适用于海水基的驱油方法.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010260718.6

申请日:

2010.08.23

公开号:

CN102373039A

公开日:

2012.03.14

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情:

授权|||实质审查的生效IPC(主分类):C09K 8/584申请日:20100823|||公开

IPC分类号:

C09K8/584; E21B43/22

主分类号:

C09K8/584

申请人:

中国石油化工股份有限公司; 中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院

发明人:

沈之芹; 张卫东; 杨一青; 李斌

地址:

100728 北京市朝阳区朝阳门北大街22号

优先权:

专利代理机构:

上海东方易知识产权事务所 31121

代理人:

沈原

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内容摘要

本发明涉及一种适用于海水基的驱油方法,主要解决现有技术中含表面活性剂的驱油剂存在高温高盐条件下驱油效率差、使用浓度高以及三元复合驱中碱对地层和油井带来的腐蚀和积垢伤害的问题。本发明通过一种适用于海水基的驱油方法,在驱油温度30~83℃、总矿化度>8000mg/L、Ca2++Mg2+>200mg/L的注入水条件下,使地下脱水原油与驱油组合物接触,将岩心中的原油充分驱替出来,其中所述的驱油组合物以质量百分比计包括以下组份:(1)0.01~5.0%的N,N-双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐;(2)0.0

权利要求书

1: 一种适用于海水基的驱油方法, 在驱油温度 30 ~ 83 ℃、 总矿化度> 8000mg/L、 2+ Ca +Mg > 200mg/L 的注入水条件下, 使地下脱水原油与驱油组合物接触, 将岩心中的原油 充分驱替出来, 其中所述的驱油组合物以质量百分比计包括以下组份 : (1)0.01 ~ 5.0%的 N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐 ; (2)0.01 ~ 3.0%的聚合物 ; (3)9
2: 0 ~ 99.98%的注入水 ; 其中 (1) 组分的分子通式为 : 2+ 式中 : R1 为 C9 ~ C17 的烷基, R2 为 C2 ~ C6 的烷基, n 为乙氧基团 EO 的加合数, 其取值范 围为 2 ~ 7 中的任意一个整数 ; M 为选自钾、 钠或锂中的任意一种金属离子 ; 聚合物选自超 高分子量阴离子聚丙烯酰胺、 改性聚丙烯酰胺或黄原胶中的一种或两种。 2. 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 其特征在于所述的驱油温度为 40 ~ 80℃。 3. 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 特征在于所述的注入水的总矿化 2+ 2+ 度为 10000 ~ 40000 毫克 / 升、 Ca +Mg 为 400 ~ 1800 毫克 / 升, 水型为 MgCl2 型。 4. 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 其特征在于所述的聚合物选自超 高分子量阴离子聚丙烯酰胺、 改性聚丙烯酰胺, 其中超高分子量阴离子聚丙烯酰胺, 其粘均 分子量为 2300 万, 改性聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺、 2- 丙烯酰胺基 -2- 甲基丙磺酸、 2- 丙烯 酰胺基十二烷基磺酸三种单体共聚而成的, 其摩尔百分比为 80 ∶ 18 ∶ 2, 其粘均分子量为 1500 万。 5. 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 其特征在于所述的 N, N- 双脂肪 酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐中的 R1 碳原子数为九、 十一、 十三、 十五或十七。 6. 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 其特征在于所述的 N, N- 双脂肪 酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐中的 R2 的碳原子数为二、 四或六。 7. 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 其特征在于所述的 N, N- 双脂肪 酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐中的 R1 碳数加 1 之和与 EO 加合数 n 的比值在 2 ~ 4 之间。
3: 0%的聚合物 ; (3)92.0 ~ 99.98%的注入水 ; 其中 (1) 组分的分子通式为 : 2+ 式中 : R1 为 C9 ~ C17 的烷基, R2 为 C2 ~ C6 的烷基, n 为乙氧基团 EO 的加合数, 其取值范 围为 2 ~ 7 中的任意一个整数 ; M 为选自钾、 钠或锂中的任意一种金属离子 ; 聚合物选自超 高分子量阴离子聚丙烯酰胺、 改性聚丙烯酰胺或黄原胶中的一种或两种。 2. 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 其特征在于所述的驱油温度为 40 ~ 80℃。 3. 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 特征在于所述的注入水的总矿化 2+ 2+ 度为 10000 ~ 40000 毫克 / 升、 Ca +Mg 为 400 ~ 1800 毫克 / 升, 水型为 MgCl2 型。
4: 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 其特征在于所述的聚合物选自超 高分子量阴离子聚丙烯酰胺、 改性聚丙烯酰胺, 其中超高分子量阴离子聚丙烯酰胺, 其粘均 分子量为 2300 万, 改性聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺、 2- 丙烯酰胺基 -2- 甲基丙磺酸、 2- 丙烯 酰胺基十二烷基磺酸三种单体共聚而成的, 其摩尔百分比为 80 ∶ 18 ∶ 2, 其粘均分子量为 1500 万。 5. 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 其特征在于所述的 N, N- 双脂肪 酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐中的 R1 碳原子数为九、 十一、 十三、 十五或十七。 6. 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 其特征在于所述的 N, N- 双脂肪 酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐中的 R2 的碳原子数为二、 四或六。 7. 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 其特征在于所述的 N, N- 双脂肪 酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐中的 R1 碳数加 1 之和与 EO 加合数 n 的比值在 2 ~ 4 之间。
5: 0%的 N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐 ; (2)0.01 ~ 3.0%的聚合物 ; (3)92.0 ~ 99.98%的注入水 ; 其中 (1) 组分的分子通式为 : 2+ 式中 : R1 为 C9 ~ C17 的烷基, R2 为 C2 ~ C6 的烷基, n 为乙氧基团 EO 的加合数, 其取值范 围为 2 ~ 7 中的任意一个整数 ; M 为选自钾、 钠或锂中的任意一种金属离子 ; 聚合物选自超 高分子量阴离子聚丙烯酰胺、 改性聚丙烯酰胺或黄原胶中的一种或两种。 2. 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 其特征在于所述的驱油温度为 40 ~ 80℃。 3. 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 特征在于所述的注入水的总矿化 2+ 2+ 度为 10000 ~ 40000 毫克 / 升、 Ca +Mg 为 400 ~ 1800 毫克 / 升, 水型为 MgCl2 型。 4. 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 其特征在于所述的聚合物选自超 高分子量阴离子聚丙烯酰胺、 改性聚丙烯酰胺, 其中超高分子量阴离子聚丙烯酰胺, 其粘均 分子量为 2300 万, 改性聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺、 2- 丙烯酰胺基 -2- 甲基丙磺酸、 2- 丙烯 酰胺基十二烷基磺酸三种单体共聚而成的, 其摩尔百分比为 80 ∶ 18 ∶ 2, 其粘均分子量为 1500 万。 5. 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 其特征在于所述的 N, N- 双脂肪 酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐中的 R1 碳原子数为九、 十一、 十三、 十五或十七。
6: 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 其特征在于所述的 N, N- 双脂肪 酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐中的 R2 的碳原子数为二、 四或六。
7: 根据权利要求 1 所述的适用于海水基的驱油方法, 其特征在于所述的 N, N- 双脂肪 酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐中的 R1 碳数加 1 之和与 EO 加合数 n 的比值在 2 ~ 4 之间。

