RU2834977C1 - Alkylaniline polyether benzenesulphonate and method for production thereof - Google Patents
Alkylaniline polyether benzenesulphonate and method for production thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2834977C1 RU2834977C1 RU2023102170A RU2023102170A RU2834977C1 RU 2834977 C1 RU2834977 C1 RU 2834977C1 RU 2023102170 A RU2023102170 A RU 2023102170A RU 2023102170 A RU2023102170 A RU 2023102170A RU 2834977 C1 RU2834977 C1 RU 2834977C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- alkylaniline
- polyether
- group
- benzenesulfonate
- mol
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Область техники, к которой относится изобретениеField of technology to which the invention relates
Изобретение относится к области поверхностно-активных веществ и, в частности, к поверхностно-активному веществу для повышения нефтеотдачи, содержащему бензолсульфонат алкиланилинового простого полиэфира.The invention relates to the field of surfactants and, in particular, to a surfactant for enhancing oil recovery, containing benzenesulfonate of alkylaniline polyether.
Уровень техникиState of the art
После десятилетий эксплуатации многие нефтяные месторождения, вышедшие на высокий уровень обводненности, характеризуются снижением добычи, и разработка третичных методов добычи нефти становится важным путем повышения нефтеотдачи. Добыча нефти третичными методами названа так по сравнению с добычей первичными и вторичными методами. Вообще говоря, на начальной стадии добычи нефти используется только природная энергия пласта для нефтедобычи, которая называется первичной нефтедобычей, и извлечение нефти составляет только примерно 10%. Способы извлечения нефти путем восполнения энергии пласта, такие как закачка воды, известны как вторичная добыча. В настоящее время большое количество нефтяных месторождений в мире применяют метод вторичной нефтедобычи, но извлечение нефти может достигать только примерно 25-40% в целом. Третичные методы добычи нефти представляют собой способ непрерывной эксплуатации остаточной подземной нефти с помощью физических, химических и биологических средств, что повышает степень извлечения сырой нефти. Химическое заводнение является очень важным и крупномасштабным внедрением технологии повышения нефтеотдачи. Эффект химического заводнения является результатом как физического, так и химического действия, где физическое действие означает вытесняющее действие текучей среды заводнения, а химическое действие означает микроскопическое заводняющее действие текучей среды заводнения, для которого ключевым химическим агентом является поверхностно-активное вещество.After decades of exploitation, many oil fields that have reached a high water cut are characterized by declining production, and the development of tertiary oil recovery methods has become an important way to enhance oil recovery. Tertiary oil recovery is so named in comparison with primary and secondary oil recovery methods. Generally speaking, the initial stage of oil recovery only uses the natural energy of the reservoir to extract oil, which is called primary oil recovery, and the oil recovery is only about 10%. The methods of extracting oil by replenishing the energy of the reservoir, such as water injection, are known as secondary recovery. At present, a large number of oil fields in the world have adopted the secondary oil recovery method, but the oil recovery can only reach about 25-40% in general. Tertiary oil recovery methods are a way of continuously exploiting the residual underground oil through physical, chemical and biological means, which increases the recovery rate of crude oil. Chemical flooding is a very important and large-scale application of enhanced oil recovery technology. The chemical flooding effect is the result of both physical action and chemical action, where physical action means the displacing action of the flooding fluid, and chemical action means the microscopic flooding action of the flooding fluid, for which the key chemical agent is the surfactant.
Основной механизм для улучшения извлечения сырой нефти с помощью поверхностно-активного вещества включает уменьшение межфазного натяжения текучей среды заводнения и сырой нефти и улучшение смачиваемости нефтяного пласта. После того, как нефтяное месторождение входит в период высокой обводненности, остаточная нефть удерживается в порах пород-коллекторов в виде прерывистой нефтяной пленки, на которую воздействуют сила вязкости и капиллярная сила. Межфазное натяжение нефти и воды может быть снижено с помощью подходящих поверхностно-активных веществ. Межфазное натяжение нефти и воды в нефтяном пласте может быть снижено с 20-30 мН/м до сверхнизких значений (10-3-10-4 мН/м). Когда межфазное натяжение достигает сверхнизких значений, сопротивление движению мелких капель нефти уменьшается, и подвижность остаточной нефти улучшается, в результате эффективность вытеснения нефти будет значительно повышаться. Поверхностно-активные вещества могут также изменять гидрофобную поверхность породы в гидрофильную или же в поверхность с нейтральной смачиваемостью, что снижает адгезию сырой нефти в пласте, в результате сырая нефть может легко отводиться с поверхности породы, и улучшается эффективность вытеснения нефти.The main mechanism for improving crude oil recovery by surfactant involves reducing the interfacial tension of the flooding fluid and crude oil and improving the wettability of the oil reservoir. After the oil field enters the high water cut period, the residual oil is held in the pores of the reservoir rocks as a discontinuous oil film, which is affected by the viscous force and capillary force. The interfacial tension of oil and water can be reduced by using suitable surfactants. The interfacial tension of oil and water in the oil reservoir can be reduced from 20-30 mN/m to ultra-low values (10 -3 -10 -4 mN/m). When the interfacial tension reaches ultra-low values, the resistance to the movement of small oil droplets is reduced, and the mobility of the residual oil is improved, resulting in a significant increase in the oil displacement efficiency. Surfactants can also change the hydrophobic rock surface into a hydrophilic or neutral wettability surface, which reduces the adhesion of crude oil in the formation, as a result, the crude oil can be easily removed from the rock surface, and the oil displacement efficiency is improved.
В настоящее время большинство поверхностно-активных веществ для третичных методов добычи нефти представляют собой соли нефтяного сульфоната, алкилбензолсульфоната, высшего алкилбензолсульфоната, олефинсульфоната и другие поверхностно-активные вещества (CN 1203935A, CN1566258A, CN 1426833A), и поверхностно-активные вещества обладают экономическими преимуществами и просты в получении. Однако эти поверхностно-активные вещества также имеют много недостатков, таких как плохая устойчивость к действию солей (в частности, устойчивость к двухвалентным катионам), и их нельзя применять в высокотемпературном и высокоминерализованном пласте. В настоящее время эти поверхностно-активные вещества в основном применяются в обычных нефтяных пластах (CN 1458219A), поскольку устойчивость к действию солей и термостойкость этих поверхностно-активных веществ недостаточны для высокотемпературных и высокоминерализованных нефтяных пластов.At present, most of the surfactants for tertiary oil recovery are salts of petroleum sulfonate, alkyl benzene sulfonate, higher alkyl benzene sulfonate, olefin sulfonate and other surfactants (CN 1203935A, CN1566258A, CN 1426833A), and the surfactants have economic advantages and are easy to produce. However, these surfactants also have many disadvantages such as poor salt resistance (especially divalent cation resistance), and they cannot be applied to high-temperature and highly mineralized oil formation. At present, these surfactants are mainly applied to conventional oil formation (CN 1458219A), because the salt resistance and heat resistance of these surfactants are not sufficient for high-temperature and highly mineralized oil formation.
Поэтому разработка новых высокоэффективных поверхностно-активных веществ имеет большое значение в промышленной области повышения нефтедобычи.Therefore, the development of new highly effective surfactants is of great importance in the industrial field of increasing oil production.
Сущность изобретенияThe essence of the invention
Настоящее изобретение относится к бензолсульфонату алкиланилинового простого полиэфира, который обладает высокой межфазной активностью и является многообещающим при повышении нефтедобычи.The present invention relates to an alkylaniline polyether benzenesulfonate which has high interfacial activity and is promising in enhancing oil recovery.
С целью устранения проблем известного уровня техники настоящее изобретение предлагает новую соль - бензолсульфонат алкиланилинового простого полиэфира, которая может быть использована для повышения нефтедобычи, взятая как в отдельности, так и в смеси. Бензолсульфонат алкиланилинового простого полиэфира, применяемый в качестве поверхностно-активного вещества для повышения нефтеотдачи, обладает преимуществами высокой межфазной активности и сверхнизкого межфазного натяжения на уровне 10-3 мН/м в условиях отсутствия щелочей и высокой минерализации, благодаря чему извлечение сырой нефти может быть повышено.In order to eliminate the problems of the prior art, the present invention proposes a new salt, alkylaniline polyether benzenesulfonate, which can be used for enhancing oil recovery, taken either alone or in a mixture. The alkylaniline polyether benzenesulfonate, used as a surfactant for enhancing oil recovery, has the advantages of high interfacial activity and ultra-low interfacial tension at a level of 10 -3 mN/m under conditions of no alkali and high mineralization, due to which the recovery of crude oil can be increased.
