一种三次采油用脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸的制备方法及其应用.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201010138880.0

申请日:

2010.04.06

公开号:

CN101955441A

公开日:

2011.01.26

当前法律状态:

驳回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的驳回IPC(主分类):C07C 233/36申请公布日:20110126|||实质审查的生效IPC(主分类):C07C 233/36申请日:20100406|||公开

IPC分类号:

C07C233/36; C07C231/12; C09K8/584

主分类号:

C07C233/36

申请人:

孙安顺

发明人:

孙安顺

地址:

163311 黑龙江省大庆市萨尔图区新村纬三路82号

优先权:

专利代理机构:

大庆禹奥专利事务所 23208

代理人:

朱士文;杨晓梅

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内容摘要

本发明公开了一种三次采油用脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸的制备方法及其应用。该方法包括下列步骤:第一步脂肪酰胺多乙烯多胺中间体的合成,第二步脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸。由该方法制备的脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸型表面活性剂适用于油田三次采油中,作为驱油剂配制二元复合驱油体系,具有优异的界面张力、乳化和驱油性能,可以与不同的油水条件配伍,达到理想的驱油效果。

权利要求书

1: 一种脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸的制备方法, 其特征在于 : 该方法包括如下步骤 : 下列各原料按重量份计 : 第一步脂肪酰胺多乙烯多胺中间体的合成 : 将 100 ~ 200 份的脂肪酸、 30 ~ 100 份的多乙烯多胺置于装有搅拌装置、 冷凝装置、 温 度计的三口烧瓶中, 充分混合后升温到 120 ~ 160℃回流停止反应, 将液体冷却至室温即得 中间体, 该中间 其中 : R 为 C12-C20 中的任意一种烷基, m 为 1-3 中的中的任意整数 ; 第二步脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸 : 取上述 100 ~ 200 份的中间体、 30 ~ 70 份的氯乙酸钠装于有搅拌装置、 冷凝装置、 温度 计的三口烧瓶中, 充分混合升温到 60℃后加入 1 小时小时后停止反应, 所得产物为乙烯乙 烯多胺氨基酸表面活性剂。 其中 : R 为 C12-C20 中的任意一种烷基 ; M = Na+ 或 K+ 或 -CH3 中的一种 ; m、 n 为 1-3 中的任意整数。
2: 根据权利要求 1 所述的脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸的制备方法, 其特征在于 : 多乙 烯多胺为亚乙基二胺、 二亚乙基三胺、 三亚乙基四胺、 四亚乙基五胺中的一种。
3: 权利要求 1 所述的方法制备的烷醇酰胺表面活性剂, 其特征在于 : 作为二元复合驱 中的复配剂在三次采油中的应用。