说明书


适用于海水基的驱油方法

    【技术领域】
     本发明涉及一种适用于海水基的驱油方法。背景技术 随着社会经济的发展, 人们对石油需求量的不断增加和石油储量的减少, 石油作 为不可再生的资源正变得越来越宝贵。 面临的问题有一, 供需矛盾突出, 石油需求量越大越 大, 新油田越来越少 ; 二, 枯竭油藏中还剩留有大量原油。 一次采油 (POR) 可采出 10 ~ 25% 地下原油, 二次采油 (SOR) 可采出 15 ~ 25%地下原油, 即一次采油和二次采油只采出 25 ~ 50%地下原油。 为了保证石油长期稳定供应、 满足人类的需求, 必须研究和发展提高石油采 收率技术, 三次采油 (EOR) 通过强化采油措施, 可使原油采收率再提高 6 ~ 20%, 甚至更多。
     化学驱是提高采收率的一个重要方法。 表面活性剂驱被认为是可以较大幅度提高 采收率、 适用范围广、 最具发展前景的一种化学剂。 表面活性剂无论是作为主剂还是作为助 剂驱油, 对大幅度提高采收率均起到不可估量的作用。聚合物驱油技术是一种重要的提高 石油采收率的方法, 与一般水驱相比, 聚合物驱油可加速采油过程, 改善经济效益, 工艺及 设备较简单、 成本较低。作为化学驱中的一项重要技术, 聚合物、 表面活性剂及碱形成的三 元复合驱油技术已在中外进行了一些矿场试验, 取得了良好的驱油效果。但是碱的加入导 致矿场试验中出现采油井井筒结垢严重、 采出液处理困难等问题, 使得三元复合驱油技术 的应用前景不容乐观。 相比之下, 聚合物和表面活性剂形成的二元复合驱配方中未使用碱, 矿场可操作性更强, 因而受到油田的认可。 但是由于不用任何碱, 原油中石油酸类活性物质 不能得到充分利用, 所以研发具有更高表面活性的新型表面活性剂和无碱二元复合驱配方 势在必行。
     国外三次采油用的表面活性剂工业化产品主要有两大类 : 一是石油磺酸盐为主的 表面活性剂, 二是烷基苯磺酸盐为主的表面活性剂, 这两类表面活性剂原料都取自原油, 原 料来源广、 数量大, 因而也是国外三次采油用量最大的表面活性剂。 由于磺酸盐类表面活性 2+ 2+ 剂为阴离子型, 它与二价阳离子 ( 注入水中的 Ca 、 Mg 等 ) 会发生沉淀, 当 Ca2+、 Mg2+ 超过 300μg/g 时便失去驱油效果。为此, 国外还在继续开发研究适合高含盐、 高 Ca2+、 Mg2+ 离子 地层用的表面活性剂, 包括多官能团的表面活性剂、 双子表面活性剂以及牺牲剂的研究, 并 且注重各种表面活性剂的复配研究。
     阴 — 非离子两性表面活性剂近年来一直是三次采油 (EOR) 领域研究的热点之 一, 由于其分子结构中将两种不同性质的非离子基团和阴离子基团设计在同一个表面活 性剂分子中, 使其兼具阴离子和非离子表面活性剂的优点, 优势互补、 性能优良, 因此显示 了良好的应用前景, 尤其针对无碱存在的二元复合驱体系, 由于没有碱的存在不但避免了 油层的堵塞、 结垢和腐蚀等问题, 而且能与原油形成超低界面张力。近几年来, 由于双子 两个疏水基团和一个连接基键合而成的特殊结 (Gemini) 表面活性剂是由两个亲水基团、 构化合物, 比传统表面活性剂具有更为优良的性能, 使它具有超低界面张力、 低临界胶束浓 度、 低 Kraff 点、 良好的钙皂分散能力、 良好的润湿性能等一系列独特性质, 从而引起极大
     关注。具有界面性能和流变性的 Gemini 表面活性剂, 有望取代三元复合驱配方中的碱, 在 合理的配方体系下, 最终实现二元驱替体系, 为油田的化学驱开辟新的途径。
     早在 20 世纪 20 年代末 30 年代初的专利申请中, 德格鲁特 (De Groot) 就曾提出 水溶性表面活性剂有助于提高石油的采收率。
     目前, 国内研究开发的主要双子表面活性剂主要是阳离子双季铵盐型, 如中国专 利 CN 1528853、 CN 1817431、 CN 1066137 等相继报道了双酰胺型阳离子型、 含氟阳离子型 及含吡啶基阳离子双子表面活性剂。由于阳离子具有吸附损耗大、 成本高等缺点, 近年来 阴离子型和非离子型双子表面活性剂的研究开发也得到了越来越多的重视, 如中国专利 CN 101073757 报道了一种阴离子不对称双子的合成。而由于阴离子型表面活性剂具有耐盐性 差, 而非离子型具有耐温性差的缺点, 使得这些产品无法在高温高盐油藏的得到应用。
     另外, 现有的三元复合驱油体系中, 含有高浓度的碱, 如氢氧化钠、 碳酸钠等, 在使 用过程中, 对地层和油井等带来巨大的伤害, 所使用的表面活性剂不易被生物降解, 且对人 体也有一定的危害性, 如: 1991 年, 赵国玺在 《表面活性剂物理化学》 P495 ; 1994 年, 刘程在 《表面活性剂大全》 P35 中所公开的内容。所以针对那些苛刻油藏, 我们理应寻求一种在无 碱、 高温 ( 地层温度大于 65℃ )、 高盐 ( 矿化度 30000 毫克 / 升以上 ) 条件下结构稳定, 并 -3 -4 能与原油形成 10 ~ 10 mN/m 超低界面张力, 有效提高原油采收率的表面活性剂驱油体系。 本发明所述的正是这种在无碱情况下, 适合于高温高盐油藏的阴—非双子表面活性剂、 其 制备方法、 二元复合及其在三次采油中的应用。 发明内容
     本发明所要解决的技术问题是现有技术中含表面活性剂的驱油剂存在高温高盐 条件下驱油效率差, 使用浓度高以及三元复合驱中碱对地层和油井带来的腐蚀和积垢伤害 等问题, 提供一种新的适用于海水基的驱油方法。该方法将含 N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸 二聚氧乙烯醚双磺酸盐的组合物用于驱油过程中, 具有无碱、 无腐蚀和积垢伤害, 使用浓度 低, 在高温高盐条件下驱油效率高等特点。
     为了解决上述技术问题, 本发明采用的技术方案如下 : 适用于海水基的驱油方法, 2+ 2+ 在驱油温度 30 ~ 83℃、 总矿化度> 8000mg/L、 Ca +Mg > 200mg/L 的注入水条件下, 使地 下脱水原油与驱油组合物接触, 将岩心中的原油充分驱替出来, 其中所述的驱油组合物以 质量百分比计包括以下组份 :
     (1)0.01 ~ 5.0%的 N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐 ;
     (2)0.01 ~ 3.0%的聚合物 ;
     (3)92.0 ~ 99.98%的注入水 ;
     其中 (1) 组分的分子通式为 :
     式中 : R1 为 C9 ~ C17 的烷基, R2 为 C2 ~ C6 的烷基, n 为乙氧基团 EO 的加合数, 其取 值范围为 2 ~ 7 中的任意一个整数 ; M 为选自钾、 钠或锂中的任意一种金属离子 ; 聚合物选 自超高分子量阴离子聚丙烯酰胺、 改性聚丙烯酰胺或黄原胶中的一种或两种。
     上述技术方案中, 驱油温度优选为 45 ~ 75 ℃, 所述的注入水总矿化度优选为 2+ 2+ 15000 ~ 32000 毫克 / 升、 Ca +Mg 优选为 750 ~ 1600 毫克 / 升 ; 聚合物优选自上述的超高 分子量阴离子聚丙烯酰胺或改性聚丙烯酰胺 ; M 优选方案为钾和钠, 更优选方案为选自钠 ; R1 碳数加 1 之和与 EO 数 n 的比值优选范围为 3 ~ 4 时具有最佳的亲水亲油平衡值, 其水溶 -3 -4 液能与原油形成 10 ~ 10 超低界面张力 ; N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺 十一、 十五或十七, R2 的碳原子数优选为二、 四或六。 酸盐中的 R1 碳原子数优选为九、
     此驱油方法具体包括以下步骤 :
     (a)N, N- 二脂肪酰二胺的制备 :
     将所需配比的碳链数为 10 ~ 18 的脂肪酸、 二氯亚砜和 N, N- 二甲基甲酰胺 DMF 在 70 ~ 100℃反应 2 ~ 5 小时, 减压抽出过量的二氯亚砜, 得到的透明液体即为碳链数为 10 ~ 18 的脂肪酰氯, 加入碳链数为 10 ~ 18 的脂肪酸质量二分之一的甲苯稀释后, 升温至 60 ~ 90℃, 按所需配比将碳链数为 2 ~ 6 的二胺、 吡啶及用量是碳链数为 10 ~ 18 的脂肪酸质量 二分之一的甲苯混合均匀后慢慢滴入碳链数为 10 ~ 18 的脂肪酰氯溶液中, 反应 2 ~ 5 小 时, 经后处理得到白色粉末状固体化合物。其中, 碳链数为 10 ~ 18 的脂肪酸、 二氯亚砜和 N, N- 二甲基甲酰胺的摩尔比为 1 ∶ 1.0 ~ 2.0 ∶ 0.03 ~ 0.1, 碳链数为 10 ~ 18 的脂肪酰 氯、 碳链数为 2 ~ 6 的二胺和吡啶的摩尔比为 2.0 ~ 4.0 ∶ 1 ∶ 1.5 ~ 3.5。
     (b)N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸的制备 :
     步骤 (a) 所合成的 N, N- 双碳链数为 10 ~ 18 脂肪酰二胺按所需配比与氢氧化钠 或氢氧化钾四丁基溴化铵催化剂混合后, 以加入 N, N- 双碳链数为 10 ~ 18 脂肪酰二胺质 量二分之一的四氢呋喃稀释后, 加热至回流反应 2 ~ 8 小时, 再加入所需配比的氯乙酸钠继 续回流反应 6 ~ 14 小时, 经后处理得白色粉末状固体。其中, N, N- 双碳链数为 10 ~ 18 脂 肪酰二胺、 氯乙酸钠、 氢氧化钠 ( 氢氧化钾 ) 和四丁基溴化铵的摩尔比= 1 ∶ 2 ~ 9 ∶ 3 ~ 9 ∶ 0.02 ~ 0.07。
     (c)N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚的制备 :
     步骤 (b) 所合成的 N, N- 双碳链数为 10 ~ 18 脂肪酰基二胺二乙酸和环氧乙烷按 所需配比在反应温度为 85 ~ 160℃, 压力小于 0.80MPa 表压条件下, 钙的碱性化合物为催 化剂, 反应得 N, N- 双碳链数为 10 ~ 18 脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚。其中, N, N- 双 碳链数为 10 ~ 18 脂肪酰基二胺二乙酸与环氧乙烷摩尔比为 1 ∶ 4 ~ 14, 催化剂用量为 N, N- 双碳链数为 10 ~ 18 脂肪酰基二胺二乙酸质量的 0.5 ~ 5.0%。
     (d) 二氯代 N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚的制备 :
     步骤 (c) 所合成的 N, N- 双碳链数为 10 ~ 18 脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚、 二氯亚砜、 吡啶按所需配比在 70 ~ 100℃反应 3 ~ 10 小时, 减压抽出过量的二氯亚砜, 中和 分层去无机盐, 真空干燥得二氯代 N, N- 双碳链数为 10 ~ 18 脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙 烯醚。其中, N, N- 双碳链数为 10 ~ 18 脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚、 二氯亚砜和吡 啶的摩尔比为 1 ∶ 2.0 ~ 6.0 ∶ 1.0 ~ 5.0。
     (e)N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐的制备 :
     将步骤 (d) 所合成的二氯代 N, N- 双 N, N- 双碳链数为 10 ~ 18 脂肪酰基二胺二 乙酸二聚氧乙烯醚置于反应釜中, 加入所需配比的溶剂乙二醇、 磺化剂亚硫酸钠或亚硫酸 钠与亚硫酸氢钠的混合物及水, 在 90 ~ 150℃下反应 3 ~ 9 小时, 再经后处理得粗产品 N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐。其中, 磺化试剂为亚硫酸钠或亚硫酸钠 与亚硫酸氢钠的混合物, 二氯代 N, N- 双 N, N- 双碳链数为 10 ~ 18 脂肪酰基二胺二乙酸二 聚氧乙烯醚与磺化试剂的摩尔比为 1 ∶ 2.5 ~ 5.0, 乙二醇用量为反应物质量的 8 ~ 16%, 水用量为反应物质量的 10 ~ 40%。
     (f) 将所需量的 N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐、 上述的超高 分子量阴离子聚丙烯酰胺或改性聚丙烯酰胺及注入水均匀混合, 室温搅拌 1 ~ 3 小时, 得 到所需的组合物。其中, 以质量百分比计, N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺 酸盐、 上述的超高分子量阴离子聚丙烯酰胺或改性聚丙烯酰胺及注入水的配比为 0.01 ~ 5.0%∶ 0.01 ~ 3.0%∶ 92.0 ~ 99.98%。 (g) 先以总矿化度为 10000 ~ 40000mg/L、 Ca2++Mg2+ 为 400 ~ 1800mg/L 的注入水 将岩心饱和, 测定岩心的孔隙体积 (PV), 然后以脱水原油进行饱和, 于 40 ~ 80℃温度下进 行模拟驱油试验 : 先水驱至含水 94%, 转注 0.3pv( 岩心孔隙体积 ) 步骤 (f) 合成的驱油用 组合物后, 水驱至含水 98%以上, 计算提高原油采收率的百分数。
     上述技术方案中, (a) 步骤中碳链数为 10 ~ 18 的脂肪酸、 二氯亚砜和 N, N- 二甲 基甲酰胺的摩尔比优选为 1 ∶ 1.2 ~ 2.0 ∶ 0.05 ~ 0.1, 碳链数为 10 ~ 18 的脂肪酰氯、 碳 链数为 2 ~ 6 的二胺和吡啶的摩尔比优选为 2.5 ~ 3.5 ∶ 1 ∶ 2 ~ 3。制备酰氯的反应温 度优选为 80 ~ 95℃, 制备酰胺的反应温度优选为 70 ~ 90℃。(b) 步骤中 N, N- 双碳链数 为 10 ~ 18 脂肪酰二胺、 氯乙酸钠、 氢氧化钠 ( 氢氧化钾 ) 和四丁基溴化铵的摩尔比优选为 1 ∶ 3 ~ 8 ∶ 4 ~ 8 ∶ 0.03 ~ 0.06。(c)N, N- 双碳链数为 10 ~ 18 脂肪酰基二胺二乙酸与 环氧乙烷摩尔比优选为 1 ∶ 6 ~ 12, 催化剂用量为 N, N- 双碳链数为 10 ~ 18 脂肪酰基二 胺二乙酸质量的 1.0 ~ 3.0%。(d) 步骤中 N, N- 双碳链数为 10 ~ 18 脂肪酰基二胺二乙酸 二聚氧乙烯醚、 二氯亚砜和吡啶的摩尔比优选为 1 ∶ 3.0 ~ 4.5 ∶ 2.0 ~ 4.0, 反应温度优 选为 75 ~ 90℃, 反应时间优选为 4 ~ 8 小时。(e) 二氯代 N, N- 双碳链数为 10 ~ 18 脂肪 酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚与磺化试剂的摩尔比优选为 1 ∶ 3 ~ 4.5, 乙二醇用量优选为 反应物质量的 10 ~ 14%, 水用量优选为反应物质量的 15 ~ 30%, 反应温度优选为 110 ~ 140℃, 反应时间优选为 4 ~ 8 小时。(f) 以质量百分比计, N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二 聚氧乙烯醚双磺酸盐的用量优选范围为 0.03 ~ 1.0%, 更优选范围为 0.1 ~ 0.3%; 上述的 超高分子量阴离子聚丙烯酰胺或改性聚丙烯酰胺用量优选范围为 0.05 ~ 0.5% ; 更优选范 围为 0.1 ~ 0.2%, 反应时间优选为 1.5 ~ 2.5 小时。(g) 驱油温度优选为 45 ~ 75℃ ; 地