Одной из целей настоящего изобретения является получение бензолсульфоната алкиланилинового простого полиэфира, имеющего структуру, представленную формулой (I):One of the objects of the present invention is to obtain a benzenesulfonate of an alkylaniline polyether having a structure represented by formula (I):
Формула (I); Formula (I);
в формуле (I): R1 и R2 независимо выбирают из группы, состоящей из H, C1-C40 гидрокарбильной группы или , и оба не являются H; R3 независимо выбирают в каждом случае из группы, состоящей из H, C1-C10 гидрокарбильной группы, C1-C10 карбонильной группы, C1-C10алкилсульфоновой группы, C1-C10алкилолсульфоновой группы, C1-C10алкилкарбоксильной группы, и -SO3(M)n; -(Полиоксиалкилен)1- представляет собой одну или комбинацию из нескольких групп -(PO)x1-, -(EO)y1-, -(BO)z1-; -(Полиоксиалкилен)2- представляет собой один или комбинацию из нескольких -(PO)x2-, -(EO)y2-, -(BO)z2-; каждый из x1, x2, y1, y2, z1, и z2 независимо выбран из любого целого числа между 0 и 50, и x1+x2=0-50, y1+y2=1-50, и z1+z2=0-50; M выбран из щелочных металлов и щелочноземельных металлов, при этом n равно 1, когда M является щелочным металлом, и n равно 0,5, когда M является щелочноземельным металлом; и где PO представляет собой пропокси, EO представляет собой этокси, и BO представляет собой бутокси.in formula (I): R1And R2independently selected from the group consisting of H, C1-C40hydrocarbyl group or, and both are not H; R3independently selected in each case from the group consisting of H, C1-C10hydrocarbyl group, C1-C10carbonyl group, C1-C10alkyl sulfone group, C1-C10alkylene sulfone group, C1-C10alkylcarboxyl group, and -SO3(M)n; -(Polyoxyalkylene)1- represents one or a combination of several groups -(PO)x1-, -(EO)y1-, -(BO)z1-; -(Polyoxyalkylene)2- represents one or a combination of several -(PO)x2-, -(EO)y2-, -(BO)z2-; each of x1, x2, y1, y2, z1, and z2is independently chosen from any integer between 0 and 50, and x1+x2=0-50, y1+y2=1-50, and z1+z2=0-50; M is selected from alkali metals and alkaline earth metals, wherein n is 1 when M is an alkali metal and n is 0.5 when M is an alkali earth metal; and where PO is propoxy, EO is ethoxy, and BO is butoxy.
В предпочтительном варианте осуществления, в формуле (I), R1 представляет собой C6-C30 гидрокарбильную группу, предпочтительно R1 представляет собой C6-C30 алкильную или алкенильную группу, R2 представляет собой H, C1-C30гидрокарбильную группу или , и R3 независимо в каждом случае представляет собой H, -CH3, -CH2CH3, -CH2SO3(M)n, -CH2(CHOH)SO3(M)n-(, -CH2COO(M)n- или -SO3(M)n, x1+ x2=0-30, y1+y2=1-30, z1+z2=0-30.In a preferred embodiment, in formula (I), R 1 is a C 6 -C 30 hydrocarbyl group, preferably R 1 is a C 6 -C 30 alkyl or alkenyl group, R 2 is H, a C 1 -C 30 hydrocarbyl group or , and R 3 independently in each occurrence is H, -CH 3 , -CH 2 CH 3 , -CH 2 SO 3 (M) n , -CH 2 (CHOH)SO 3 (M) n -(, -CH 2 COO(M) n - or -SO 3 (M) n , x 1 + x 2 = 0-30, y 1 + y 2 = 1-30, z 1 + z 2 = 0-30.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления в формуле (I) R1 представляет собой C6-C20 гидрокарбильную группу, предпочтительно R1 представляет собой С6-С20 алкильную или алкенильную группу; R2 представляет собой C1-C30гидрокарбильную группу; R3 независимо выбран в каждом случае из H, -CH3 и -CH2CH3; x1+ x2 =0-20, предпочтительно x1+ x2 =1-10, или предпочтительно x1+ x2 =2-10; y1+ y2=1-20, предпочтительно y1+ y2=2-20; z1+ z2 =0-20, предпочтительно z1+ z2 =1-10, или предпочтительно z1+ z2 =2-10; и M выбран из иона натрия, иона калия, иона кальция и иона магния.In another preferred embodiment, in formula (I), R 1 is a C 6 -C 20 hydrocarbyl group, preferably R 1 is a C 6 -C 20 alkyl or alkenyl group; R 2 is a C 1 -C 30 hydrocarbyl group; R 3 is independently selected in each occurrence from H, -CH 3 and -CH 2 CH 3 ; x 1 + x 2 = 0-20, preferably x 1 + x 2 = 1-10, or preferably x 1 + x 2 = 2-10; y 1 + y 2 = 1-20, preferably y 1 + y 2 = 2-20; z 1 + z 2 = 0-20, preferably z 1 + z 2 = 1-10, or preferably z 1 + z 2 = 2-10; and M is selected from a sodium ion, a potassium ion, a calcium ion and a magnesium ion.
В предпочтительном варианте осуществления, в формуле (I), R1 или R2 представляет собой .In a preferred embodiment, in formula (I), R 1 or R 2 is .
В предпочтительном варианте осуществления, в формуле (I) R3 во всех случаях является одинаковым.In a preferred embodiment, in formula (I) R 3 is the same in all cases.
В предпочтительном варианте осуществления, в формуле (I), R3 представляет собой -SO3(M)n, где предпочтительно каждый M, присутствующий в формуле (I), является одинаковым.In a preferred embodiment, in formula (I), R 3 is -SO 3 (M) n , wherein preferably each M present in formula (I) is the same.
Цепь простого полиэфира в структуре поверхностно-активного вещества соединена с бензольным кольцом через атом N, и при этом гидрофобные длинные цепи (R1 и R2) также непосредственно соединены с бензольным кольцом, благодаря чему поверхностно-активное вещество имеет специфическую структуру, и эксперименты показывают, что данная специфическая структура может давать превосходный результат.The polyether chain in the structure of the surfactant is bonded to the benzene ring through the N atom, and the hydrophobic long chains (R 1 and R 2 ) are also directly bonded to the benzene ring, so that the surfactant has a specific structure, and experiments show that this specific structure can produce excellent results.
Другой целью настоящего изобретения является предложить композицию поверхностно-активного вещества, содержащую один или более бензолсульфонатов алкиланилиновых простых полиэфиров, как описано выше.Another object of the present invention is to provide a surfactant composition comprising one or more alkylaniline polyether benzenesulfonates as described above.
Еще одной целью настоящего изобретения является предложить способ получения бензолсульфоната алкиланилинового простого полиэфира, включающий стадии:Another object of the present invention is to provide a method for producing an alkylaniline polyether benzenesulfonate comprising the steps of:
Стадия 1, включающая взаимодействие алкиланилина, служащего в качестве инициатора, с эпоксисоединением, и необязательное проведение блокирующей обработки после завершения реакции, для получения алкиланилинового простого полиэфира;Step 1, comprising reacting an alkylaniline, which serves as an initiator, with an epoxy compound, and optionally carrying out a blocking treatment after completion of the reaction, to obtain an alkylaniline polyether;
Стадия 2, включающая сульфонирование алкиланилинового простого полиэфира для получения бензолсульфоната алкиланилинового простого полиэфира.Step 2, comprising sulfonating the alkylaniline polyether to produce alkylaniline polyether benzenesulfonate.
Предпочтительно, алкиланилин имеет формулу -R1-Ph-NH2, где Ph представляет собой фенил, и R1 является таким, как определено в любом из п.п.1-4 формулы изобретения.Preferably, the alkylaniline has the formula -R 1 -Ph-NH 2 , wherein Ph is phenyl and R 1 is as defined in any one of claims 1 to 4.
На стадии 1 алкиланилин может быть приобретен непосредственно или может быть получен, например, следующим образом: перед стадией 1 необязательно проводят стадию 1' и стадию 1":In step 1, the alkyl aniline may be purchased directly or may be prepared, for example, as follows: step 1' and step 1" are optionally carried out before step 1":
на стадии 1' в качестве сырья берут алкилбензол и проводят обработку нитрованием для получения алкилнитробензола;in stage 1', alkylbenzene is taken as raw material and nitration treatment is carried out to obtain alkylnitrobenzene;
на стадии 1" осуществляют гидрирование алкилнитробензола для получения алкиланилина.At stage 1", alkylnitrobenzene is hydrogenated to obtain alkylaniline.
В предпочтительном варианте осуществления на стадии 1' алкилбензол подвергается обработке нитрованием нитрующим агентом, выбранным из по меньшей мере одного из азотной кислоты и пентаоксида диазота, и необязательно с активатором, выбранным из по меньшей мере одного из концентрированной серной кислоты, ледяной уксусной кислоты, уксусного ангидрида и пентаоксида фосфора.In a preferred embodiment, in step 1' the alkylbenzene is subjected to nitration treatment with a nitrating agent selected from at least one of nitric acid and dinitrogen pentoxide, and optionally with an activator selected from at least one of concentrated sulfuric acid, glacial acetic acid, acetic anhydride and phosphorus pentoxide.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления молярное отношение нитрующего агента к алкилбензолу составляет (1-5):1, предпочтительно (1-3):1.In another preferred embodiment, the molar ratio of nitrating agent to alkylbenzene is (1-5):1, preferably (1-3):1.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления обработку нитрованием на стадии 1' проводят при 0-80 °С в течение 1-10 ч, предпочтительно при 20-65 °С в течение 2-8 ч.In another preferred embodiment, the nitration treatment in step 1' is carried out at 0-80 °C for 1-10 hours, preferably at 20-65 °C for 2-8 hours.