说明书


一种三次采油用脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸的制备方法及 其应用

    技术领域 :
     本发明涉及一种三次采油用脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸的制备方法及其应用。 背景技术 :
     表面活性剂用于三次采油主要有单表面活性剂驱油、 二元复合驱、 三元复合驱。 其 中三元复合驱 ( 碱 + 聚合物 + 表面活性剂 ) 是上世纪八十年代发展起来的一种提高采收率 的方法, 这种驱油体系能降低油水界面张力, 减少了使用残余移动时油珠变形带来的阻力, 从而提高了驱油效率。然而, 由于三元复合驱体系中的碱 ( 氢氧化钠 ) 对地层中的岩石和 矿物有溶解作用, 造成联合站处理系统结垢严重, 影响了原油生产的正常运转。 碱的存在会 导致井下结垢, 甚至出现产液量下降, 生产井卡泵等问题, 还会引起油层粘土分散, 运移和 膨胀, 导致油层渗透率下降, 对储层造成伤害, 严重影响油田生产。为减轻含碱复合体系对 油层造成的伤害, 一般采用降低碱用量或使用弱碱来协同表面活性剂产生超低界面张力的 方法, 但弱碱也同样会对地层产生严重的伤害。
     当今为了增强表面活性剂的驱油效果, 往往采用混合表面活性剂的复配体系进行 驱油。 但这种体系通过孔隙介质时, 因其吸附能力的差异以及在油、 水相中分配的不同而发 生色谱分离。 发明内容 :
     为了克服背景技术中的不足, 本发明提供三次采油用脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸 表面活性剂的制备方法及其应用, 由该方法制备的脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸型表面活性 剂适用于油田三次采油中, 作为驱油剂配制二元复合驱油体系, 具有优异的界面张力、 乳化 和驱油性能, 可以与不同的油水条件配伍, 达到理想的驱油效果。
     本发明的采用的技术方案是 : 该脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸的制备方法方法包括 如下步骤 : 下列各原料按重量份计 :
     第一步脂肪酰胺多乙烯多胺中间体的合成 :
     将 100 ~ 200 份的脂肪酸、 30 ~ 100 份的多乙烯多胺置于装有搅拌装置、 冷凝装 置、 温度计的三口烧瓶中, 充分混合后升温到 120 ~ 160℃回流反应 5 ~ 8 小时后停止反应, 将液体冷却至室温即得中间体, 该中间体结构如下 :
     其中 : R 为 C12-C20 中的任意一种烷基, m 为 1-3 中的中的任意整数。 第二步脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸 :取上述 100 ~ 200 份的中间体、 30 ~ 70 份的氯乙酸钠装于有搅拌装置、 冷凝装置、 温度计的三口烧瓶中, 充分混合升温到 60℃后加入 10 ~ 40 份的氢氧化钠, 反应 5 ~ 10 小 时小时后停止反应, 所得产物为白色乳状固体, 即为脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸表面活性 剂。
     其中 : R 为 C12-C20 中的任意一种烷基 ;
     M = Na+ 或 K+ 或 -CH3 中的一种 ;
     m、 n 为 1-3 中的任意整数。
     上述的多乙烯多胺为亚乙基二胺、 二亚乙基三胺、 三亚乙基四胺、 四亚乙基五胺中 的一种。
     上述方法制备的烷醇酰胺表面活性剂, 其特征在于 : 作为二元复合驱中的复配剂 在三次采油中的应用。
     本发明具有如下有益效果 : 由该方法制备的脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸型表面活 性剂适用于油田三次采油中, 作为驱油剂配制二元复合驱油体系, 具有优异的界面张力、 乳 化和驱油性能, 可以与不同的油水条件配伍, 达到理想的驱油效果。它具有毒性低, 生物降 解性能好, 优良的洗涤作用等特点。 本发明原料易得, 制备工艺简单, 适用于工业化生产, 而 且转化率高。
     具体实施方式 :
     下面结合实施例对本发明作进一步说明 :
     实施例 1、
     采用十四酸与亚乙基乙二胺合成脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸。
     将 136.8kg 的十四酸、 43.2kg 的亚乙基乙二胺置于装有搅拌装置、 冷凝装置、 温度 计的三口烧瓶中, 充分混合后升温到 130℃反应 6 小时后停止反应, 将液体冷却至室温即得 中间体。
     取上述中间体 133.92kg、 57.52kg 氯乙酸钠装于有搅拌装置、 冷凝装置、 温度计的 三口烧瓶中, 充分混合升温到 60℃后加入 18.84kg 氢氧化钠, 反应 7 小时后停止反应。 所得 产物为白色乳状固体。 实施例 2、
     采用十八酸与二亚乙基三胺合成脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸。
     将 170.4kg 的十八酸、 61.9kg 的乙二胺置于装有搅拌装置、 冷凝装置、 温度计的三 口烧瓶中, 充分混合后升温到 140℃反应 8 小时后停止反应, 将液体冷却至室温即得中间 体。
     取上述中间体 166.32kg、 52.26kg 氯乙酸钠装于有搅拌装置、 冷凝装置、 温度计的 三口烧瓶中, 充分混合升温到 90℃后加入 18.02kg 氢氧化钠, 反应 9 小时后停止反应。 所得 产物为黄色乳状固体。
     实施例 3、
     采用十六酸与亚乙基乙二胺合成脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸。
     将 153.6kg 的十六酸、 64.1kg 的二亚乙基三胺置于装有搅拌装置、 冷凝装置、 温度 计的三口烧瓶中, 充分混合后升温到 135℃反应 8 小时后停止反应, 将液体冷却至室温即得 中间体。
     取上述中间体 102.3kg、 38.5kg 氯乙酸钠装于有搅拌装置、 冷凝装置、 温度计的三 口烧瓶中, 充分混合升温到 60℃后加入 13.2kg 氢氧化钠, 反应 7 小时后停止反应。所得产 物为白色乳状固体。
     实施例 4、
     本方法制备的脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸应用于二元复合驱实验 : 按上述合成的 脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸表面活性剂样品与聚合物复配成二元复合驱, 实验结果见表 1。 界面张力测定条件 : 测试温度为 45℃测定仪器为 ‘TEXAS-500 旋转界面张力仪。
     表1
     实验油水为采油厂深度处理污水及脱水原油。超高分聚合物浓度为 1200mg/L, 配 制的二元复合体系粘度为 48.3mPa· S。从上表中可以看出本发明脂肪酰胺多乙烯多胺氨基 酸可作为二元复合驱的复配剂, 应用于三次采油之中, 和大庆油田不同区块的原油均能形 成超低界面张力。
     二元体系配方 :
     ①表面活性剂为本发明实施例一至三的样品。
     ②聚合物为大庆炼化生产的聚丙烯酰胺, 分子量为 1500 ~ 5000 万。
     ③配制的二元复合体系聚合物浓度为 1200mg/L。
     ④配制的二元复合体系粘度为 48.3mPa·s。
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1、10申请公布号CN101955441A43申请公布日20110126CN101955441ACN101955441A21申请号201010138880022申请日20100406C07C233/36200601C07C231/12200601C09K8/58420060171申请人孙安顺地址163311黑龙江省大庆市萨尔图区新村纬三路82号72发明人孙安顺74专利代理机构大庆禹奥专利事务所23208代理人朱士文杨晓梅54发明名称一种三次采油用脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸的制备方法及其应用57摘要本发明公开了一种三次采油用脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸的制备方法及其应用。该方法包括下列步骤第一步脂肪酰胺多。