     层水总矿化度优选为 15000 ~ 32000mg/L、 Ca2++Mg2+ 优选为 750 ~ 1600mg/L。
     本发明所制备的适用于海水基的驱油方法中的 N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二聚 氧乙烯醚双磺酸盐, 由于其分子结构中同时含有氧乙烯非离子基团和磺酸根阴离子基团, 使其兼具阴离子表面活性剂的耐温性能和非离子表面活性剂的耐盐优点, 而对称的双子结 构特征, 又使其具有临界胶束浓度低、 降低界面张力能力强、 耐高矿化度以及独特的流变性 和粘弹性—增粘作用等特征, 比传统表面活性剂具有更为优良的性能。另外其分子中不含 有芳环结构, 更易于生物降解, 因此对人体和环境的危害较小, 是一种适宜于高温高盐油藏 的三次采油用的绿色表面活性剂。
     采用本发明的适用于海水基的驱油方法, 在无碱条件下, 可用于地层温度为 45 ~ 2+ 2+ 75℃、 矿化度 15000 ~ 32000 毫克 / 升、 Ca +Mg 为 750 ~ 1600 毫克 / 升的 MgCl2 型胜利 油田海上区块注入水和原油, 以用量为 0.1 ~ 0.3wt% N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧 乙烯醚双磺酸盐与 0.1 ~ 0.2wt%上述的超高分子量阴离子聚丙烯酰胺或改性聚丙烯酰胺 形成上述组合物驱油剂, 测定了该驱油剂水溶液与胜利油田海上区块原油之间的动态界面 -3 -4 张力值, 可达 10 ~ 10 mN/m 的超低界面张力, 经物理模拟驱替试验室内评价在高温、 高盐 油藏上该驱油剂能在水驱基础上 ( 水驱提高原油采收率达 60.8% ) 提高原油采收率可达 18.7%, 取得了较好的技术效果。 附图说明 图 1 为 N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐的红外图谱。
     本发明制备的 N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐可通过以下方 法表征 : 将合成物提纯后, 应用美国 Nicolet-380 FT-IR 光谱仪, 采用液膜法进行红外光谱 -1 -1 分析 ( 扫描范围 4000 ~ 400cm ), 由图 1 可知, 在波数为 2953cm 、 2919cm-1、 2850cm-1 处出 现烷基链上甲基与亚甲基 C-H 伸缩特征峰, 1475cm-1 烷基链上的 C-H 弯曲振动, 1634cm-1 处 强峰为酰胺的第Ⅰ特征谱带 νC = O, 1418cm-1 处中峰为酰胺的第Ⅲ特征谱带 C-N 伸展, 1106cm-1 处一宽峰, 该峰是由于连上了 EO, EO 上 C-O-C 不对称伸缩谱带而造成的, 1350cm-1 左右的峰也有所展宽与长高, 磺酸盐的特征峰, S = O 的对称伸缩振动在 1155cm-1 左右, 反 -1 -1 对称伸缩振动在 1345cm 左右, 所以 1116cm 处的峰是由于 S = O 的对称伸缩振动与 EO 上 C-O-C 不对称伸缩谱带叠加而造成的, 1350cm-1 左右的峰是由于 S = O 的反对称伸缩振动和 骨架碳振动造成的, 由此证明反应确实生成了 N, N- 双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 双磺酸盐
     下面通过实施例对本发明作进一步阐述。
     具体实施方式
     【实施例 1】
     (a) 双十二 ( 月桂 ) 酰基乙二胺的合成
     将月桂酸 300 克 (1.5 摩尔 )、 氯化亚砜 267.8 克 (2.25 摩尔 ) 和 4.5 克 DMF, 加入 配有密封机械搅拌、 温度计、 冷凝管等的 2000 毫升四口烧瓶中, 于 90℃反应 3 小时后, 减压 蒸出过量的二氯亚砜, 得到月桂酰氯。当温度降至 60℃时, 加入干燥的甲苯 150 克, 搅拌均 匀后, 慢慢滴加由无水乙二胺 30.0 克 (0.5 摩尔 )、 无水吡啶 99.0 克 (1.25 摩尔 ) 和干燥的甲苯 150 克组成的混合液, 控制温度小于 60℃, 滴完升温至 85℃反应 2 小时。冷却, 过滤, 粗品以乙醇重结晶, 真空干燥后得白色粉末状固体, 摩尔收率 97.1%。
     (b)N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸的合成
     将步骤 (a) 合成的双月桂酰基乙二胺 200 克 (0.47 摩尔 )、 400 克四氢呋喃、 112.8 克 (2.82 摩尔 ) 氢氧化钠和 7.5 克四丁基溴化铵, 加入配有机械搅拌、 温度计和回流冷凝管 的 2000 毫升的三口烧瓶内, 加热至回流碱化反应 4 小时。 略冷却后分五次加入总量为 219.0 克 (1.88 摩尔 ) 的氯乙酸钠固体, 保持回流反应 10 小时。 冷却, 以盐酸中和至反应液呈强酸 性, 冷却至室温, 抽滤, 以蒸馏水洗涤固体至中性, 真空干燥, 得白色粉末状固体 165.0 克, 摩尔收率 65.0%。
     (c)N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4) 的合成
     将步骤 (b) 合成的 N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸 165.0 克 (0.305 摩尔 )、 2.0 克 钙的碱性化合物加入配有冷凝装置、 搅拌装置和气体分散器的高压反应器中, 边通氮气边 加热制 135℃时, 加入 20 克水, 搅拌反应 1 小时。脱除水份后, 降温至 80℃, 慢慢滴加中和 催化剂理论量的硫酸 (20wt% ) 制得高活性、 高选择性的复合型氧化钙烷氧基化催化剂反 应液体系, 将体系温度加热至 80 ~ 90℃, 开启真空系统, 在高真空下脱水 2 小时, 然后用氮 气吹扫 3 ~ 4 次, 将体系反应温度调至 140℃缓缓通入 107.6 克 (2.444 摩尔 ) 环氧乙烷, 控 制压力≤ 0.60MPa。反应结束后, 用氮气吹扫体系, 冷却后中和、 脱水, 得 N, N- 双十二酰基 乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4)268.5 克, 摩尔收率 98.5%。 (d) 二氯代 N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4) 的合成
     将步骤 (c) 所合成的 N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4)268.5 克 (0.30 摩尔 )、 50.4 克 (0.63 摩尔 ) 吡啶置于装有回流、 搅拌、 气体吸收装置的 1000 毫升 三口烧瓶内, 在搅拌下缓缓滴加亚硫酰氯 125.0 克 (1.05 摩尔 ), 在 85℃反应 6 小时, 反应 结束后减压蒸去过量的亚硫酰氯, 剩余物冷却、 静置分层, 上层用 15%的氢氧化钠溶液中和 至中性, 分去无机盐, 有机层再用水洗涤 5 ~ 6 次, 真空干燥得二氯代 N, N- 双十二酰基乙二 胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4)243.9 克, 摩尔收率 87.5%。
     (e)N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4) 双磺酸盐的合成
     将步骤 (d) 所合成的二氯代 N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4)243.9 克 (0.263 摩尔 ) 置于高压反应釜中, 加入 60 克乙二醇、 80 克水、 81.6 克亚硫酸钠 (0.79 摩尔 ) 及 16.6 克亚硫酸氢钠 (0.132 摩尔 ), 在 130℃温度下反应 6 小时, 反应结束后 减压蒸馏蒸去大部分水分, 混合物中加入适量异丙醇静置过夜, 滤除沉淀出来的无机盐, 再 加入适量二氯甲烷进一步滤除无机盐。减压去除溶剂, 得 N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸二 聚氧乙烯醚 (n = 4) 双磺酸盐, 产品质量分数为 90.2%。对合成的 N, N- 双十二酰基乙二 胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4) 双磺酸盐, 应用美国 Nicolet-380 FT-IR 光谱仪, 采用液膜 -1 法进行红外光谱分析 ( 扫描范围 4000 ~ 400cm ), 具有图 1 所有的特征吸收峰。
     (f) 将步骤 (e) 合成的 N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4) 双 磺酸盐 0.15wt%、 上述的改性聚丙烯酰胺 0.15wt%和 97.0wt%胜利油田海上区块注入水 混合搅拌 2 小时, 得到一种均匀透明的适用于海水基的驱油方法。在温度 65 ℃、 矿化度 2+ 2+ 31500mg/L、 Ca +Mg 1600mg/L 的水中, 测得此组合物的表观粘度为 14.6mPa.s ; 该组合物与 胜利油田海上区块 IFA-8 井脱水原油之间形成 0.0022mN/m 的超低界面张力。表观粘度由
     美国 Brookfield 公司的 BROODFIELD II 型粘度计测定, 界面张力由美国德克萨斯大学生产 的 TX500 型旋转滴界面张力仪测定。
     (g) 先以矿化度 31500mg/L、 Ca2++Mg2+1600mg/L 的注入水将岩心 ( 长度为 30 厘米, 直径为 2.5 厘米, 渗透率为 1.5 微米 2) 饱和, 测定岩心的孔隙体积 (PV) 为 53.3%, 然后以 胜利油田海上区块 IFA-8 井脱水原油进行饱和, 于 65℃恒温下进行模拟驱油试验 : 先水驱 至含水 94 %, 测得水驱提高原油采收率 57.2 %, 再转注 0.3pv( 岩心孔隙体积 ) 步骤 (f) 合成的驱油用组合物后, 水驱至含水 98%以上, 测得在水驱基础上可以再提高原油采收率 16.3%。
     【实施例 2】
     (a) 双十二 ( 月桂 ) 酰基己二胺的合成
     同 【实施例 1】 (a), 不同之处以 58.0 克 (0.5 摩尔 ) 的无水己二胺替代 30.0 克 (0.5 摩尔 ) 无水乙二胺, 其余相同, 真空干燥后得白色粉末状固体, 摩尔收率 95.6%。
     (b)N, N- 双十二酰基己二胺二乙酸的合成
     将步骤 (a) 合成的双月桂酰基己二胺 225.6 克 (0.47 摩尔 )、 450 克四氢呋喃、 105.3 克 (1.88 摩尔 ) 氢氧化钾和 4.5 克四丁基溴化铵, 加入配有机械搅拌、 温度计和回流 冷凝管的 2000 毫升的三口烧瓶内, 加热至回流碱化反应 3 小时。略冷却后分五次加入总 量为 164.3 克 (1.41 摩尔 ) 的氯乙酸钠固体, 保持回流反应 9 小时。冷却, 以盐酸中和至反 应液呈强酸性, 冷却至室温, 抽滤, 以蒸馏水洗涤固体至中性, 真空干燥, 得白色粉末状固体 171.4 克, 摩尔收率 61.2%。
     (c)N, N- 双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3) 的合成
     同 【实施例 1】 (c), 不同之处以 171.4 克 (0.288 摩尔 ) 的 N, N- 双十二酰基己二 胺二乙酸替代 165.0 克 (0.305 摩尔 )N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸、 环氧乙烷的使用量为 76.0g(1.728 摩尔 ), 钙的碱性化合物的使用量为 4.3 克, 得 N, N- 双十二酰基己二胺二乙酸 二聚氧乙烯醚 (n = 3)240.7 克, 摩尔收率 97.2%。
     (d) 二氯代 N, N- 双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3) 的合成
     将步骤 (c) 所合成的 N, N- 双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3)240.7 克 (0.28 摩尔 )、 66.9 克 (0.84 摩尔 ) 吡啶置于装有回流、 搅拌、 气体吸收装置的 1000 毫 升三口烧瓶内, 在搅拌下缓缓滴加亚硫酰氯 133.4 克 (1.12 摩尔 ), 其余操作同 【实施例 1】 (d), 真空干燥得二氯代 N, N- 双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3)218.5 克, 摩 尔收率 87.0%。
     (e)N, N- 双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3) 双磺酸盐的合成
     将步骤 (d) 所合成的二氯代 N, N- 双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3)218.5 克 (0.24 摩尔 ) 置于高压反应釜中, 加入 60 克乙二醇、 100 克水、 65.2 克亚硫酸钠 (0.63 摩尔 ) 及 13.2 克亚硫酸氢钠 (0.10 摩尔 ), 在 110℃温度下反应 8 小时, 其余操作同 【实施例 1】 (e), 得 N, N- 双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3) 双磺酸盐, 产品质 量分数为 90.0%。对合成的 N, N- 双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3) 双磺酸 盐, 应用美国 Nicolet-380FT-IR 光谱仪, 采用液膜法进行红外光谱分析 ( 扫描范围 4000 ~ -1 400cm ), 具有图 1 所有的特征吸收峰。
     (f) 将步骤 (e) 合成的 N, N- 双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3) 双磺酸盐 0.2wt %、 上述的改性聚丙烯酰胺 0.15wt %和 96.5wt %胜利油田海上区块注入水 混合搅拌 2.5 小时, 得到一种均匀透明的适用于海水基的驱油方法。在温度 70℃、 矿化度 2+ 2+ 21000mg/L、 Ca +Mg 1067mg/L 的水中, 测得此组合物的表观粘度为 14.9mPa.s ; 该组合物与 胜利油田海上区块 IFA-8 井脱水原油之间形成 0.0004mN/m 的超低界面张力。表观粘度由 美国 Brookfield 公司的 BROODFIELD II 型粘度计测定, 界面张力由美国德克萨斯大学生产 的 TX500 型旋转滴界面张力仪测定。