В предпочтительном варианте осуществления на стадии 1" гидрирование осуществляют в присутствии катализатора гидрирования, выбранного из по меньшей мере одного из палладия на угле и никеля Ренея.In a preferred embodiment, in step 1", the hydrogenation is carried out in the presence of a hydrogenation catalyst selected from at least one of palladium on carbon and Raney nickel.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления отношение количества алкилнитробензола к количеству катализатора гидрирования составляет от 0,1% масс. до 10% масс., предпочтительно от 1,0% масс. до 5,0% масс.In another preferred embodiment, the ratio of the amount of alkylnitrobenzene to the amount of hydrogenation catalyst is from 0.1 wt.% to 10 wt.%, preferably from 1.0 wt.% to 5.0 wt.%.
В предпочтительном варианте осуществления гидрирование на стадии 1" проводят при 20-150 °С и 0-5 МПа, предпочтительно при 60-110 °С и 0,5-4 МПа.In a preferred embodiment, the hydrogenation in stage 1" is carried out at 20-150 °C and 0-5 MPa, preferably at 60-110 °C and 0.5-4 MPa.
В предпочтительном варианте осуществления на стадии 1 эпоксисоединение выбирают из C2-C6 эпоксисоединений, предпочтительно из пропиленоксида и/или этиленоксида.In a preferred embodiment, in step 1, the epoxy compound is selected from C 2 -C 6 epoxy compounds, preferably from propylene oxide and/or ethylene oxide.
Предпочтительно, на стадии 1, реакции с пропиленоксидом и этиленоксидом осуществляют последовательно.Preferably, in step 1, the reactions with propylene oxide and ethylene oxide are carried out sequentially.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления, на стадии 1, молярное отношение эпоксисоединения к алкиланилину составляет (1-60):1, предпочтительно (2-25):1.In another preferred embodiment, in step 1, the molar ratio of epoxy compound to alkylaniline is (1-60):1, preferably (2-25):1.
В предпочтительном варианте осуществления стадию 1 проводят в присутствии основного катализатора.In a preferred embodiment, step 1 is carried out in the presence of a basic catalyst.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления основной катализатор выбирают из по меньшей мере одного из щелочных металлов, гидроксидов щелочного металла, гидроксидов щелочноземельного металла, алкоголятов щелочного металла, оксидов щелочного металла, предпочтительно из гидроксидов щелочного металла и/или гидроксидов щелочноземельного металла.In another preferred embodiment, the base catalyst is selected from at least one of alkali metals, alkali metal hydroxides, alkaline earth metal hydroxides, alkali metal alkoxides, alkali metal oxides, preferably alkali metal hydroxides and/or alkaline earth metal hydroxides.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления количество основного катализатора составляет от 0,1% масс. до 10% масс., предпочтительно от 0,5% масс. до 5,0% масс.In another preferred embodiment, the amount of base catalyst is from 0.1 wt.% to 10 wt.%, preferably from 0.5 wt.% to 5.0 wt.%.
В предпочтительном варианте осуществления на стадии 1 условия реакции включают: температуру реакции 140-200 °С и давление реакции 0-5 МПа.In a preferred embodiment, in step 1, the reaction conditions include: a reaction temperature of 140-200 °C and a reaction pressure of 0-5 MPa.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления на стадии 1 условия реакции включают: температуру реакции 140-160 °С и давление реакции 0,2-2 МПа.In another preferred embodiment, in step 1, the reaction conditions include: a reaction temperature of 140-160 °C and a reaction pressure of 0.2-2 MPa.
В предпочтительном варианте осуществления на стадии 1 блокирующий агент выбирают из R’3 -X или R”3 -X' -R”3, где R’3 является C1-C10 гидрокарбильной группой или C1-C10 карбонильной группой, предпочтительно R’3 является C1-C10 алкильной, алкенильной или фенилалкильной группой; X выбирают из галогенов или гидроксила, при этом когда X представляет собой гидроксил, R’3 представляет собой C1-C10 карбонил; R”3 выбирают из C1-C10 карбонила, и X' выбирают из О.In a preferred embodiment, in step 1, the blocking agent is selected from R' 3 -X or R" 3 -X'-R" 3 , where R' 3 is a C1 - C10 hydrocarbyl group or a C1 - C10 carbonyl group, preferably R' 3 is a C1 - C10 alkyl, alkenyl or phenylalkyl group; X is selected from halogens or hydroxyl, whereby when X is hydroxyl, R' 3 is C1 - C10 carbonyl; R" 3 is selected from C1 - C10 carbonyl, and X' is selected from O.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления на стадии 1 блокирующий агент выбирают из по меньшей мере одного из метилиодида, этилиодида, пропилиодида, винилиодида, толуолиодида, уксусной кислоты, уксусного ангидрида, ацетилхлорида и бензоилхлорида.In another preferred embodiment, in step 1, the blocking agent is selected from at least one of methyl iodide, ethyl iodide, propyl iodide, vinyl iodide, toluene iodide, acetic acid, acetic anhydride, acetyl chloride and benzoyl chloride.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления молярное отношение блокирующего агента к алкиланилину составляет (2-2,6):1, предпочтительно (2,04-2,4):1.In another preferred embodiment, the molar ratio of blocking agent to alkylaniline is (2-2.6):1, preferably (2.04-2.4):1.
В предпочтительном варианте осуществления на стадии 3 непрореагировавший алкиланилин и эпоксисоединение в реакционной системе удаляются перед блокирующей обработкой, и удаляющая обработка предпочтительно выполняется при 80-110 °С, и предпочтительно при 80-110 °С под вакуумом или при барботировании азотом.In a preferred embodiment, in step 3, unreacted alkylaniline and epoxy compound in the reaction system are removed before the blocking treatment, and the removing treatment is preferably performed at 80-110°C, and preferably at 80-110°C under vacuum or under nitrogen bubbling.
В предпочтительном варианте осуществления на стадии 2 сульфонирующую обработку проводят с использованием сульфонирующего агента, выбранного по меньшей мере из концентрированной серной кислоты, дымящей серной кислоты и триоксида серы.In a preferred embodiment, in step 2, the sulfonating treatment is carried out using a sulfonating agent selected from at least concentrated sulfuric acid, fuming sulfuric acid and sulfur trioxide.
В еще одном предпочтительном варианте осуществления на стадии 2 молярное отношение алкиланилинового простого полиэфира к сульфонирующему агенту составляет 1:(1-8), предпочтительно 1:1:(1-5).In another preferred embodiment, in step 2, the molar ratio of alkylaniline polyether to sulfonating agent is 1:(1-8), preferably 1:1:(1-5).
В еще одном предпочтительном варианте осуществления стадия 2 включает подстадии:In another preferred embodiment, step 2 comprises the substeps:
Стадия 2-1: смешивание алкиланилинового простого полиэфира с сульфонирующим агентом и проведение реакции сульфонирования в течение 0,5-10 ч при 20-80 °С;Step 2-1: mixing the alkylaniline polyether with the sulfonating agent and carrying out the sulfonation reaction for 0.5-10 h at 20-80 °C;
Стадия 2-2: доведение значения рН до 10-14 и проведение реакции гидролиза в течение 0,5-5 ч, для получения поверхностно-активного вещества бензолсульфоната алкиланилинового простого полиэфира.Step 2-2: adjust the pH to 10-14 and carry out the hydrolysis reaction for 0.5-5 hours to obtain the surfactant alkylaniline polyether benzenesulfonate.
В предпочтительном варианте осуществления реакцию сульфонирования стадии 2-1 осуществляют при 30-60 °С в течение 1-3 ч.In a preferred embodiment, the sulfonation reaction of step 2-1 is carried out at 30-60 °C for 1-3 hours.
Бензолсульфонат алкиланилинового простого полиэфира, используемый в качестве поверхностно-активного вещества заводнения, может проявлять хорошие поверхностную и межфазную активность и хорошую устойчивость к действию солей, может создавать низкое межфазное натяжение на границе раздела нефть-вода, и соответственно, подходит для химического заводнения при повышении нефтеотдачи, а также имеет широкую перспективу применения и практическую значимость.Benzene sulfonate of alkylaniline polyether used as a flooding surfactant can exhibit good surface and interfacial activity and good salt resistance, can create low interfacial tension at the oil-water interface, and accordingly, is suitable for chemical flooding in enhanced oil recovery, and has a wide application prospect and practical significance.