2、乙烯多胺中间体的合成,第二步脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸。由该方法制备的脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸型表面活性剂适用于油田三次采油中,作为驱油剂配制二元复合驱油体系,具有优异的界面张力、乳化和驱油性能,可以与不同的油水条件配伍,达到理想的驱油效果。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3页CN101955441A1/1页21一种脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸的制备方法,其特征在于该方法包括如下步骤下列各原料按重量份计第一步脂肪酰胺多乙烯多胺中间体的合成将100200份的脂肪酸、30100份的多乙烯多胺置于装有搅拌装置、冷凝装置、温度计的三口烧瓶中,充分混合后升温到。

3、120160回流停止反应,将液体冷却至室温即得中间体,该中间其中R为C12C20中的任意一种烷基,M为13中的中的任意整数;第二步脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸取上述100200份的中间体、3070份的氯乙酸钠装于有搅拌装置、冷凝装置、温度计的三口烧瓶中,充分混合升温到60后加入1小时小时后停止反应,所得产物为乙烯乙烯多胺氨基酸表面活性剂。其中R为C12C20中的任意一种烷基;MNA或K或CH3中的一种;M、N为13中的任意整数。2根据权利要求1所述的脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸的制备方法,其特征在于多乙烯多胺为亚乙基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺中的一种。3权利要求1所述的方法制备的烷。

4、醇酰胺表面活性剂,其特征在于作为二元复合驱中的复配剂在三次采油中的应用。权利要求书CN101955441A1/3页3一种三次采油用脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸的制备方法及其应用技术领域0001本发明涉及一种三次采油用脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸的制备方法及其应用。背景技术0002表面活性剂用于三次采油主要有单表面活性剂驱油、二元复合驱、三元复合驱。其中三元复合驱碱聚合物表面活性剂是上世纪八十年代发展起来的一种提高采收率的方法,这种驱油体系能降低油水界面张力,减少了使用残余移动时油珠变形带来的阻力,从而提高了驱油效率。然而,由于三元复合驱体系中的碱氢氧化钠对地层中的岩石和矿物有溶解作用,造成联合站处理系。

5、统结垢严重,影响了原油生产的正常运转。碱的存在会导致井下结垢,甚至出现产液量下降,生产井卡泵等问题,还会引起油层粘土分散,运移和膨胀,导致油层渗透率下降,对储层造成伤害,严重影响油田生产。为减轻含碱复合体系对油层造成的伤害,一般采用降低碱用量或使用弱碱来协同表面活性剂产生超低界面张力的方法,但弱碱也同样会对地层产生严重的伤害。0003当今为了增强表面活性剂的驱油效果,往往采用混合表面活性剂的复配体系进行驱油。但这种体系通过孔隙介质时,因其吸附能力的差异以及在油、水相中分配的不同而发生色谱分离。发明内容0004为了克服背景技术中的不足,本发明提供三次采油用脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸表面活性剂的制备。