     (g) 先以矿化度 21000mg/L、 Ca2++Mg2+1067mg/L 的注入水将岩心 ( 长度为 30 厘米, 直径为 2.5 厘米, 渗透率为 1.5 微米 2) 饱和, 测定岩心的孔隙体积 (PV) 为 52.1%, 然后以 胜利油田海上区块 IFA-8 井脱水原油进行饱和, 于 70℃恒温下进行模拟驱油试验 : 先水驱 至含水 94 %, 测得水驱提高原油采收率 56.6 %, 再转注 0.3pv( 岩心孔隙体积 ) 步骤 (f) 合成的驱油用组合物后, 水驱至含水 98%以上, 测得在水驱基础上可以再提高原油采收率 17.3%。
     【实施例 3】
     (a) 双十 ( 癸 ) 酰基丁二胺的合成
     同 【实施例 1】 (a), 不同之处以 261.0 克 (1.5 摩尔 ) 的癸酸替代 300.0 克 (1.5 摩 尔 ) 月桂酸, 以 44.0 克 (0.5 摩尔 ) 的无水丁二胺替代 30.0 克 (0.5 摩尔 ) 无水乙二胺, 其 余相同, 真空干燥后得白色粉末状固体, 摩尔收率 96.7%。 (b)N, N- 双十酰基丁二胺二乙酸的合成
     将步骤 (a) 合成的双癸酰基丁二胺 186.1 克 (0.47 摩尔 )、 400 克四氢呋喃、 112.8 克 (2.82 摩尔 ) 氢氧化钠和 7.5 克四丁基溴化铵, 加入配有机械搅拌、 温度计和回流冷凝管 的 2000 毫升的三口烧瓶内, 加热至回流碱化反应 3 小时。 略冷却后分五次加入总量为 219.0 克 (1.88 摩尔 ) 的氯乙酸钠固体, 保持回流反应 12 小时。 冷却, 以盐酸中和至反应液呈强酸 性, 冷却至室温, 抽滤, 以蒸馏水洗涤固体至中性, 真空干燥, 得白色粉末状固体 152.5 克, 摩尔收率 63.4%。
     (c)N, N- 双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3) 的合成
     同 【实施例 1】 (c), 不同之处以 152.5 克 (0.298 摩尔 ) 的 N, N- 双十酰基丁二胺 二乙酸替代 165.0 克 (0.305 摩尔 )N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸、 环氧乙烷的使用量为 78.6g(1.788 摩尔 ), 钙的碱性化合物的使用量为 3.8 克, 得 N, N- 双十酰基丁二胺二乙酸二 聚氧乙烯醚 (n = 3)225.5 克, 摩尔收率 97.5%。
     (d) 二氯代 N, N- 双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3) 的合成
     将步骤 (c) 所合成的 N, N- 双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3)225.5 克 (0.29 摩尔 )、 69.3 克 (0.87 摩尔 ) 吡啶置于装有回流、 搅拌、 气体吸收装置的 1000 毫升三 口烧瓶内, 在搅拌下缓缓滴加亚硫酰氯 138.2 克 (1.16 摩尔 ), 其余操作同 【实施例 1】 (d), 真空干燥得二氯代 N, N- 双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3)209.1 克, 摩尔收率 88.7%。
     (e)N, N- 双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3) 双磺酸盐的合成
     将步骤 (d) 所合成的二氯代 N, N- 双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3)209.1 克 (0.26 摩尔 ) 置于高压反应釜中, 加入 60 克乙二醇、 90 克水、 70.6 克亚硫酸钠 (0.68 摩尔 ) 及 14.3 克亚硫酸氢钠 (0.11 摩尔 ), 在 120 ℃温度下反应 7 小时, 其余操作
     同 【实施例 1】 (e), 得 N, N- 双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3) 双磺酸盐, 产品 质量分数为 91.2%。对合成的 N, N- 双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3) 双磺酸 盐, 应用美国 Nicolet-380FT-IR 光谱仪, 采用液膜法进行红外光谱分析 ( 扫描范围 4000 ~ -1 400cm ), 具有图 1 所有的特征吸收峰。
     (f) 将步骤 (e) 合成的 N, N- 双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 3) 双磺酸 盐 0.1wt%、 上述的改性聚丙烯酰胺 0.2wt%和 97.0wt%胜利油田海上区块注入水混合搅 拌 2.5 小时, 得到一种均匀透明的适用于海水基的驱油方法。 在温度 80℃、 矿化度 31500mg/ 2+ 2+ L、 Ca +Mg 1600mg/L 的水中, 测得此组合物的表观粘度为 14.0mPa.s ; 该组合物与胜利油 田海上区块 IFA-8 井脱水原油之间形成 0.0041mN/m 的超低界面张力。表观粘度由美国 Brookfield 公司的 BROODFIELD II 型粘度计测定, 界面张力由美国德克萨斯大学生产的 TX500 型旋转滴界面张力仪测定。
     (g) 先以矿化度 31500mg/L、 Ca2++Mg2+1600mg/L 的注入水将岩心 ( 长度为 30 厘米, 直径为 2.5 厘米, 渗透率为 1.5 微米 2) 饱和, 测定岩心的孔隙体积 (PV) 为 51.8%, 然后以 胜利油田海上区块 IFA-8 井脱水原油进行饱和, 于 80℃恒温下进行模拟驱油试验 : 先水驱 至含水 94 %, 测得水驱提高原油采收率 60.7 %, 再转注 0.3pv( 岩心孔隙体积 ) 步骤 (f) 合成的驱油用组合物后, 水驱至含水 98%以上, 测得在水驱基础上可以再提高原油采收率 15.7%。 【实施例 4】
     (a) 双十六 ( 棕榈 ) 酰基乙二胺的合成
     将棕榈酸 320 克 (1.25 摩尔 )、 氯化亚砜 178.5 克 (1.5 摩尔 ) 和 4.8 克 DMF, 加入 配有密封机械搅拌、 温度计、 冷凝管等的 2000 毫升四口烧瓶中, 于 80℃反应 5 小时后, 减压 蒸出过量的二氯亚砜, 得到棕榈酰氯。当温度降至 60℃时, 加入干燥的甲苯 160 克, 搅拌均 匀后, 慢慢滴加由无水乙二胺 30.0 克 (0.5 摩尔 )、 无水吡啶 79.2 克 (1.0 摩尔 ) 和干燥的 甲苯 160 克组成的混合液, 控制温度小于 60℃, 滴完升温至 75℃反应 3 小时。冷却, 过滤, 粗品以乙醇重结晶, 真空干燥后得白色粉末状固体, 摩尔收率 91.3%。
     (b)N, N- 双十六酰基乙二胺二乙酸的合成
     将步骤 (a) 合成的双棕榈酰基乙二胺 251.9 克 (0.47 摩尔 )、 504 克四氢呋喃、 94.0 克 (2.35 摩尔 ) 氢氧化钠和 6.0 克四丁基溴化铵, 加入配有机械搅拌、 温度计和回流 冷凝管的 2000 毫升的三口烧瓶内, 加热至回流碱化反应 6 小时。略冷却后分五次加入总量 为 164.3 克 (1.41 摩尔 ) 的氯乙酸钠固体, 保持回流反应 12 小时。冷却, 以盐酸中和至反 应液呈强酸性, 冷却至室温, 抽滤, 以蒸馏水洗涤固体至中性, 真空干燥, 得白色粉末状固体 190.9 克, 摩尔收率 62.3%。
     (c)N, N- 双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5) 的合成
     同 【实施例 1】 (c), 不同之处以 190.9 克 (0.293 摩尔 ) 的 N, N- 双十六酰基乙二 胺二乙酸替代 165.0 克 (0.305 摩尔 )N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸、 环氧乙烷的使用量为 128.9g(2.93 摩尔 ), 钙的碱性化合物的使用量为 3.8 克, 得 N, N- 双十六酰基乙二胺二乙酸 二聚氧乙烯醚 (n = 5)304.9 克, 摩尔收率 95.3%。
     (d) 二氯代 N, N- 双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5) 的合成
     将步骤 (c) 所合成的 N, N- 双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5)304.9
     克 (0.28 摩尔 )、 78.1 克 (0.98 摩尔 ) 吡啶置于装有回流、 搅拌、 气体吸收装置的 1000 毫升 三口烧瓶内, 在搅拌下缓缓滴加亚硫酰氯 116.7 克 (0.98 摩尔 ), 在 75℃反应 8 小时, 其余 操作同 【实施例 1】 (d), 真空干燥得二氯代 N, N- 双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5)271.5 克, 摩尔收率 85.9%。
     (e)N, N- 双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5) 双磺酸盐的合成
     将步骤 (d) 所合成的二氯代 N, N- 双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5)271.5 克 (0.240 摩尔 ) 置于高压反应釜中, 加入 65 克乙二醇、 110 克水、 74.9 克亚硫酸钠 (0.72 摩尔 ) 及 15.1 克亚硫酸氢钠 (0.12 摩尔 ), 在 120℃温度下反应 7 小时, 其余操作同 【实施例 1】 (e), 得 N, N- 双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5) 双磺酸盐, 产品质 量分数为 90.0%。对合成的 N, N- 双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5) 双磺酸 盐, 应用美国 Nicolet-380FT-IR 光谱仪, 采用液膜法进行红外光谱分析 ( 扫描范围 4000 ~ -1 400cm ), 具有图 1 所有的特征吸收峰。
     (f) 将步骤 (e) 合成的 N, N- 双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5) 双磺 酸盐 0.1wt%、 上述的超高分子量阴离子聚丙烯酰胺 0.2wt%和 97.0wt%胜利油田海上区 块注入水混合搅拌 2.0 小时, 得到一种均匀透明的适用于海水基的驱油方法。 在温度 70℃、 2+ 2+ 矿化度 15750mg/L、 Ca +Mg 800mg/L 的水中, 测得此组合物的表观粘度为 15.6mPa.s ; 该组 合物与胜利油田海上区块 IFA-8 井脱水原油之间形成 0.0028mN/m 的超低界面张力。表观 粘度由美国 Brookfield 公司的 BROODFIELD II 型粘度计测定, 界面张力由美国德克萨斯大 学生产的 TX500 型旋转滴界面张力仪测定。
     (g) 先以矿化度 15750mg/L、 Ca2++Mg2+800mg/L 的注入水将岩心 ( 长度为 30 厘米, 直径为 2.5 厘米, 渗透率为 1.5 微米 2) 饱和, 测定岩心的孔隙体积 (PV) 为 51.1%, 然后以 胜利油田海上区块 IFA-8 井脱水原油进行饱和, 于 70℃恒温下进行模拟驱油试验 : 先水驱 至含水 94 %, 测得水驱提高原油采收率 58.1 %, 再转注 0.3pv( 岩心孔隙体积 ) 步骤 (f) 合成的驱油用组合物后, 水驱至含水 98%以上, 测得在水驱基础上可以再提高原油采收率 18.1%。
     【实施例 5】
     (a) 双十六酸 ( 棕榈 ) 酰基丁二胺的合成
     同 【实施例 4】 (a), 不同之处以 44.0 克 (0.5 摩尔 ) 的无水丁二胺替代 30.0 克 (0.5 摩尔 ) 无水乙二胺, 其余相同, 真空干燥后得白色粉末状固体, 摩尔收率 94.2%。
     (b)N, N- 双十六酰基丁二胺二乙酸的合成
     将步骤 (a) 合成的双棕榈酰基丁二胺 265.1 克 (0.47 摩尔 )、 530 克四氢呋喃、 112.8 克 (2.82 摩尔 ) 氢氧化钠和 9.0 克四丁基溴化铵, 加入配有机械搅拌、 温度计和回流 冷凝管的 2000 毫升的三口烧瓶内, 加热至回流碱化反应 6 小时。略冷却后分五次加入总量 为 328.5 克 (2.82 摩尔 ) 的氯乙酸钠固体, 保持回流反应 10 小时。冷却, 以盐酸中和至反 应液呈强酸性, 冷却至室温, 抽滤, 以蒸馏水洗涤固体至中性, 真空干燥, 得白色粉末状固体 195.6 克, 摩尔收率 61.2%。
     (c)N, N- 双十六酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4) 的合成
     同 【实施例 1】 (c), 不同之处以 195.6 克 (0.288 摩尔 ) 的 N, N- 双十六酰基丁二 胺二乙酸替代 165.0 克 (0.305 摩尔 )N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸、 环氧乙烷的使用量为101.4g(2.304 摩尔 ), 得 N, N- 双十六酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4)282.1 克, 摩 尔收率 94.9%。
     (d) 二氯代 N, N- 双十六酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4) 的合成
     将步骤 (c) 所合成的 N, N- 双十六酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4)281.2 克 (0.27 摩尔 )、 51.6 克 (0.65 摩尔 ) 吡啶置于装有回流、 搅拌、 气体吸收装置的 1000 毫升 三口烧瓶内, 在搅拌下缓缓滴加亚硫酰氯 92.8 克 (0.78 摩尔 ), 在 90℃反应 4 小时, 其余操 作同 【实施例 1】 (d), 真空干燥得二氯代 N, N- 双十六酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4)234.1 克, 摩尔收率 84.0%。
     (e)N, N- 双十六酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4) 双磺酸盐的合成