Другая цель изобретения, соответственно, заключается в том, чтобы предложить композицию агента для повышения нефтеотдачи, содержащую бензолсульфонат алкиланилинового простого полиэфира по настоящему изобретению, причем композиция поверхностно-активного вещества содержит бензолсульфонат алкиланилинового простого полиэфира или бензолсульфонат алкиланилинового простого полиэфира, полученный способом, раскрытым в настоящем изобретении, и воду, где массовое соотношение поверхностно-активного вещества к воде составляет 1:(50-2000) частей, предпочтительно 1:(80-500) частей.Another object of the invention accordingly is to provide an oil recovery enhancing agent composition comprising an alkylaniline polyether benzenesulfonate according to the present invention, wherein the surfactant composition comprises an alkylaniline polyether benzenesulfonate or an alkylaniline polyether benzenesulfonate obtained by the process disclosed in the present invention and water, wherein the weight ratio of the surfactant to water is 1:(50-2000) parts, preferably 1:(80-500) parts.
В предпочтительном варианте осуществления вода выбрана из одной или более пластовых вод с общей минерализацией в диапазоне 0-80000 мг/л, таких, как закачиваемая вода нефтепромысла, пластовая вода, морская вода, дождевая вода и речная вода, и предпочтительно является пластовой водой с общей минерализацией в диапазоне 1000-50000 мг/л и/или морской водой.In a preferred embodiment, the water is selected from one or more formation waters with a total mineralization in the range of 0-80000 mg/l, such as oil field injection water, formation water, sea water, rain water and river water, and is preferably formation water with a total mineralization in the range of 1000-50000 mg/l and/or sea water.
Среди прочего, с учетом конструктивного удобства, экономии водных ресурсов и т.д., морская вода является более предпочтительной. Например, морская вода Желтого моря используется в примерах настоящего изобретения, и состав показан в таблице 1. Для повышения эффективности вытеснения нефти агент повышения нефтеотдачи по настоящему изобретению также может содержать добавки, обычно используемые на практике, такие как низкомолекулярные спирты, DMSO, диэтаноламин, CTAC и тому подобное.Among other things, in consideration of the design convenience, water conservation, etc., seawater is more preferable. For example, seawater from the Yellow Sea is used in the examples of the present invention, and the composition is shown in Table 1. In order to improve the oil displacement efficiency, the oil recovery enhancing agent of the present invention may also contain additives commonly used in practice, such as low molecular weight alcohols, DMSO, diethanolamine, CTAC, etc.
Еще одной целью изобретения является обеспечение применения бензолсульфоната алкиланилинового простого полиэфира или композиции агента вытеснения нефти при улучшении коэффициента извлечения сырой нефти.Another object of the invention is to provide the use of a benzene sulfonate alkylaniline polyether or an oil displacement agent composition in improving the recovery factor of crude oil.
В предпочтительном варианте осуществления способ повышения нефтеотдачи с использованием поверхностно-активного вещества или композиции предусматривает: нагнетание композиции агента вытеснения нефти в пласт, содержащий сырую нефть, для заводнения сырой нефти.In a preferred embodiment, a method for enhancing oil recovery using a surfactant or composition comprises: injecting an oil displacement agent composition into a formation containing crude oil to flood the crude oil.
Так, изобретение предлагает, например, варианты осуществления следующих аспектов:Thus, the invention proposes, for example, embodiments of the following aspects:
1. Поверхностно-активное вещество для заводнения на основе бензолсульфоната алкиланилинового простого полиэфира, имеющее структуру, представленую в виде формулы (II):1. A surfactant for flooding based on benzenesulfonate alkylaniline polyether, having a structure represented by formula (II):
формула (II); formula (II);
в формуле (II), R1 и R2 независимо выбраны из H, C1-C40 гидрокарбильной группы или -N((PO)x1(EO)y1R3)2, и не являются одновременно H, R3 выбран из H, C1-C10 гидрокарбильной группы, алкилсульфоната, сульфоната алкилового спирта, ацетата или -SO3(M)n, x1+x2=0-50, y1+y2=1-50, и M выбран из любого из щелочного металла и щелочноземельного металла, при этом n равно 1, когда M является щелочным металлом, и n равно 0,5, когда M является щелочноземельным металлом.in formula (II), R 1 and R 2 are independently selected from H, a C 1 -C 40 hydrocarbyl group, or -N((PO) x1 (EO) y1 R 3 ) 2 , and are not simultaneously H, R 3 is selected from H, a C 1 -C 10 hydrocarbyl group, an alkyl sulfonate, an alkyl alcohol sulfonate, an acetate, or -SO 3 (M) n , x 1 + x 2 = 0-50, y 1 + y 2 = 1-50, and M is selected from any of an alkali metal and an alkaline earth metal, wherein n is 1 when M is an alkali metal and n is 0.5 when M is an alkali earth metal.
Структура формулы (II) согласно настоящему изобретению представляет собой предпочтительный вариант осуществления структуры формулы (I) согласно настоящему изобретению.The structure of formula (II) according to the present invention represents a preferred embodiment of the structure of formula (I) according to the present invention.
2. Поверхностно-активное вещество для заводнения на основе бензолсульфоната алкиланилинового простого полиэфира, по аспекту 1, отличающееся тем, что в формуле (II), R1 представляет собой C6-C30 гидрокарбил, R2 представляет собой H, C1-C30гидрокарбил или -N((PO)x1(EO)y1R3)2, R3 представляет собой H, -CH3, -CH2CH3, -CH2SO3(M)n, -CH2(CHOH)SO3(M)n, -CH2COO(M)n или -SO3(M)n, x1+x2=0-30, и y1+y2=1-30.2. A surfactant for flooding based on benzenesulfonate of alkylaniline polyether, according to aspect 1, characterized in that in formula (II), R 1 is C 6 -C 30 hydrocarbyl, R 2 is H, C 1 -C 30 hydrocarbyl or -N((PO) x1 (EO) y1 R 3 ) 2 , R 3 is H, -CH 3 , -CH 2 CH 3 , -CH 2 SO 3 (M) n , -CH 2 (CHOH) SO 3 (M) n , -CH 2 COO(M) n or -SO 3 (M) n , x 1 + x 2 = 0-30, and y 1 + y 2 = 1-30.
3. Поверхностно-активное вещество для повышения нефтеотдачи на основе бензолсульфоната алкиланилинового простого полиэфира согласно аспекту 1 или 2, в формуле (II), R1 представляет собой C6-C20- гидрокарбил, R2 представляет собой H или C1-C30- гидрокарбил, R3 выбран из H, -CH3 или -CH2CH3, x1+ x2=0-20, y1+ y2=1-20, и M выбран из любого из иона натрия, иона калия, иона кальция или иона магния.3. A surfactant for enhancing oil recovery based on an alkylaniline polyether benzenesulfonate according to aspect 1 or 2, in formula (II), R 1 is C 6 -C 20 - hydrocarbyl, R 2 is H or C 1 -C 30 - hydrocarbyl, R 3 is selected from H, -CH 3 or -CH 2 CH 3 , x 1 + x 2 = 0-20, y 1 + y 2 = 1-20, and M is selected from any of a sodium ion, a potassium ion, a calcium ion or a magnesium ion.
4. Способ получения поверхностно-активного вещества для повышения нефтеотдачи на основе бензолсульфоната алкиланилинового простого полиэфира в одном из аспектов 1-3, предусматривающий стадии:4. A method for producing a surfactant for enhancing oil recovery based on benzenesulfonate of an alkylaniline polyether in one of aspects 1-3, comprising the steps of:
Стадия 1: взаимодействие алкиланилина, служащего инициатором, с эпоксисоединением и необязательное проведение блокирующей обработки после завершения реакции для получения алкиланилинового простого полиэфира;Step 1: reacting an alkylaniline initiator with an epoxy compound and optionally performing a blocking treatment after completion of the reaction to obtain an alkylaniline polyether;
Стадия 2: сульфонирование алкиланилинового простого полиэфира для получения поверхностно-активного вещества для повышения нефтеотдачи на основе бензолсульфоната алкиланилинового простого полиэфира.Step 2: Sulfonation of alkylaniline polyether to produce alkylaniline polyether benzenesulfonate enhanced oil recovery surfactant.
5. Способ согласно аспекту 4, отличающийся тем, что стадию 1' и стадию 1″ необязательно осуществляют перед стадией 1:5. The method according to aspect 4, characterized in that step 1' and step 1″ are optionally carried out before step 1:
на стадии 1' в качестве сырья берется алкилбензол и проводится обработка нитрованием с получением алкилнитробензола;in stage 1', alkylbenzene is taken as raw material and is subjected to nitration treatment to obtain alkylnitrobenzene;
на стадии 1″ осуществляется гидрирование алкилнитробензола с получением алкиланилина.At stage 1″, alkylnitrobenzene is hydrogenated to produce alkylaniline.
6. Способ согласно аспекту 5, отличающийся тем, что на стадии 1' алкилбензол подвергают обработке нитрованием нитрующим агентом, выбранным из по меньшей мере одного из азотной кислоты и пентаоксида диазота, и необязательно с активатором, выбранным из по меньшей мере одного из концентрированной серной кислоты, ледяной уксусной кислоты, уксусного ангидрида и пентаоксида фосфора.6. The method according to aspect 5, characterized in that in step 1' the alkylbenzene is subjected to nitration treatment with a nitrating agent selected from at least one of nitric acid and dinitrogen pentoxide, and optionally with an activator selected from at least one of concentrated sulfuric acid, glacial acetic acid, acetic anhydride and phosphorus pentoxide.