6、方法及其应用,由该方法制备的脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸型表面活性剂适用于油田三次采油中,作为驱油剂配制二元复合驱油体系,具有优异的界面张力、乳化和驱油性能,可以与不同的油水条件配伍,达到理想的驱油效果。0005本发明的采用的技术方案是该脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸的制备方法方法包括如下步骤下列各原料按重量份计0006第一步脂肪酰胺多乙烯多胺中间体的合成0007将100200份的脂肪酸、30100份的多乙烯多胺置于装有搅拌装置、冷凝装置、温度计的三口烧瓶中,充分混合后升温到120160回流反应58小时后停止反应,将液体冷却至室温即得中间体,该中间体结构如下00080009其中R为C12C20中的任意一。

7、种烷基,0010M为13中的中的任意整数。0011第二步脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸说明书CN101955441A2/3页40012取上述100200份的中间体、3070份的氯乙酸钠装于有搅拌装置、冷凝装置、温度计的三口烧瓶中,充分混合升温到60后加入1040份的氢氧化钠,反应510小时小时后停止反应,所得产物为白色乳状固体,即为脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸表面活性剂。00130014其中R为C12C20中的任意一种烷基;0015MNA或K或CH3中的一种;0016M、N为13中的任意整数。0017上述的多乙烯多胺为亚乙基二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺中的一种。0018上述方法制备的烷。

8、醇酰胺表面活性剂,其特征在于作为二元复合驱中的复配剂在三次采油中的应用。0019本发明具有如下有益效果由该方法制备的脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸型表面活性剂适用于油田三次采油中,作为驱油剂配制二元复合驱油体系,具有优异的界面张力、乳化和驱油性能,可以与不同的油水条件配伍,达到理想的驱油效果。它具有毒性低,生物降解性能好,优良的洗涤作用等特点。本发明原料易得,制备工艺简单,适用于工业化生产,而且转化率高。具体实施方式0020下面结合实施例对本发明作进一步说明0021实施例1、0022采用十四酸与亚乙基乙二胺合成脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸。0023将1368KG的十四酸、432KG的亚乙基乙二胺置于装有。

9、搅拌装置、冷凝装置、温度计的三口烧瓶中,充分混合后升温到130反应6小时后停止反应,将液体冷却至室温即得中间体。0024取上述中间体13392KG、5752KG氯乙酸钠装于有搅拌装置、冷凝装置、温度计的三口烧瓶中,充分混合升温到60后加入1884KG氢氧化钠,反应7小时后停止反应。所得产物为白色乳状固体。0025实施例2、0026采用十八酸与二亚乙基三胺合成脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸。0027将1704KG的十八酸、619KG的乙二胺置于装有搅拌装置、冷凝装置、温度计的三口烧瓶中,充分混合后升温到140反应8小时后停止反应,将液体冷却至室温即得中间体。0028取上述中间体16632KG、5226。

10、KG氯乙酸钠装于有搅拌装置、冷凝装置、温度计的三口烧瓶中,充分混合升温到90后加入1802KG氢氧化钠,反应9小时后停止反应。所得产物为黄色乳状固体。说明书CN101955441A3/3页50029实施例3、0030采用十六酸与亚乙基乙二胺合成脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸。0031将1536KG的十六酸、641KG的二亚乙基三胺置于装有搅拌装置、冷凝装置、温度计的三口烧瓶中,充分混合后升温到135反应8小时后停止反应,将液体冷却至室温即得中间体。0032取上述中间体1023KG、385KG氯乙酸钠装于有搅拌装置、冷凝装置、温度计的三口烧瓶中,充分混合升温到60后加入132KG氢氧化钠,反应7小时后。

11、停止反应。所得产物为白色乳状固体。0033实施例4、0034本方法制备的脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸应用于二元复合驱实验按上述合成的脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸表面活性剂样品与聚合物复配成二元复合驱,实验结果见表1。界面张力测定条件测试温度为45测定仪器为TEXAS500旋转界面张力仪。0035表100360037实验油水为采油厂深度处理污水及脱水原油。超高分聚合物浓度为1200MG/L,配制的二元复合体系粘度为483MPAS。从上表中可以看出本发明脂肪酰胺多乙烯多胺氨基酸可作为二元复合驱的复配剂,应用于三次采油之中,和大庆油田不同区块的原油均能形成超低界面张力。0038二元体系配方0039表面活性剂为本发明实施例一至三的样品。0040聚合物为大庆炼化生产的聚丙烯酰胺,分子量为15005000万。0041配制的二元复合体系聚合物浓度为1200MG/L。0042配制的二元复合体系粘度为483MPAS。说明书。

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