     将步骤 (d) 所合成的二氯代 N, N- 双十六酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4)234.1 克 (0.219 摩尔 ) 置于高压反应釜中, 加入 60 克乙二醇 150 克水、 87.8 克亚硫酸钠 (0.85 摩尔 ) 及 17.7 克亚硫酸氢钠 (0.14 摩尔 ), 在 130℃温度下反应 6 小时, 其余操作同 【实施例 1】 (e), 得 N, N- 双十六酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4) 双磺酸盐, 产品质 量分数为 89.0%。对合成的 N, N- 双十六酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4) 双磺酸 盐, 应用美国 Nicolet-380FT-IR 光谱仪, 采用液膜法进行红外光谱分析 ( 扫描范围 4000 ~ -1 400cm ), 具有图 1 所有的特征吸收峰。
     (f) 将步骤 (e) 合成的 N, N- 双十六酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4) 双 磺酸盐 0.25wt%、 上述的超高分子量阴离子聚丙烯酰胺 0.15wt%和 96.0wt%胜利油田海 上区块注入水混合搅拌 1.5 小时, 得到一种均匀透明的适用于海水基的驱油方法。在温度 2+ 2+ 40℃、 矿化度 21000mg/L、 Ca +Mg 1067mg/L 的水中, 测得此组合物的表观粘度为 16.5mPa. s; 该组合物与胜利油田海上区块 IFA-8 井脱水原油之间形成 0.0009mN/m 的超低界面张力。 表观粘度由美国 Brookfield 公司的 BROODFIELD II 型粘度计测定, 界面张力由美国德克萨 斯大学生产的 TX500 型旋转滴界面张力仪测定。
     (g) 先以矿化度 21000mg/L、 Ca2++Mg2+1067mg/L 的注入水将岩心 ( 长度为 30 厘米, 直径为 2.5 厘米, 渗透率为 1.5 微米 2) 饱和, 测定岩心的孔隙体积 (PV) 为 53.6%, 然后以 胜利油田海上区块 IFA-8 井脱水原油进行饱和, 于 40℃恒温下进行模拟驱油试验 : 先水驱 至含水 94 %, 测得水驱提高原油采收率 60.1 %, 再转注 0.3pv( 岩心孔隙体积 ) 步骤 (f) 合成的驱油用组合物后, 水驱至含水 98%以上, 测得在水驱基础上可以再提高原油采收率 18.6%。
     【实施例 6】
     (a) 双十八 ( 硬脂 ) 酰基乙二胺的合成
     将硬脂酸 497 克 (1.75 摩尔 )、 氯化亚砜 374.9 克 (3.15 摩尔 ) 和 7.5 克 DMF, 加 入配有密封机械搅拌、 温度计、 冷凝管等的 2000 毫升四口烧瓶中, 于 95℃反应 3 小时后, 减 压蒸出过量的二氯亚砜, 得到硬脂酰氯。当温度降至 60℃时, 加入干燥的甲苯 249 克, 搅拌 均匀后, 慢慢滴加由无水乙二胺 30.0 克 (0.5 摩尔 )、 无水吡啶 118.8 克 (1.5 摩尔 ) 和干 燥的甲苯 249 克组成的混合液, 控制温度小于 60℃, 滴完升温至 70℃反应 5 小时。冷却, 过 滤, 粗品以乙醇重结晶, 真空干燥后得白色粉末状固体, 摩尔收率 94.7%。
     (b)N, N- 双十八酰基乙二胺二乙酸的合成
     将步骤 (a) 合成的双硬脂酰基乙二胺 278.2 克 (0.47 摩尔 )、 556.4 克四氢呋喃、112.8 克 (2.82 摩尔 ) 氢氧化钠和 6.0 克四丁基溴化铵, 加入配有机械搅拌、 温度计和回流 冷凝管的 2000 毫升的三口烧瓶内, 加热至回流碱化反应 4 小时。略冷却后分五次加入总量 为 328.5 克 (2.82 摩尔 ) 的氯乙酸钠固体, 保持回流反应 10 小时。冷却, 以盐酸中和至反 应液呈强酸性, 冷却至室温, 抽滤, 以蒸馏水洗涤固体至中性, 真空干燥, 得白色粉末状固体 184.0 克, 摩尔收率 55.3%。
     (c)N, N- 双十八酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 6) 的合成
     同 【实施例 1】 (c), 不同之处以 184.0 克 (0.260 摩尔 ) 的 N, N- 双十八酰基乙二 胺二乙酸替代 165.0 克 (0.305 摩尔 )N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸、 环氧乙烷的使用量为 137.8g(3.132 摩尔 ), 钙的碱性化合物的使用量为 2.9 克, 得 N, N- 双十八酰基乙二胺二乙 酸二聚氧乙烯醚 (n = 6)300.8 克, 摩尔收率 93.6%。
     (d) 二氯代 N, N- 双十八酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 6) 的合成
     将步骤 (c) 所合成的 N, N- 双十八酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 6)300.8 克 (0.24 摩尔 )、 40.3 克 (0.50 摩尔 ) 吡啶置于装有回流、 搅拌、 气体吸收装置的 1000 毫升 三口烧瓶内, 在搅拌下缓缓滴加亚硫酰氯 100.0 克 (0.84 摩尔 ), 在 90℃反应 5 小时, 其余 操作同 【实施例 1】 (d), 真空干燥得二氯代 N, N- 双十八酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 6)253.0 克, 摩尔收率 82.8%。
     (e)N, N- 双十八酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 6) 双磺酸盐的合成
     将步骤 (d) 所合成的二氯代 N, N- 双十八酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 6)253.0 克 (0.20 摩尔 ) 置于高压反应釜中, 加入 70 克乙二醇、 80 克水、 71.7 克亚硫酸钠 (0.69 摩尔 ) 及 14.5 克亚硫酸氢钠 (0.12 摩尔 ), 在 140℃温度下反应 5 小时, 其余操作同 【实施例 1】 (e), 得 N, N- 双十八酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 6) 双磺酸盐, 产品质 量分数为 90.5%。对合成的 N, N- 双十八酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 6) 双磺酸 盐, 应用美国 Nicolet-380FT-IR 光谱仪, 采用液膜法进行红外光谱分析 ( 扫描范围 4000 ~ -1 400cm ), 具有图 1 所有的特征吸收峰。
     (f) 将步骤 (e) 合成的 N, N- 双十八酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 6) 双 磺酸盐 0.2wt%、 上述的改性聚丙烯酰胺 0.1wt%和 97.0wt%胜利油田海上区块注入水混 合搅拌 1.5 小时, 得到一种均匀透明的适用于海水基的驱油方法。在温度 65 ℃、 矿化度 2+ 2+ 31500mg/L、 Ca +Mg 1600mg/L 的水中, 测得此组合物的表观粘度为 14.4mPa.s ; 该组合物与 胜利油田海上区块 IFA-8 井脱水原油之间形成 0.0017mN/m 的超低界面张力。表观粘度由 美国 Brookfield 公司的 BROODFIELD II 型粘度计测定, 界面张力由美国德克萨斯大学生产 的 TX500 型旋转滴界面张力仪测定。
     (g) 先以矿化度 31500mg/L、 Ca2++Mg2+1600mg/L 的注入水将岩心 ( 长度为 30 厘米, 直径为 2.5 厘米, 渗透率为 1.5 微米 2) 饱和, 测定岩心的孔隙体积 (PV) 为 52.7%, 然后以 胜利油田海上区块 IFA-8 井脱水原油进行饱和, 于 65℃恒温下进行模拟驱油试验 : 先水驱 至含水 94 %, 测得水驱提高原油采收率 60.8 %, 再转注 0.3pv( 岩心孔隙体积 ) 步骤 (f) 合成的驱油用组合物后, 水驱至含水 98%以上, 测得在水驱基础上可以再提高原油采收率 16.0%。
     【实施例 7】
     (a) 双十八 ( 硬脂 ) 酰基己二胺的合成同 【实施例 6】 (a), 不同之处以 58.0 克 (0.5 摩尔 ) 的无水己二胺替代 30.0 克 (0.5 摩尔 ) 无水乙二胺, 其余相同, 真空干燥后得白色粉末状固体, 收率 96.3%。
     (b)N, N- 双十八酰基己二胺二乙酸的合成
     将步骤 (a) 合成的双硬脂酰基己二胺 304.6 克 (0.47 摩尔 )、 609 克四氢呋喃、 210.6 克 (3.76 摩尔 ) 氢氧化钠和 7.5 克四丁基溴化铵, 加入配有机械搅拌、 温度计和回流 冷凝管的 2000 毫升的三口烧瓶内, 加热至回流碱化反应 4 小时。略冷却后分五次加入总 量 438.0 克 (3.76 摩尔 ) 的氯乙酸钠固体, 保持回流反应 10 小时。冷却, 以盐酸中和至反 应液呈强酸性, 冷却至室温, 抽滤, 以蒸馏水洗涤固体至中性, 真空干燥, 得白色粉末状固体 185.6 克, 摩尔收率 51.7%。
     (c)N, N- 双十八酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5) 的合成
     同 【实施例 1】 (c), 不同之处以 185.6 克 (0.243 摩尔 ) 的 N, N- 双十八酰基己二 胺二乙酸替代 165.0 克 (0.305 摩尔 )N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸、 环氧乙烷的使用量为 106.9g(2.43 摩尔 ), 钙的碱性化合物的使用量为 3.0 克, 得 N, N- 双十八酰基己二胺二乙酸 二聚氧乙烯醚 (n = 5)271.2 克, 摩尔收率 92.7%。
     (d) 二氯代 N, N- 双十八酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5) 的合成 将步骤 (c) 所合成的 N, N- 双十八酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5)271.2 克 (0.225 摩尔 )、 72.4 克 (0.90 摩尔 ) 吡啶置于装有回流、 搅拌、 气体吸收装置的 1000 毫 升三口烧瓶内, 在搅拌下缓缓滴加亚硫酰氯 120.1 克 (1.01 摩尔 ), 其余操作同 【实施例 1】 (d), 真空干燥得二氯代 N, N- 双十八酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5)227.8 克, 摩 尔收率 81.6%。
     (e)N, N- 双十八酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5) 双磺酸盐的合成
     将步骤 (d) 所合成的二氯代 N, N- 双十八酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5)227.8 克 (0.184 摩尔 ) 置于高压反应釜中, 加入 60 克乙二醇、 90 克水、 57.4 克亚硫酸钠 (0.552 摩尔 ) 及 11.6 克亚硫酸氢钠 (0.092 摩尔 ), 在 140℃温度下反应 7 小时, 其余操作同 【实施例 1】 (e), 得 N, N- 双十八酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5) 双磺酸盐, 产品质 量分数为 87.8%。对合成的 N, N- 双十八酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5) 双磺酸 盐, 应用美国 Nicolet-380FT-IR 光谱仪, 采用液膜法进行红外光谱分析 ( 扫描范围 4000 ~ -1 400cm ), 具有图 1 所有的特征吸收峰。
     (f) 将步骤 (e) 合成的 N, N- 双十八酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 5) 双 磺酸盐 0.15wt%、 上述的超高分子量阴离子聚丙烯酰胺 0.15wt%和 97.0wt%胜利油田海 上区块注入水混合搅拌 2.0 小时, 得到一种均匀透明的适用于海水基的驱油方法。在温度 2+ 2+ 65℃、 矿化度 15750mg/L、 Ca +Mg 800mg/L 的水中, 测得此组合物的表观粘度为 15.6mPa.s ; 该组合物与胜利油田海上区块 IFA-8 井脱水原油之间形成 0.0046mN/m 的超低界面张力。 表 观粘度由美国 Brookfield 公司的 BROODFIELD II 型粘度计测定, 界面张力由美国德克萨斯 大学生产的 TX500 型旋转滴界面张力仪测定。
     (g) 先以矿化度 15750mg/L、 Ca2++Mg2+800mg/L 的注入水将岩心 ( 长度为 30 厘米, 直径为 2.5 厘米, 渗透率为 1.5 微米 2) 饱和, 测定岩心的孔隙体积 (PV) 为 52.8%, 然后以 胜利油田海上区块 IFA-8 井脱水原油进行饱和, 于 65℃恒温下进行模拟驱油试验 : 先水驱 至含水 94 %, 测得水驱提高原油采收率 58.7 %, 再转注 0.3pv( 岩心孔隙体积 ) 步骤 (f)
     合成的驱油用组合物后, 水驱至含水 98%以上, 测得在水驱基础上可以再提高原油采收率 18.7%。
     【比较例 1】
     同 【实 施 例 1】 (f), 不 同 之 处 以 0.15wt % 的 石 油 磺 酸 钠 ( 无 锡 炼 油 厂 ) 替 代 0.15wt% N, N- 双十二酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚 (n = 4) 双磺酸盐, 其余相同, 测得 此组合物的表观粘度为 14.3mPa.s, 该组合物与胜利油田海上区块 IFA-8 井脱水原油之间 形成 0.0236mN/m 的界面张力。表观粘度由美国 Brookfield 公司的 BROODFIELD II 型粘度 计测定, 界面张力由美国德克萨斯大学生产的 TX500 型旋转滴界面张力仪测定。
     同 【实施例 1】 (g), 测得水驱提高原油采收率 56.9%, 转注上述驱油用组合物后, 测得在水驱基础上可以再提高原油采收率 11.3%。
     【比较例 2】
     同 【实施例 1】 (f), 不同之处以 0.15wt%的高分子量聚丙烯酰胺 ( 粘均分子量为 1800 万 ) 替代 0.15wt%上述的超高分子量阴离子聚丙烯酰胺 ( 粘均分子量为 2300 万 ), 其 余相同, 测得此组合物的表观粘度为 12.5mPa.s, 该组合物与胜利油田海上区块 IFA-8 井脱 水原油之间形成 0.0089mN/m 的界面张力。 表观粘度由美国 Brookfield 公司的 BROODFIELD II 型粘度计测定, 界面张力由美国德克萨斯大学生产的 TX500 型旋转滴界面张力仪测定。 同 【实施例 1】 (g), 测得水驱提高原油采收率 57.2%, 转注上述驱油用组合物后, 测得在水驱基础上可以再提高原油采收率 12.5%。
    