7. Способ согласно аспекту 6, отличающийся тем, что7. The method according to aspect 6, characterized in that
молярное отношение нитрующего агента к алкилбензолу составляет (1-5):1, предпочтительно (1-3):1; и/илиthe molar ratio of nitrating agent to alkylbenzene is (1-5):1, preferably (1-3):1; and/or
обработку нитрованием на стадии 1' проводят при 0-80 °С в течение 1-10 ч, предпочтительно при 20-65 °С в течение 2-8 ч.the nitration treatment in step 1' is carried out at 0-80 °C for 1-10 hours, preferably at 20-65 °C for 2-8 hours.
8. Способ согласно аспекту 5, отличающийся тем, что на стадии 1″ гидрирование осуществляют в присутствии катализатора гидрирования, выбранного из по меньшей мере одного из палладия на угле и никеля Ренея; и/или8. The method according to aspect 5, characterized in that in step 1″ the hydrogenation is carried out in the presence of a hydrogenation catalyst selected from at least one of palladium on carbon and Raney nickel; and/or
соотношение доз алкилнитробензола к катализатору гидрирования составляет 0,1-10% масс., предпочтительно 1,0-5,0% масс.; и/илиthe ratio of the doses of alkylnitrobenzene to the hydrogenation catalyst is 0.1-10% by weight, preferably 1.0-5.0% by weight; and/or
гидрирование, описанное на стадии 1", осуществляют при 20-150 °С при 0-5 МПа, предпочтительно при 50-110 °С при 0,5-4 МПа.the hydrogenation described in step 1" is carried out at 20-150 °C at 0-5 MPa, preferably at 50-110 °C at 0.5-4 MPa.
9. Способ согласно аспекту 4, отличающийся тем, что9. The method according to aspect 4, characterized in that
на стадии 1 эпоксисоединение выбрано из C2-C6 эпоксисоединений, предпочтительно пропиленоксида и/или этиленоксида; и/илиin step 1 the epoxy compound is selected from C 2 -C 6 epoxy compounds, preferably propylene oxide and/or ethylene oxide; and/or
на стадии 1 молярное отношение эпоксисоединения к алкиланилину составляет (1-60):1, предпочтительно (2-25):1; и/илиin step 1, the molar ratio of epoxy compound to alkylaniline is (1-60):1, preferably (2-25):1; and/or
стадия 1 осуществляется в присутствии основного катализатора; предпочтительно, основной катализатор выбирают из по меньшей мере одного из щелочного металла, гидроксида щелочного металла, гидроксида щелочноземельного металла, алкоголята щелочного металла, оксида щелочного металла; более предпочтительно количество основного катализатора составляет от 0,1% масс. до 10% масс., предпочтительно от 0,5% масс. до 5,0% масс.;step 1 is carried out in the presence of a basic catalyst; preferably, the basic catalyst is selected from at least one of an alkali metal, an alkali metal hydroxide, an alkaline earth metal hydroxide, an alkali metal alkoxide, an alkali metal oxide; more preferably, the amount of the basic catalyst is from 0.1% by weight to 10% by weight, preferably from 0.5% by weight to 5.0% by weight;
на стадии 1 условия реакции включают: температуру реакции 140-200 °С и давление реакции 0-5 МПа.At stage 1, the reaction conditions include: reaction temperature of 140-200 °C and reaction pressure of 0-5 MPa.
10. Способ согласно аспекту 4, отличающийся тем, что на стадии 1 блокирующий агент выбран из группы, состоящей из R4-X и R5-X, где X выбран из группы, состоящей из галогенов, гидроксильной группы или ацильной группы, предпочтительно блокирующий агент выбран из по меньшей мере одного из галогенированного углеводорода, органической кислоты, соединения, содержащего кислотную ангидридную группу, и соединения, содержащего кислотную галогенидную группу; более предпочтительно блокирующий агент выбран из по меньшей мере одного из метилиодида, этилиодида, пропилиодида, винилиодида, толуолиодида, уксусной кислоты, уксусного ангидрида, ацетилхлорида и бензоилхлорида; и молярное отношение блокирующего агента к алкиланилину составляет (2-2,6):1, и предпочтительно (2,04-2,4):1.10. The method according to aspect 4, characterized in that in step 1 the blocking agent is selected from the group consisting of R 4 -X and R 5 -X, wherein X is selected from the group consisting of halogens, a hydroxyl group or an acyl group, preferably the blocking agent is selected from at least one of a halogenated hydrocarbon, an organic acid, a compound containing an acidic anhydride group and a compound containing an acidic halide group; more preferably the blocking agent is selected from at least one of methyl iodide, ethyl iodide, propyl iodide, vinyl iodide, toluene iodide, acetic acid, acetic anhydride, acetyl chloride and benzoyl chloride; and the molar ratio of the blocking agent to the alkyl aniline is (2-2.6):1, and preferably (2.04-2.4):1.
11. Способ по любому из аспектов 4-10, отличающийся тем, что11. The method according to any of aspects 4-10, characterized in that
на стадии 2 сульфонирующую обработку проводят с использованием сульфонирующего агента, выбранного из по меньшей мере концентрированной серной кислоты, дымящей серной кислоты и триоксида серы.in step 2, the sulfonating treatment is carried out using a sulfonating agent selected from at least concentrated sulfuric acid, fuming sulfuric acid and sulfur trioxide.
12. Способ согласно аспекту 11, отличающийся тем, что стадия 2 включает подстадии:12. The method according to aspect 11, characterized in that step 2 comprises the substeps:
Стадия 2-1: смешивание алкиланилинового простого полиэфира с сульфонирующим агентом и проведение реакции сульфонирования при 20-80 °С в течение 0,5-10 ч;Step 2-1: mixing the alkylaniline polyether with the sulfonating agent and carrying out the sulfonation reaction at 20-80 °C for 0.5-10 h;
Стадия 2-2: доведение значения рН до 10-14 и проведение реакции гидролиза в течение 0,5-5 ч, для получения поверхностно-активного вещества бензолсульфоната алкиланилинового простого полиэфира.Step 2-2: adjust the pH to 10-14 and carry out the hydrolysis reaction for 0.5-5 hours to obtain the surfactant alkylaniline polyether benzenesulfonate.
13. Композиция агента для заводнения нефти, содержащая поверхностно-активное вещество бензолсульфонат алкиланилинового простого полиэфира в одном из аспектов 1-3 или поверхностно-активное вещество бензолсульфонат алкиланилинового простого полиэфира, полученное способом в одном из аспектов 4-12, и воду, где массовое отношение поверхностно-активного вещества к воде составляет 1:(50-2000) частей, предпочтительно 1:(80-500) частей.13. An oil flooding agent composition comprising the benzenesulfonate alkylaniline polyether surfactant of one of aspects 1 to 3 or the benzenesulfonate alkylaniline polyether surfactant obtained by the method of one of aspects 4 to 12, and water, wherein the weight ratio of the surfactant to water is 1:(50-2000) parts, preferably 1:(80-500) parts.
14. Применение поверхностно-активного вещества бензолсульфоната алкиланилинового простого полиэфира одного из аспектов 1-3 или композиции агента для вытеснения нефти аспекта 13 для улучшения извлечения сырой нефти.14. Use of the benzenesulfonate alkylaniline polyether surfactant of one of aspects 1 to 3 or the oil displacement agent composition of aspect 13 for improving the recovery of crude oil.
По сравнению с известным уровнем техники настоящее изобретение имеет следующие преимущества:Compared with the prior art, the present invention has the following advantages:
(1) Поверхностно-активное вещество для повышения нефтеотдачи, содержащее бензолсульфонат алкиланилинового простого полиэфира, представляет собой новое анионное и неионное сульфонатное поверхностно-активное вещество и обладает преимуществом высокой межфазной активности;(1) The surfactant for enhanced oil recovery containing benzenesulfonate alkylaniline polyether is a new anionic and nonionic sulfonate surfactant and has the advantage of high interfacial activity;
(2) Поверхностно-активное вещество для повышения нефтеотдачи, содержащее бензолсульфонат алкинанилинового простого полиэфира, обладает преимуществами высокой межфазной активности и сверхнизкого межфазного натяжения на уровне 10-3 мН/м в условиях отсутствия щелочей и высокой степени минерализации, что позволяет повысить коэффициент извлечения сырой нефти.(2) The surfactant for enhanced oil recovery containing benzenesulfonate alkynaniline polyether has the advantages of high interfacial activity and ultra-low interfacial tension of 10-3 mN/m under the condition of no alkali and high mineralization, which can improve the recovery rate of crude oil.
