性剂的制备方法，其特征在于：在s3中，过氧化二苯甲酰在混合液中的添加量为1.3-1.6mg/ml。

技术总结本发明公开了表面活性剂技术领域的一种驱油用表面活性剂及其制备方法，包括如下重量份的组分：改性磺酸盐表面活性剂15‑20份、改性纳米二氧化硅4‑6份、辛二醇2‑3份和去离子水800‑900份。本发明提出通过制备改性磺酸盐表面活性剂的方式，实现了耐盐性能和润湿性能的提升，同时制备疏水二氧化硅颗粒共同使用，实现采收率的提高。技术研发人员：顾剑峰,薛天平,汪旭,杨丽受保护的技术使用者：大庆湃瑞环保科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/9