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资源描述

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1、10申请公布号CN102373039A43申请公布日20120314CN102373039ACN102373039A21申请号201010260718622申请日20100823C09K8/584200601E21B43/2220060171申请人中国石油化工股份有限公司地址100728北京市朝阳区朝阳门北大街22号申请人中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院72发明人沈之芹张卫东杨一青李斌74专利代理机构上海东方易知识产权事务所31121代理人沈原54发明名称适用于海水基的驱油方法57摘要本发明涉及一种适用于海水基的驱油方法,主要解决现有技术中含表面活性剂的驱油剂存在高温高盐条件下驱油效。

2、率差、使用浓度高以及三元复合驱中碱对地层和油井带来的腐蚀和积垢伤害的问题。本发明通过一种适用于海水基的驱油方法,在驱油温度3083、总矿化度8000MG/L、CA2MG2200MG/L的注入水条件下,使地下脱水原油与驱油组合物接触,将岩心中的原油充分驱替出来,其中所述的驱油组合物以质量百分比计包括以下组份100150的N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐;200130的聚合物;39209998的注入水;的技术方案,较好地解决了该问题,可用于油田的三次采油生产中。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书14页附图1页CN102373042A1/。

3、1页21一种适用于海水基的驱油方法,在驱油温度3083、总矿化度8000MG/L、CA2MG2200MG/L的注入水条件下,使地下脱水原油与驱油组合物接触,将岩心中的原油充分驱替出来,其中所述的驱油组合物以质量百分比计包括以下组份100150的N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐;200130的聚合物;39209998的注入水;其中1组分的分子通式为式中R1为C9C17的烷基,R2为C2C6的烷基,N为乙氧基团EO的加合数,其取值范围为27中的任意一个整数;M为选自钾、钠或锂中的任意一种金属离子;聚合物选自超高分子量阴离子聚丙烯酰胺、改性聚丙烯酰胺或黄原胶中的一种或两种。2根据权利要。

4、求1所述的适用于海水基的驱油方法,其特征在于所述的驱油温度为4080。3根据权利要求1所述的适用于海水基的驱油方法,特征在于所述的注入水的总矿化度为1000040000毫克/升、CA2MG2为4001800毫克/升,水型为MGCL2型。4根据权利要求1所述的适用于海水基的驱油方法,其特征在于所述的聚合物选自超高分子量阴离子聚丙烯酰胺、改性聚丙烯酰胺,其中超高分子量阴离子聚丙烯酰胺,其粘均分子量为2300万,改性聚丙烯酰胺是由丙烯酰胺、2丙烯酰胺基2甲基丙磺酸、2丙烯酰胺基十二烷基磺酸三种单体共聚而成的,其摩尔百分比为80182,其粘均分子量为1500万。5根据权利要求1所述的适用于海水基的驱油。

5、方法,其特征在于所述的N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐中的R1碳原子数为九、十一、十三、十五或十七。6根据权利要求1所述的适用于海水基的驱油方法,其特征在于所述的N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐中的R2的碳原子数为二、四或六。7根据权利要求1所述的适用于海水基的驱油方法,其特征在于所述的N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐中的R1碳数加1之和与EO加合数N的比值在24之间。权利要求书CN102373039ACN102373042A1/14页3适用于海水基的驱油方法技术领域0001本发明涉及一种适用于海水基的驱油方法。背景技术0002随着社会经济的发展,人们。

6、对石油需求量的不断增加和石油储量的减少,石油作为不可再生的资源正变得越来越宝贵。面临的问题有一,供需矛盾突出,石油需求量越大越大,新油田越来越少;二,枯竭油藏中还剩留有大量原油。一次采油POR可采出1025地下原油,二次采油SOR可采出1525地下原油,即一次采油和二次采油只采出2550地下原油。为了保证石油长期稳定供应、满足人类的需求,必须研究和发展提高石油采收率技术,三次采油EOR通过强化采油措施,可使原油采收率再提高620,甚至更多。0003化学驱是提高采收率的一个重要方法。表面活性剂驱被认为是可以较大幅度提高采收率、适用范围广、最具发展前景的一种化学剂。表面活性剂无论是作为主剂还是作为。

7、助剂驱油,对大幅度提高采收率均起到不可估量的作用。聚合物驱油技术是一种重要的提高石油采收率的方法,与一般水驱相比,聚合物驱油可加速采油过程,改善经济效益,工艺及设备较简单、成本较低。作为化学驱中的一项重要技术,聚合物、表面活性剂及碱形成的三元复合驱油技术已在中外进行了一些矿场试验,取得了良好的驱油效果。但是碱的加入导致矿场试验中出现采油井井筒结垢严重、采出液处理困难等问题,使得三元复合驱油技术的应用前景不容乐观。相比之下,聚合物和表面活性剂形成的二元复合驱配方中未使用碱,矿场可操作性更强,因而受到油田的认可。但是由于不用任何碱,原油中石油酸类活性物质不能得到充分利用,所以研发具有更高表面活性的。

8、新型表面活性剂和无碱二元复合驱配方势在必行。0004国外三次采油用的表面活性剂工业化产品主要有两大类一是石油磺酸盐为主的表面活性剂,二是烷基苯磺酸盐为主的表面活性剂,这两类表面活性剂原料都取自原油,原料来源广、数量大,因而也是国外三次采油用量最大的表面活性剂。由于磺酸盐类表面活性剂为阴离子型,它与二价阳离子注入水中的CA2、MG2等会发生沉淀,当CA2、MG2超过300G/G时便失去驱油效果。为此,国外还在继续开发研究适合高含盐、高CA2、MG2离子地层用的表面活性剂,包括多官能团的表面活性剂、双子表面活性剂以及牺牲剂的研究,并且注重各种表面活性剂的复配研究。0005阴非离子两性表面活性剂近年。

9、来一直是三次采油EOR领域研究的热点之一,由于其分子结构中将两种不同性质的非离子基团和阴离子基团设计在同一个表面活性剂分子中,使其兼具阴离子和非离子表面活性剂的优点,优势互补、性能优良,因此显示了良好的应用前景,尤其针对无碱存在的二元复合驱体系,由于没有碱的存在不但避免了油层的堵塞、结垢和腐蚀等问题,而且能与原油形成超低界面张力。近几年来,由于双子GEMINI表面活性剂是由两个亲水基团、两个疏水基团和一个连接基键合而成的特殊结构化合物,比传统表面活性剂具有更为优良的性能,使它具有超低界面张力、低临界胶束浓度、低KRAFF点、良好的钙皂分散能力、良好的润湿性能等一系列独特性质,从而引起极大说明书。

10、CN102373039ACN102373042A2/14页4关注。具有界面性能和流变性的GEMINI表面活性剂,有望取代三元复合驱配方中的碱,在合理的配方体系下,最终实现二元驱替体系,为油田的化学驱开辟新的途径。0006早在20世纪20年代末30年代初的专利申请中,德格鲁特DEGROOT就曾提出水溶性表面活性剂有助于提高石油的采收率。0007目前,国内研究开发的主要双子表面活性剂主要是阳离子双季铵盐型,如中国专利CN1528853、CN1817431、CN1066137等相继报道了双酰胺型阳离子型、含氟阳离子型及含吡啶基阳离子双子表面活性剂。由于阳离子具有吸附损耗大、成本高等缺点,近年来阴离子。

11、型和非离子型双子表面活性剂的研究开发也得到了越来越多的重视,如中国专利CN101073757报道了一种阴离子不对称双子的合成。而由于阴离子型表面活性剂具有耐盐性差,而非离子型具有耐温性差的缺点,使得这些产品无法在高温高盐油藏的得到应用。0008另外,现有的三元复合驱油体系中,含有高浓度的碱,如氢氧化钠、碳酸钠等,在使用过程中,对地层和油井等带来巨大的伤害,所使用的表面活性剂不易被生物降解,且对人体也有一定的危害性,如1991年,赵国玺在表面活性剂物理化学P495;1994年,刘程在表面活性剂大全P35中所公开的内容。所以针对那些苛刻油藏,我们理应寻求一种在无碱、高温地层温度大于65、高盐矿化度。

12、30000毫克/升以上条件下结构稳定,并能与原油形成103104MN/M超低界面张力,有效提高原油采收率的表面活性剂驱油体系。本发明所述的正是这种在无碱情况下,适合于高温高盐油藏的阴非双子表面活性剂、其制备方法、二元复合及其在三次采油中的应用。发明内容0009本发明所要解决的技术问题是现有技术中含表面活性剂的驱油剂存在高温高盐条件下驱油效率差,使用浓度高以及三元复合驱中碱对地层和油井带来的腐蚀和积垢伤害等问题,提供一种新的适用于海水基的驱油方法。该方法将含N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐的组合物用于驱油过程中,具有无碱、无腐蚀和积垢伤害,使用浓度低,在高温高盐条件下驱油效率高等特。

13、点。0010为了解决上述技术问题,本发明采用的技术方案如下适用于海水基的驱油方法,在驱油温度3083、总矿化度8000MG/L、CA2MG2200MG/L的注入水条件下,使地下脱水原油与驱油组合物接触,将岩心中的原油充分驱替出来,其中所述的驱油组合物以质量百分比计包括以下组份0011100150的N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐;0012200130的聚合物;001339209998的注入水;0014其中1组分的分子通式为0015说明书CN102373039ACN102373042A3/14页50016式中R1为C9C17的烷基,R2为C2C6的烷基,N为乙氧基团EO的加合数,其。

14、取值范围为27中的任意一个整数;M为选自钾、钠或锂中的任意一种金属离子;聚合物选自超高分子量阴离子聚丙烯酰胺、改性聚丙烯酰胺或黄原胶中的一种或两种。0017上述技术方案中,驱油温度优选为4575,所述的注入水总矿化度优选为1500032000毫克/升、CA2MG2优选为7501600毫克/升;聚合物优选自上述的超高分子量阴离子聚丙烯酰胺或改性聚丙烯酰胺;M优选方案为钾和钠,更优选方案为选自钠;R1碳数加1之和与EO数N的比值优选范围为34时具有最佳的亲水亲油平衡值,其水溶液能与原油形成103104超低界面张力;N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐中的R1碳原子数优选为九、十一、十五或。