Варианты осуществления изобретенияEmbodiments of the invention
Хотя настоящее изобретение будет описано вместе с его конкретными примерами, следует понимать, что следующие примеры представлены только в качестве иллюстрации, а не для ограничения, и что многочисленные несущественные модификации и варианты настоящего изобретения могут быть выполнены специалистами в данной области в свете изложенных в настоящем документе идей.Although the present invention will be described in conjunction with specific examples thereof, it should be understood that the following examples are presented by way of illustration only and not limitation, and that numerous minor modifications and variations of the present invention can be made by those skilled in the art in light of the teachings herein.
Исходными материалами, использованными в примерах и сравнительных примерах, являются, если нет конкретных ограничений, исходные материалы, которые были раскрыты в известном уровне техники, или которые могут быть, например, получены как есть или приготовлены в соответствии со способами, описанными в известном уровне техники.The starting materials used in the examples and comparative examples are, unless specifically limited, starting materials that have been disclosed in the prior art or that can, for example, be obtained as is or prepared according to methods described in the prior art.
В примерах и сравнительных примерах использовалась обезвоженная сырая нефть залежи Чэндун нефтяного месторождения Шенгли, имеющая вязкость 44 мПа·с и плотность 0,908 г/см3.The examples and comparative examples used dehydrated crude oil from Chengdong reservoir of Shengli oil field, which has a viscosity of 44 mPa s and a density of 0.908 g/cm 3 .
Пример 1Example 1
1. Синтез бензолсульфоната дисульфоната натрия 4-октиланилинового полиоксипропиленового (30) полиоксиэтиленового (16) простого эфира1. Synthesis of sodium benzenesulfonate disulfonate 4-octylaniline polyoxypropylene (30) polyoxyethylene (16) ether
а) 1,0 моль октилбензола добавляли в реактор, оснащенный конденсирующим устройством и перемешивающим устройством, добавляли по каплям 1,5 моль 65% концентрированной азотной кислоты и 20 г 98% концентрированной серной кислоты, при этом температуру реакции контролировали на уровне 30°С, и после добавления по каплям реакцию продолжали в течение 2 ч, с получением 0,88 моль 4-октилнитробензола.a) 1.0 mol of octylbenzene was added to a reactor equipped with a condensing device and a stirring device, 1.5 mol of 65% concentrated nitric acid and 20 g of 98% concentrated sulfuric acid were added dropwise, while the reaction temperature was controlled at 30°C, and after the dropwise addition, the reaction was continued for 2 hours, to obtain 0.88 mol of 4-octylnitrobenzene.
b) в реактор добавляли 0,88 моль 4-октилнитробензола, добавляли 5 г 10% палладия на угле, и реактор герметизировали. Азот вводили для замены 5 раз, затем водород вводили для замены 5 раз, нагревали до 60°С, начиналось гидрирование, и давление в системе регулировали на уровне 1-4 МПа для осуществления реакции в течение 6 ч с получением 0,85 моль 4-октиланилина.b) 0.88 mol of 4-octylnitrobenzene was added to the reactor, 5 g of 10% palladium-carbon was added, and the reactor was sealed. Nitrogen was introduced for replacement 5 times, then hydrogen was introduced for replacement 5 times, heated to 60°C, hydrogenation was started, and the pressure in the system was adjusted to 1-4 MPa to carry out the reaction for 6 h to obtain 0.85 mol of 4-octylaniline.
c) 0,85 моль 4-октиланилина и 2,5 г гидроксида натрия загружали в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, перемешивающим устройством и диспергатором газа, нагревали до 85°С при непрерывной подаче газообразного азота, и проводили реакцию в течение 1 ч при перемешивании. Включали вакуумную систему, обезвоживали при температуре 90°С при давлении -0,08 МПа в течение 1 ч, затем продували азотом 4 раза для удаления воздуха из системы, и температуру реакции системы доводили до 150°С, затем последовательно и медленно вводили 25,5 моль пропиленоксида и 13,6 моль этиленоксида, и давление регулировали на уровне ≤0,40 МПа для осуществления реакции этерификации. После реакции систему продували азотом, охлаждали, нейтрализовали и обезвоживали с получением 0,84 моль 4-октиланилинового полиоксипропиленового (30) полиоксиэтиленового (16) простого эфира.c) 0.85 mol of 4-octylaniline and 2.5 g of sodium hydroxide were charged into a reactor equipped with a condensing device, a stirring device and a gas disperser, heated to 85°C while continuously supplying nitrogen gas, and reacted for 1 hour while stirring. The vacuum system was turned on, dehydrated at a temperature of 90°C under a pressure of -0.08 MPa for 1 hour, then purged with nitrogen 4 times to remove air from the system, and the reaction temperature of the system was adjusted to 150°C, then 25.5 mol of propylene oxide and 13.6 mol of ethylene oxide were slowly added sequentially, and the pressure was adjusted to ≤0.40 MPa to carry out the esterification reaction. After the reaction, the system was purged with nitrogen, cooled, neutralized and dehydrated to obtain 0.84 mol of 4-octylaniline polyoxypropylene (30) polyoxyethylene (16) ether.
d) 0,84 моль 4-октиланилинового полиоксипропиленового (30) полиоксиэтиленового (16) простого эфира, синтезированного на стадии с), добавляли в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, капельным устройством и перемешивающим устройством, добавляли по каплям 3,0 моль 20% дымящей серной кислоты, при этом температуру реакции контролировали на уровне 50°С, и после добавления по каплям реакцию продолжали в течение 1 ч, промывали водой, экстрагировали для удаления избыточной кислоты, затем добавляли гидроксид натрия в органическую фазу для доведения значения рН до 9, с тем, чтобы получить 0,78 моль бензолсульфоната натрия дисульфоната натрия 4-октиланилинового полиоксипропиленового (30) полиоксиэтиленового (16) простого эфира.d) 0.84 mol of 4-octylaniline polyoxypropylene (30) polyoxyethylene (16) ether synthesized in step c) were added to a reactor equipped with a condensing device, a dropping device and a stirring device, 3.0 mol of 20% fuming sulfuric acid were added dropwise, while the reaction temperature was controlled at 50 °C, and after the dropwise addition, the reaction was continued for 1 hour, washed with water, extracted to remove excess acid, then sodium hydroxide was added to the organic phase to adjust the pH to 9, so as to obtain 0.78 mol of sodium benzenesulfonate sodium disulfonate of 4-octylaniline polyoxypropylene (30) polyoxyethylene (16) ether.
2. Оценка свойств поверхностно-активного вещества2. Evaluation of surfactant properties
Состав агента вытеснения нефтиComposition of oil displacement agent
Агент вытеснения нефти, полученный путем смешивания 1 массовой части указанного выше поверхностно-активного вещества и 399 массовых частей морской воды, использовали для оценки межфазного натяжения и экспериментов по заводнению нефти. Составы морской воды, используемые во всех примерах и сравнительных примерах настоящего изобретения, показаны в таблице 1. Составы агентов вытеснения нефти показаны в таблице 2 для сравнения.An oil displacement agent obtained by mixing 1 part by weight of the above surfactant and 399 parts by weight of seawater was used for interfacial tension evaluation and oil flooding experiments. The compositions of seawater used in all examples and comparative examples of the present invention are shown in Table 1. The compositions of oil displacement agents are shown in Table 2 for comparison.
Оценка межфазного натяжения:Estimation of interfacial tension:
Межфазное натяжение для агента вытеснения нефти и обезвоженной сырой нефти залежи Чэндун нефтяного месторождения Шенгли измеряли с помощью тензиометра вращающейся капли TX-500C производства Техасского университета, США, при 80°С и 4500 об/мин, и результаты приведены в таблице 3.The interfacial tension of the oil displacement agent and the dehydrated crude oil of Chengdong reservoir, Shengli Oil Field was measured using a TX-500C rotating drop tensiometer manufactured by the University of Texas, USA, at 80°C and 4500 rpm, and the results are shown in Table 3.