15、十七,R2的碳原子数优选为二、四或六。0018此驱油方法具体包括以下步骤0019AN,N二脂肪酰二胺的制备0020将所需配比的碳链数为1018的脂肪酸、二氯亚砜和N,N二甲基甲酰胺DMF在70100反应25小时,减压抽出过量的二氯亚砜,得到的透明液体即为碳链数为1018的脂肪酰氯,加入碳链数为1018的脂肪酸质量二分之一的甲苯稀释后,升温至6090,按所需配比将碳链数为26的二胺、吡啶及用量是碳链数为1018的脂肪酸质量二分之一的甲苯混合均匀后慢慢滴入碳链数为1018的脂肪酰氯溶液中,反应25小时,经后处理得到白色粉末状固体化合物。其中,碳链数为1018的脂肪酸、二氯亚砜和N,N二甲基甲酰胺的。

16、摩尔比为1102000301,碳链数为1018的脂肪酰氯、碳链数为26的二胺和吡啶的摩尔比为204011535。0021BN,N双脂肪酰基二胺二乙酸的制备0022步骤A所合成的N,N双碳链数为1018脂肪酰二胺按所需配比与氢氧化钠或氢氧化钾四丁基溴化铵催化剂混合后,以加入N,N双碳链数为1018脂肪酰二胺质量二分之一的四氢呋喃稀释后,加热至回流反应28小时,再加入所需配比的氯乙酸钠继续回流反应614小时,经后处理得白色粉末状固体。其中,N,N双碳链数为1018脂肪酰二胺、氯乙酸钠、氢氧化钠氢氧化钾和四丁基溴化铵的摩尔比12939002007。0023CN,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚的制。

17、备0024步骤B所合成的N,N双碳链数为1018脂肪酰基二胺二乙酸和环氧乙烷按所需配比在反应温度为85160,压力小于080MPA表压条件下,钙的碱性化合物为催化剂,反应得N,N双碳链数为1018脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚。其中,N,N双碳链数为1018脂肪酰基二胺二乙酸与环氧乙烷摩尔比为1414,催化剂用量为N,N双碳链数为1018脂肪酰基二胺二乙酸质量的0550。说明书CN102373039ACN102373042A4/14页60025D二氯代N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚的制备0026步骤C所合成的N,N双碳链数为1018脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚、二氯亚砜、吡啶按所需配。

18、比在70100反应310小时,减压抽出过量的二氯亚砜,中和分层去无机盐,真空干燥得二氯代N,N双碳链数为1018脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚。其中,N,N双碳链数为1018脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚、二氯亚砜和吡啶的摩尔比为120601050。0027EN,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐的制备0028将步骤D所合成的二氯代N,N双N,N双碳链数为1018脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚置于反应釜中,加入所需配比的溶剂乙二醇、磺化剂亚硫酸钠或亚硫酸钠与亚硫酸氢钠的混合物及水,在90150下反应39小时,再经后处理得粗产品N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐。其中,磺化试。

19、剂为亚硫酸钠或亚硫酸钠与亚硫酸氢钠的混合物,二氯代N,N双N,N双碳链数为1018脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚与磺化试剂的摩尔比为12550,乙二醇用量为反应物质量的816,水用量为反应物质量的1040。0029F将所需量的N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐、上述的超高分子量阴离子聚丙烯酰胺或改性聚丙烯酰胺及注入水均匀混合,室温搅拌13小时,得到所需的组合物。其中,以质量百分比计,N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐、上述的超高分子量阴离子聚丙烯酰胺或改性聚丙烯酰胺及注入水的配比为00150001309209998。0030G先以总矿化度为1000040000MG/L、。

20、CA2MG2为4001800MG/L的注入水将岩心饱和,测定岩心的孔隙体积PV,然后以脱水原油进行饱和,于4080温度下进行模拟驱油试验先水驱至含水94,转注03PV岩心孔隙体积步骤F合成的驱油用组合物后,水驱至含水98以上,计算提高原油采收率的百分数。0031上述技术方案中,A步骤中碳链数为1018的脂肪酸、二氯亚砜和N,N二甲基甲酰胺的摩尔比优选为1122000501,碳链数为1018的脂肪酰氯、碳链数为26的二胺和吡啶的摩尔比优选为2535123。制备酰氯的反应温度优选为8095,制备酰胺的反应温度优选为7090。B步骤中N,N双碳链数为1018脂肪酰二胺、氯乙酸钠、氢氧化钠氢氧化钾和四。

21、丁基溴化铵的摩尔比优选为13848003006。CN,N双碳链数为1018脂肪酰基二胺二乙酸与环氧乙烷摩尔比优选为1612,催化剂用量为N,N双碳链数为1018脂肪酰基二胺二乙酸质量的1030。D步骤中N,N双碳链数为1018脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚、二氯亚砜和吡啶的摩尔比优选为130452040,反应温度优选为7590,反应时间优选为48小时。E二氯代N,N双碳链数为1018脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚与磺化试剂的摩尔比优选为1345,乙二醇用量优选为反应物质量的1014,水用量优选为反应物质量的1530,反应温度优选为110140,反应时间优选为48小时。F以质量百分比计,N,N双。

22、脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐的用量优选范围为00310,更优选范围为0103;上述的超高分子量阴离子聚丙烯酰胺或改性聚丙烯酰胺用量优选范围为00505;更优选范围为0102,反应时间优选为1525小时。G驱油温度优选为4575;地说明书CN102373039ACN102373042A5/14页7层水总矿化度优选为1500032000MG/L、CA2MG2优选为7501600MG/L。0032本发明所制备的适用于海水基的驱油方法中的N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐,由于其分子结构中同时含有氧乙烯非离子基团和磺酸根阴离子基团,使其兼具阴离子表面活性剂的耐温性能和非离子表面活。

23、性剂的耐盐优点,而对称的双子结构特征,又使其具有临界胶束浓度低、降低界面张力能力强、耐高矿化度以及独特的流变性和粘弹性增粘作用等特征,比传统表面活性剂具有更为优良的性能。另外其分子中不含有芳环结构,更易于生物降解,因此对人体和环境的危害较小,是一种适宜于高温高盐油藏的三次采油用的绿色表面活性剂。0033采用本发明的适用于海水基的驱油方法,在无碱条件下,可用于地层温度为4575、矿化度1500032000毫克/升、CA2MG2为7501600毫克/升的MGCL2型胜利油田海上区块注入水和原油,以用量为0103WTN,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐与0102WT上述的超高分子量阴离子聚。

24、丙烯酰胺或改性聚丙烯酰胺形成上述组合物驱油剂,测定了该驱油剂水溶液与胜利油田海上区块原油之间的动态界面张力值,可达103104MN/M的超低界面张力,经物理模拟驱替试验室内评价在高温、高盐油藏上该驱油剂能在水驱基础上水驱提高原油采收率达608提高原油采收率可达187,取得了较好的技术效果。附图说明0034图1为N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐的红外图谱。0035本发明制备的N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐可通过以下方法表征将合成物提纯后,应用美国NICOLET380FTIR光谱仪,采用液膜法进行红外光谱分析扫描范围4000400CM1,由图1可知,在波数为2953C。

25、M1、2919CM1、2850CM1处出现烷基链上甲基与亚甲基CH伸缩特征峰,1475CM1烷基链上的CH弯曲振动,1634CM1处强峰为酰胺的第特征谱带CO,1418CM1处中峰为酰胺的第特征谱带CN伸展,1106CM1处一宽峰,该峰是由于连上了EO,EO上COC不对称伸缩谱带而造成的,1350CM1左右的峰也有所展宽与长高,磺酸盐的特征峰,SO的对称伸缩振动在1155CM1左右,反对称伸缩振动在1345CM1左右,所以1116CM1处的峰是由于SO的对称伸缩振动与EO上COC不对称伸缩谱带叠加而造成的,1350CM1左右的峰是由于SO的反对称伸缩振动和骨架碳振动造成的,由此证明反应确实生成。

26、了N,N双脂肪酰基二胺二乙酸二聚氧乙烯醚双磺酸盐0036下面通过实施例对本发明作进一步阐述。具体实施方式0037【实施例1】0038A双十二月桂酰基乙二胺的合成0039将月桂酸300克15摩尔、氯化亚砜2678克225摩尔和45克DMF,加入配有密封机械搅拌、温度计、冷凝管等的2000毫升四口烧瓶中,于90反应3小时后,减压蒸出过量的二氯亚砜,得到月桂酰氯。当温度降至60时,加入干燥的甲苯150克,搅拌均匀后,慢慢滴加由无水乙二胺300克05摩尔、无水吡啶990克125摩尔和干燥的说明书CN102373039ACN102373042A6/14页8甲苯150克组成的混合液,控制温度小于60,滴完。

27、升温至85反应2小时。冷却,过滤,粗品以乙醇重结晶,真空干燥后得白色粉末状固体,摩尔收率971。0040BN,N双十二酰基乙二胺二乙酸的合成0041将步骤A合成的双月桂酰基乙二胺200克047摩尔、400克四氢呋喃、1128克282摩尔氢氧化钠和75克四丁基溴化铵,加入配有机械搅拌、温度计和回流冷凝管的2000毫升的三口烧瓶内,加热至回流碱化反应4小时。略冷却后分五次加入总量为2190克188摩尔的氯乙酸钠固体,保持回流反应10小时。冷却,以盐酸中和至反应液呈强酸性,冷却至室温,抽滤,以蒸馏水洗涤固体至中性,真空干燥,得白色粉末状固体1650克,摩尔收率650。0042CN,N双十二酰基乙二胺。

28、二乙酸二聚氧乙烯醚N4的合成0043将步骤B合成的N,N双十二酰基乙二胺二乙酸1650克0305摩尔、20克钙的碱性化合物加入配有冷凝装置、搅拌装置和气体分散器的高压反应器中,边通氮气边加热制135时,加入20克水,搅拌反应1小时。脱除水份后,降温至80,慢慢滴加中和催化剂理论量的硫酸20WT制得高活性、高选择性的复合型氧化钙烷氧基化催化剂反应液体系,将体系温度加热至8090,开启真空系统,在高真空下脱水2小时,然后用氮气吹扫34次,将体系反应温度调至140缓缓通入1076克2444摩尔环氧乙烷,控制压力060MPA。反应结束后,用氮气吹扫体系,冷却后中和、脱水,得N,N双十二酰基乙二胺二乙酸。

29、二聚氧乙烯醚N42685克,摩尔收率985。0044D二氯代N,N双十二酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N4的合成0045将步骤C所合成的N,N双十二酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N42685克030摩尔、504克063摩尔吡啶置于装有回流、搅拌、气体吸收装置的1000毫升三口烧瓶内,在搅拌下缓缓滴加亚硫酰氯1250克105摩尔,在85反应6小时,反应结束后减压蒸去过量的亚硫酰氯,剩余物冷却、静置分层,上层用15的氢氧化钠溶液中和至中性,分去无机盐,有机层再用水洗涤56次,真空干燥得二氯代N,N双十二酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N42439克,摩尔收率875。0046EN,N双十二酰基乙二胺二乙酸二。

30、聚氧乙烯醚N4双磺酸盐的合成0047将步骤D所合成的二氯代N,N双十二酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N42439克0263摩尔置于高压反应釜中,加入60克乙二醇、80克水、816克亚硫酸钠079摩尔及166克亚硫酸氢钠0132摩尔,在130温度下反应6小时,反应结束后减压蒸馏蒸去大部分水分,混合物中加入适量异丙醇静置过夜,滤除沉淀出来的无机盐,再加入适量二氯甲烷进一步滤除无机盐。减压去除溶剂,得N,N双十二酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N4双磺酸盐,产品质量分数为902。对合成的N,N双十二酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N4双磺酸盐,应用美国NICOLET380FTIR光谱仪,采用液膜法进行红外光谱。

31、分析扫描范围4000400CM1,具有图1所有的特征吸收峰。0048F将步骤E合成的N,N双十二酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N4双磺酸盐015WT、上述的改性聚丙烯酰胺015WT和970WT胜利油田海上区块注入水混合搅拌2小时,得到一种均匀透明的适用于海水基的驱油方法。在温度65、矿化度31500MG/L、CA2MG21600MG/L的水中,测得此组合物的表观粘度为146MPAS;该组合物与胜利油田海上区块IFA8井脱水原油之间形成00022MN/M的超低界面张力。表观粘度由说明书CN102373039ACN102373042A7/14页9美国BROOKFIELD公司的BROODFIELDII。