Пример 2Example 2
1. Синтез бензолсульфоната дикарбоксилата натрия 4-додециланилинового полиоксиэтиленового (6) простого эфира1. Synthesis of sodium benzenesulfonate dicarboxylate 4-dodecylaniline polyoxyethylene (6) ether
a) 1,0 моль додецилбензола добавляли в реактор, оснащенный конденсирующим устройством и перемешивающим устройством, добавляли по каплям 1,05 моль 65% азотной кислоты и 50 г 98% концентрированной серной кислоты, при этом температуру реакции контролировали на уровне 20°С, и после добавления по каплям реакцию продолжали в течение 1 ч для получения 0,90 моль 4-додецилнитробензола.a) 1.0 mol of dodecylbenzene was added to a reactor equipped with a condensing device and a stirring device, 1.05 mol of 65% nitric acid and 50 g of 98% concentrated sulfuric acid were added dropwise while the reaction temperature was controlled at 20°C, and after the dropwise addition, the reaction was continued for 1 hour to obtain 0.90 mol of 4-dodecylnitrobenzene.
b) 0,90 моль 4-додецилнитробензола добавляли в реактор высокого давления, добавляли 5,1 г 10% палладия на угле и реактор герметизировали. Азот вводили для замены 5 раз, затем водород вводили для замены 5 раз, нагревали до 60°С, начиналось гидрирование, и давление в системе контролировали на уровне 1-4 МПа, для реакции в течение 6 ч с получением 0,86 моль 4-додециланилина.b) 0.90 mol of 4-dodecylnitrobenzene was added to a high-pressure reactor, 5.1 g of 10% palladium-carbon was added, and the reactor was sealed. Nitrogen was introduced for replacement 5 times, then hydrogen was introduced for replacement 5 times, heated to 60°C, hydrogenation was started, and the pressure in the system was controlled at 1-4 MPa, for a reaction of 6 h to obtain 0.86 mol of 4-dodecylaniline.
c) 0,86 моль 4-додециланилина и 2,5 г гидроксида натрия загружали в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, перемешивающим устройством и диспергатором газа, нагревали до 85°С при непрерывной подаче газообразного азота, и осуществляли реакцию в течение 1 ч при перемешивании. Включали вакуумную систему, обезвоживали при температуре 90°С под давлением -0,08 МПа в течение 1 ч, затем продували азотом 4 раза для удаления воздуха из системы, и температуру реакции системы доводили до 150°С, затем медленно добавляли 5,16 моль этиленоксида, и давление регулировали на уровне ≤0,40 МПа для осуществления реакции этерификации. После реакции систему продували азотом, охлаждали, нейтрализовали и обезвоживали с получением 0,81 моль 4-додециланилинового полиоксиэтиленового (6) простого эфира.c) 0.86 mol of 4-dodecylaniline and 2.5 g of sodium hydroxide were charged into a reactor equipped with a condensing device, a stirring device and a gas disperser, heated to 85°C while continuously supplying nitrogen gas, and reacted for 1 hour with stirring. The vacuum system was turned on, dehydrated at 90°C under a pressure of -0.08 MPa for 1 hour, then purged with nitrogen 4 times to remove air from the system, and the reaction temperature of the system was adjusted to 150°C, then 5.16 mol of ethylene oxide were slowly added, and the pressure was adjusted to ≤0.40 MPa to carry out the esterification reaction. After the reaction, the system was purged with nitrogen, cooled, neutralized and dehydrated to obtain 0.81 mol of 4-dodecylaniline polyoxyethylene (6) ether.
Полученый додециланилиновый полиоксиэтиленовый (6) простой эфир растворяли в бензольном растворителе, гидроксид натрия добавляли в соотношении 1:3, подщелачивали в течение 1 ч при 60°С, и добавляли реагент карбоксилирования хлорацетат натрия в соотношении 1:2,5, и осуществляли реакцию в течение 8 ч с получением 0,75 моль дикарбоксилата натрия 4-додециланилинового полиоксиэтиленового (6) простого эфира.The obtained dodecylaniline polyoxyethylene (6) ether was dissolved in a benzene solvent, sodium hydroxide was added in a ratio of 1:3, alkalized for 1 hour at 60°C, and the carboxylation reagent sodium chloroacetate was added in a ratio of 1:2.5, and the reaction was carried out for 8 hours to obtain 0.75 mol of sodium dicarboxylate of 4-dodecylaniline polyoxyethylene (6) ether.
d) 0,75 моль дикарбоксилата натрия 4-додециланилинового полиоксиэтиленового (6) простого эфира, синтезированного на стадии с), добавляли в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, капельным устройством и перемешивающим устройством, добавляли по каплям 3,0 моль 20% дымящей серной кислоты, при этом температуру реакции контролировали на уровне 50°С, и после добавления по каплям реакцию продолжали в течение 1 ч, затем добавляли гидроксид натрия для доведения значения рН до 13, и реакцию гидролиза проводили в течение 2 ч, чтобы получить 0,70 моль бензолсульфоната дикарбоксилата натрия 4-додециланилинового полиоксиэтиленового (6) простого эфира.d) 0.75 mol of sodium 4-dodecylaniline polyoxyethylene (6) ether dicarboxylate synthesized in step c) was added to a reactor equipped with a condensing device, a dropping device and a stirring device, 3.0 mol of 20% fuming sulfuric acid was added dropwise while the reaction temperature was controlled at 50°C, and after the dropwise addition, the reaction was continued for 1 hour, then sodium hydroxide was added to adjust the pH to 13, and the hydrolysis reaction was carried out for 2 hours to obtain 0.70 mol of sodium benzenesulfonate dicarboxylate 4-dodecylaniline polyoxyethylene (6) ether.
2. Оценка свойств поверхностно-активного вещества2. Evaluation of surfactant properties
Метод оценки свойств был таким же, как и в примере 1, за исключением другого состава агента вытеснения нефти. Для сравнения составы агентов вытеснения нефти приведены в таблице 2, и результаты оценки показаны в таблице 3.The property evaluation method was the same as that in Example 1 except for the different composition of the oil displacement agent. For comparison, the compositions of the oil displacement agents are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Table 3.
Пример 3Example 3
1. Синтез бензолсульфоната 2-додецил-4-октиланилинового полиоксипропиленового (4) полиоксиэтиленового (8) простого эфира1. Synthesis of benzenesulfonate of 2-dodecyl-4-octylaniline polyoxypropylene (4) polyoxyethylene (8) ether
a) 1,0 моль додецилоктилбензола добавляли в реактор, оснащенный конденсирующим устройством и перемешивающим устройством, по каплям добавляли 1,2 моль 65% азотной кислоты и 50 г 98% концентрированной серной кислоты, при этом температуру реакции контролировали на уровне 20°С, и после добавления по каплям реакцию продолжали в течение 1 ч для получения 0,91 моль 2-додецил-4-октилнитробензола.a) 1.0 mol of dodecyl octylbenzene was added to a reactor equipped with a condensing device and a stirring device, 1.2 mol of 65% nitric acid and 50 g of 98% concentrated sulfuric acid were added dropwise while the reaction temperature was controlled at 20°C, and after the dropwise addition, the reaction was continued for 1 hour to obtain 0.91 mol of 2-dodecyl-4-octylnitrobenzene.
b) 0,95 моль 2-додецил-4-октилнитробензола добавляли в реактор высокого давления, добавляли 5 г 10% палладия на угле, и реактор герметизировали. Азот вводили для замены 5 раз, затем водород вводили для замены 5 раз, нагревали до 60°С, начиналось гидрирование и давление в системе регулировали на уровне 1-4 МПа, для реакции в течение 6 ч для получения 0,89 моль 2-додецил-4-октиланилина.b) 0.95 mol of 2-dodecyl-4-octylnitrobenzene was added to a high-pressure reactor, 5 g of 10% palladium-carbon was added, and the reactor was sealed. Nitrogen was introduced for replacement 5 times, then hydrogen was introduced for replacement 5 times, heated to 60°C, hydrogenation was started, and the pressure in the system was adjusted to 1-4 MPa, for reaction for 6 h to obtain 0.89 mol of 2-dodecyl-4-octylaniline.
c) 0,89 моль 2-додецил-4-октиланилина и 2,5 г гидроксида натрия загружали в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, перемешивающим устройством и диспергатором газа, нагревали до 85°С при непрерывной подаче газообразного азота и осуществляли реакцию в течение 1 ч при перемешивании. Включали вакуумную систему, обезвоживали при температуре 90°С под давлением -0,08 МПа в течение 1 ч, затем продували азотом 4 раза для удаления воздуха из системы, и температуру реакции системы доводили до 150°С, затем последовательно и медленно вводили 3,56 моль пропиленоксида и 7,12 моль этиленоксида, и давление регулировали на уровне ≤0,40 МПа для осуществления реакции этерификации. После реакции систему продували азотом, охлаждали, нейтрализовывали и обезвоживали с получением 0,85 моль 2-додецил-4-октиланилинового полиоксипропиленового (4) полиоксиэтиленового (8) простого эфира.c) 0.89 mol of 2-dodecyl-4-octylaniline and 2.5 g of sodium hydroxide were charged into a reactor equipped with a condensing device, a stirring device and a gas disperser, heated to 85°C while continuously supplying nitrogen gas, and reacted for 1 hour with stirring. The vacuum system was turned on, dehydrated at 90°C under a pressure of -0.08 MPa for 1 hour, then purged with nitrogen 4 times to remove air from the system, and the reaction temperature of the system was adjusted to 150°C, then 3.56 mol of propylene oxide and 7.12 mol of ethylene oxide were slowly added sequentially, and the pressure was adjusted to ≤0.40 MPa to carry out the esterification reaction. After the reaction, the system was purged with nitrogen, cooled, neutralized and dehydrated to obtain 0.85 mol of 2-dodecyl-4-octylaniline polyoxypropylene (4) polyoxyethylene (8) ether.
d) 0,85 моль 2-додецил-4-октиланилинового полиоксипропиленового (4) полиоксиэтиленового (8) простого эфира, синтезированного на стадии с), добавляли в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, капельным устройством и перемешивающим устройством, по каплям добавляли 2,8 моль SO3, при этом температуру реакции контролировали на уровне 50°С, осуществляли реакцию в течение 2 ч, добавляли по каплям 10% водный раствор гидроксида натрия для доведения значения рН системы до 12, и подвергали гидролизу при 80°С в течение 2 ч, чтобы получить 0,74 моль бензолсульфоната натрия 2-додецил-4-октиланилинового полиоксипропиленового (4) полиоксиэтиленового (8) простого эфира.d) 0.85 mol of 2-dodecyl-4-octylaniline polyoxypropylene (4) polyoxyethylene (8) ether synthesized in step c) was added to a reactor equipped with a condensing device, a dropping device and a stirring device, 2.8 mol of SO 3 was added dropwise, while the reaction temperature was controlled at 50 °C, the reaction was carried out for 2 hours, 10% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise to adjust the pH of the system to 12, and hydrolyzed at 80 °C for 2 hours to obtain 0.74 mol of sodium benzenesulfonate of 2-dodecyl-4-octylaniline polyoxypropylene (4) polyoxyethylene (8) ether.