32、型粘度计测定,界面张力由美国德克萨斯大学生产的TX500型旋转滴界面张力仪测定。0049G先以矿化度31500MG/L、CA2MG21600MG/L的注入水将岩心长度为30厘米,直径为25厘米,渗透率为15微米2饱和,测定岩心的孔隙体积PV为533,然后以胜利油田海上区块IFA8井脱水原油进行饱和,于65恒温下进行模拟驱油试验先水驱至含水94,测得水驱提高原油采收率572,再转注03PV岩心孔隙体积步骤F合成的驱油用组合物后,水驱至含水98以上,测得在水驱基础上可以再提高原油采收率163。0050【实施例2】0051A双十二月桂酰基己二胺的合成0052同【实施例1】A,不同之处以580克05摩。

33、尔的无水己二胺替代300克05摩尔无水乙二胺,其余相同,真空干燥后得白色粉末状固体,摩尔收率956。0053BN,N双十二酰基己二胺二乙酸的合成0054将步骤A合成的双月桂酰基己二胺2256克047摩尔、450克四氢呋喃、1053克188摩尔氢氧化钾和45克四丁基溴化铵,加入配有机械搅拌、温度计和回流冷凝管的2000毫升的三口烧瓶内,加热至回流碱化反应3小时。略冷却后分五次加入总量为1643克141摩尔的氯乙酸钠固体,保持回流反应9小时。冷却,以盐酸中和至反应液呈强酸性,冷却至室温,抽滤,以蒸馏水洗涤固体至中性,真空干燥,得白色粉末状固体1714克,摩尔收率612。0055CN,N双十二酰基己。

34、二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N3的合成0056同【实施例1】C,不同之处以1714克0288摩尔的N,N双十二酰基己二胺二乙酸替代1650克0305摩尔N,N双十二酰基乙二胺二乙酸、环氧乙烷的使用量为760G1728摩尔,钙的碱性化合物的使用量为43克,得N,N双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N32407克,摩尔收率972。0057D二氯代N,N双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N3的合成0058将步骤C所合成的N,N双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N32407克028摩尔、669克084摩尔吡啶置于装有回流、搅拌、气体吸收装置的1000毫升三口烧瓶内,在搅拌下缓缓滴加亚硫酰氯1334克112摩。

35、尔,其余操作同【实施例1】D,真空干燥得二氯代N,N双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N32185克,摩尔收率870。0059EN,N双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N3双磺酸盐的合成0060将步骤D所合成的二氯代N,N双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N32185克024摩尔置于高压反应釜中,加入60克乙二醇、100克水、652克亚硫酸钠063摩尔及132克亚硫酸氢钠010摩尔,在110温度下反应8小时,其余操作同【实施例1】E,得N,N双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N3双磺酸盐,产品质量分数为900。对合成的N,N双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N3双磺酸盐,应用美国NICOLET。

36、380FTIR光谱仪,采用液膜法进行红外光谱分析扫描范围4000400CM1,具有图1所有的特征吸收峰。0061F将步骤E合成的N,N双十二酰基己二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N3双说明书CN102373039ACN102373042A8/14页10磺酸盐02WT、上述的改性聚丙烯酰胺015WT和965WT胜利油田海上区块注入水混合搅拌25小时,得到一种均匀透明的适用于海水基的驱油方法。在温度70、矿化度21000MG/L、CA2MG21067MG/L的水中,测得此组合物的表观粘度为149MPAS;该组合物与胜利油田海上区块IFA8井脱水原油之间形成00004MN/M的超低界面张力。表观粘度由美国BR。

37、OOKFIELD公司的BROODFIELDII型粘度计测定,界面张力由美国德克萨斯大学生产的TX500型旋转滴界面张力仪测定。0062G先以矿化度21000MG/L、CA2MG21067MG/L的注入水将岩心长度为30厘米,直径为25厘米,渗透率为15微米2饱和,测定岩心的孔隙体积PV为521,然后以胜利油田海上区块IFA8井脱水原油进行饱和,于70恒温下进行模拟驱油试验先水驱至含水94,测得水驱提高原油采收率566,再转注03PV岩心孔隙体积步骤F合成的驱油用组合物后,水驱至含水98以上,测得在水驱基础上可以再提高原油采收率173。0063【实施例3】0064A双十癸酰基丁二胺的合成0065。

38、同【实施例1】A,不同之处以2610克15摩尔的癸酸替代3000克15摩尔月桂酸,以440克05摩尔的无水丁二胺替代300克05摩尔无水乙二胺,其余相同,真空干燥后得白色粉末状固体,摩尔收率967。0066BN,N双十酰基丁二胺二乙酸的合成0067将步骤A合成的双癸酰基丁二胺1861克047摩尔、400克四氢呋喃、1128克282摩尔氢氧化钠和75克四丁基溴化铵,加入配有机械搅拌、温度计和回流冷凝管的2000毫升的三口烧瓶内,加热至回流碱化反应3小时。略冷却后分五次加入总量为2190克188摩尔的氯乙酸钠固体,保持回流反应12小时。冷却,以盐酸中和至反应液呈强酸性,冷却至室温,抽滤,以蒸馏水洗。

39、涤固体至中性,真空干燥,得白色粉末状固体1525克,摩尔收率634。0068CN,N双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N3的合成0069同【实施例1】C,不同之处以1525克0298摩尔的N,N双十酰基丁二胺二乙酸替代1650克0305摩尔N,N双十二酰基乙二胺二乙酸、环氧乙烷的使用量为786G1788摩尔,钙的碱性化合物的使用量为38克,得N,N双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N32255克,摩尔收率975。0070D二氯代N,N双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N3的合成0071将步骤C所合成的N,N双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N32255克029摩尔、693克087摩尔吡啶置于装有回流、。

40、搅拌、气体吸收装置的1000毫升三口烧瓶内,在搅拌下缓缓滴加亚硫酰氯1382克116摩尔,其余操作同【实施例1】D,真空干燥得二氯代N,N双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N32091克,摩尔收率887。0072EN,N双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N3双磺酸盐的合成0073将步骤D所合成的二氯代N,N双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N32091克026摩尔置于高压反应釜中,加入60克乙二醇、90克水、706克亚硫酸钠068摩尔及143克亚硫酸氢钠011摩尔,在120温度下反应7小时,其余操作说明书CN102373039ACN102373042A9/14页11同【实施例1】E,得N,N双十酰基。

41、丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N3双磺酸盐,产品质量分数为912。对合成的N,N双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N3双磺酸盐,应用美国NICOLET380FTIR光谱仪,采用液膜法进行红外光谱分析扫描范围4000400CM1,具有图1所有的特征吸收峰。0074F将步骤E合成的N,N双十酰基丁二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N3双磺酸盐01WT、上述的改性聚丙烯酰胺02WT和970WT胜利油田海上区块注入水混合搅拌25小时,得到一种均匀透明的适用于海水基的驱油方法。在温度80、矿化度31500MG/L、CA2MG21600MG/L的水中,测得此组合物的表观粘度为140MPAS;该组合物与胜利油田海上区块IFA8。

42、井脱水原油之间形成00041MN/M的超低界面张力。表观粘度由美国BROOKFIELD公司的BROODFIELDII型粘度计测定,界面张力由美国德克萨斯大学生产的TX500型旋转滴界面张力仪测定。0075G先以矿化度31500MG/L、CA2MG21600MG/L的注入水将岩心长度为30厘米,直径为25厘米,渗透率为15微米2饱和,测定岩心的孔隙体积PV为518,然后以胜利油田海上区块IFA8井脱水原油进行饱和,于80恒温下进行模拟驱油试验先水驱至含水94,测得水驱提高原油采收率607,再转注03PV岩心孔隙体积步骤F合成的驱油用组合物后,水驱至含水98以上,测得在水驱基础上可以再提高原油采收。

43、率157。0076【实施例4】0077A双十六棕榈酰基乙二胺的合成0078将棕榈酸320克125摩尔、氯化亚砜1785克15摩尔和48克DMF,加入配有密封机械搅拌、温度计、冷凝管等的2000毫升四口烧瓶中,于80反应5小时后,减压蒸出过量的二氯亚砜,得到棕榈酰氯。当温度降至60时,加入干燥的甲苯160克,搅拌均匀后,慢慢滴加由无水乙二胺300克05摩尔、无水吡啶792克10摩尔和干燥的甲苯160克组成的混合液,控制温度小于60,滴完升温至75反应3小时。冷却,过滤,粗品以乙醇重结晶,真空干燥后得白色粉末状固体,摩尔收率913。0079BN,N双十六酰基乙二胺二乙酸的合成0080将步骤A合成的。

44、双棕榈酰基乙二胺2519克047摩尔、504克四氢呋喃、940克235摩尔氢氧化钠和60克四丁基溴化铵,加入配有机械搅拌、温度计和回流冷凝管的2000毫升的三口烧瓶内,加热至回流碱化反应6小时。略冷却后分五次加入总量为1643克141摩尔的氯乙酸钠固体,保持回流反应12小时。冷却,以盐酸中和至反应液呈强酸性,冷却至室温,抽滤,以蒸馏水洗涤固体至中性,真空干燥,得白色粉末状固体1909克,摩尔收率623。0081CN,N双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N5的合成0082同【实施例1】C,不同之处以1909克0293摩尔的N,N双十六酰基乙二胺二乙酸替代1650克0305摩尔N,N双十二酰基乙二。

45、胺二乙酸、环氧乙烷的使用量为1289G293摩尔,钙的碱性化合物的使用量为38克,得N,N双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N53049克,摩尔收率953。0083D二氯代N,N双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N5的合成0084将步骤C所合成的N,N双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N53049说明书CN102373039ACN102373042A10/14页12克028摩尔、781克098摩尔吡啶置于装有回流、搅拌、气体吸收装置的1000毫升三口烧瓶内,在搅拌下缓缓滴加亚硫酰氯1167克098摩尔,在75反应8小时,其余操作同【实施例1】D,真空干燥得二氯代N,N双十六酰基乙二胺二乙酸二聚。

46、氧乙烯醚N52715克,摩尔收率859。0085EN,N双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N5双磺酸盐的合成0086将步骤D所合成的二氯代N,N双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N52715克0240摩尔置于高压反应釜中,加入65克乙二醇、110克水、749克亚硫酸钠072摩尔及151克亚硫酸氢钠012摩尔,在120温度下反应7小时,其余操作同【实施例1】E,得N,N双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N5双磺酸盐,产品质量分数为900。对合成的N,N双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N5双磺酸盐,应用美国NICOLET380FTIR光谱仪,采用液膜法进行红外光谱分析扫描范围4000400CM1。

47、,具有图1所有的特征吸收峰。0087F将步骤E合成的N,N双十六酰基乙二胺二乙酸二聚氧乙烯醚N5双磺酸盐01WT、上述的超高分子量阴离子聚丙烯酰胺02WT和970WT胜利油田海上区块注入水混合搅拌20小时,得到一种均匀透明的适用于海水基的驱油方法。在温度70、矿化度15750MG/L、CA2MG2800MG/L的水中,测得此组合物的表观粘度为156MPAS;该组合物与胜利油田海上区块IFA8井脱水原油之间形成00028MN/M的超低界面张力。表观粘度由美国BROOKFIELD公司的BROODFIELDII型粘度计测定,界面张力由美国德克萨斯大学生产的TX500型旋转滴界面张力仪测定。0088G。

48、先以矿化度15750MG/L、CA2MG2800MG/L的注入水将岩心长度为30厘米,直径为25厘米,渗透率为15微米2饱和,测定岩心的孔隙体积PV为511,然后以胜利油田海上区块IFA8井脱水原油进行饱和,于70恒温下进行模拟驱油试验先水驱至含水94,测得水驱提高原油采收率581,再转注03PV岩心孔隙体积步骤F合成的驱油用组合物后,水驱至含水98以上,测得在水驱基础上可以再提高原油采收率181。0089【实施例5】0090A双十六酸棕榈酰基丁二胺的合成0091同【实施例4】A,不同之处以440克05摩尔的无水丁二胺替代300克05摩尔无水乙二胺,其余相同,真空干燥后得白色粉末状固体,摩尔收率942。0092BN,N双十六酰基丁二胺二乙酸的合成0093将步骤A合成的双棕榈酰基丁二胺2651克047摩尔、530克四氢呋喃、1128克282摩尔氢氧化钠和90克四丁基溴化铵,加入配有机械搅拌、温度计和回流冷凝管的2000毫升的三口烧瓶内,加热至回流碱化反应6小时。略冷却后分五次加入总量为3285克282摩尔的氯乙酸钠固体,保持回流反应10小时。冷却,以盐酸中和至反应液呈强酸性,冷却至室温,抽滤,以蒸馏水洗涤固体至中性,真空干燥,得白色粉末状固体1956克,摩尔收率612。0094CN,N双。

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