2. Оценка свойств поверхностно-активного вещества2. Evaluation of surfactant properties
Метод оценки свойств был таким же, как и в примере 1, за исключением другого состава агента вытеснения нефти. Для сравнения составы агентов вытеснения нефти приведены в таблице 2, и результаты оценки показаны в таблице 3.The property evaluation method was the same as that in Example 1 except for the different composition of the oil displacement agent. For comparison, the compositions of the oil displacement agents are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Table 3.
Пример 4Example 4
1. Синтез бензолсульфоната 4-триаконтиланилинового полиоксипропиленового (6) полиоксиэтиленового (20) простого эфира1. Synthesis of benzenesulfonate of 4-triacontylaniline polyoxypropylene (6) polyoxyethylene (20) ether
а) 1,0 моль триаконтилбензола добавляли в реактор, оснащенный конденсирующим устройством и перемешивающим устройством, по каплям добавляли 1,1 моль 65% азотной кислоты и 50 г 98% концентрированной серной кислоты, при этом температуру реакции контролировали на уровне 20°С, и после добавления по каплям реакцию продолжали в течение 1 ч, для получения 0,86 моль 4-триаконтилнитробензола.a) 1.0 mol of triacontylbenzene was added to a reactor equipped with a condensing device and a stirring device, 1.1 mol of 65% nitric acid and 50 g of 98% concentrated sulfuric acid were added dropwise, while the reaction temperature was controlled at 20°C, and after the dropwise addition, the reaction was continued for 1 hour, to obtain 0.86 mol of 4-triacontylnitrobenzene.
b) 0,86 моль 4-триаконтилнитробензола добавляли в реактор высокого давления, добавляли 5 г 10% палладия на угле, и реактор герметизировали. Азот вводили для замены 5 раз, затем водород вводили для замены 5 раз, нагревали до 60°С, начиналось гидрирование и давление в системе контролировали на уровне 1-4 МПа для реакции в течение 6 ч с получением 0,82 моль 4-триаконтиланилина.b) 0.86 mol of 4-triacontylnitrobenzene was added to a high-pressure reactor, 5 g of 10% palladium-carbon was added, and the reactor was sealed. Nitrogen was introduced for replacement 5 times, then hydrogen was introduced for replacement 5 times, heated to 60°C, hydrogenation was started, and the system pressure was controlled at 1-4 MPa for reaction for 6 h to obtain 0.82 mol of 4-triacontylaniline.
c) 0,82 моль 4-триаконтиланилина и 2,5 г гидроксида натрия загружали в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, перемешивающим устройством и диспергатором газа, нагревали до 85°С при непрерывной подаче газообразного азота и осуществляли реакцию в течение 1 ч при перемешивании. Включали вакуумную систему, обезвоживали при температуре 90°С под давлением -0,08 МПа в течение 1 ч, затем продували азотом 4 раза для удаления воздуха из системы, и температуру реакции системы доводили до 150°С, затем последовательно и медленно вводили 4,92 моль пропиленоксида и 16,4 моль этиленоксида, и давление регулировали на уровне ≤0,40 МПа для осуществления реакции этерификации. После реакции систему продували азотом, охлаждали, нейтрализовали и обезвоживали с получением 0,78 моль 4-триаконтиланилинового полиоксипропиленового (6) полиоксиэтиленового (20) простого эфира.c) 0.82 mol of 4-triacontylaniline and 2.5 g of sodium hydroxide were charged into a reactor equipped with a condensing device, a stirring device and a gas disperser, heated to 85°C while continuously supplying nitrogen gas, and reacted for 1 hour with stirring. The vacuum system was turned on, dehydrated at 90°C under a pressure of -0.08 MPa for 1 hour, then purged with nitrogen 4 times to remove air from the system, and the reaction temperature of the system was adjusted to 150°C, then 4.92 mol of propylene oxide and 16.4 mol of ethylene oxide were slowly added sequentially, and the pressure was adjusted to ≤0.40 MPa to carry out the esterification reaction. After the reaction, the system was purged with nitrogen, cooled, neutralized and dehydrated to obtain 0.78 mol of 4-triacontylaniline polyoxypropylene (6) polyoxyethylene (20) ether.
d) 0,78 моль 4-триаконтиланилинового полиоксипропиленового (6) полиоксиэтиленового (20) простого эфира, синтезированного на стадии с), добавляли в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, капельным устройством и перемешивающим устройством, по каплям добавляли 4,0 моль 98% серной кислоты, при этом температуру реакции контролировали на уровне 50°С, и после добавления по каплям реакцию продолжали в течение 1 ч, затем добавляли гидроксид натрия, чтобы довести значение рН до 13, и проводили реакцию гидролиза в течение 2 ч, чтобы получить 0,72 моль бензолсульфоната натрия дисульфоната натрия 4-триаконтиланилинового полиоксипропиленового (6) полиоксиэтиленового (20) простого эфира.d) 0.78 mol of 4-triacontylaniline polyoxypropylene (6) polyoxyethylene (20) ether synthesized in step c) was added to a reactor equipped with a condensing device, a dropping device and a stirring device, 4.0 mol of 98% sulfuric acid was added dropwise while the reaction temperature was controlled at 50°C, and after the dropwise addition, the reaction was continued for 1 hour, then sodium hydroxide was added to adjust the pH to 13, and a hydrolysis reaction was carried out for 2 hours to obtain 0.72 mol of sodium benzenesulfonate sodium disulfonate of 4-triacontylaniline polyoxypropylene (6) polyoxyethylene (20) ether.
2. Оценка свойств поверхностно-активного вещества2. Evaluation of surfactant properties
Метод оценки свойств был таким же, как и в примере 1, за исключением другого состава агента вытеснения нефти. Для сравнения составы агентов вытеснения нефти приведены в таблице 2, и результаты оценки показаны в таблице 3.The property evaluation method was the same as that in Example 1 except for the different composition of the oil displacement agent. For comparison, the compositions of the oil displacement agents are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Table 3.
Пример 5Example 5
1. Синтез бензолсульфоната 4-цетиланилинового полиоксиэтиленового (8) диметилового простого эфира1. Synthesis of benzenesulfonate of 4-cetylaniline polyoxyethylene (8) dimethyl ether
а) 1,0 моль цетилбензола добавляли в реактор, оснащенный конденсирующим устройством и перемешивающим устройством, по каплям добавляли 1,2 моль 65% азотной кислоты и 30 г 98% концентрированной серной кислоты, при этом температуру реакции контролировали на уровне 20°С, и после добавления по каплям реакцию продолжали в течение 1 ч, для получения 0,87 моль 4-цетилнитробензола.a) 1.0 mol of cetylbenzene was added to a reactor equipped with a condensing device and a stirring device, 1.2 mol of 65% nitric acid and 30 g of 98% concentrated sulfuric acid were added dropwise, while the reaction temperature was controlled at 20°C, and after the dropwise addition, the reaction was continued for 1 hour, to obtain 0.87 mol of 4-cetylnitrobenzene.
b) 0,87 моль 4-цетилнитробензола добавляли в реактор высокого давления, добавляли 5,5 г 10% палладия на угле, и реактор герметизировали. Азот вводили для замены 5 раз, затем водород вводили для замены 5 раз, нагревали до 60°С, начиналось гидрирование, и давление в системе регулировали на уровне 1-4 МПа для осуществления реакции в течение 6 ч с получением 0,85 моль 4-цетиланилина.b) 0.87 mol of 4-cetylnitrobenzene was added to a high-pressure reactor, 5.5 g of 10% palladium-carbon was added, and the reactor was sealed. Nitrogen was introduced for replacement 5 times, then hydrogen was introduced for replacement 5 times, heated to 60°C, hydrogenation was started, and the pressure in the system was adjusted to 1-4 MPa to carry out the reaction for 6 h to obtain 0.85 mol of 4-cetylaniline.
с) 0,85 моль 4-цетиланилина и 2,5 г гидроксида натрия загружали в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, перемешивающим устройством и диспергатором газа, нагревали до 85°С при непрерывной подаче газообразного азота и осуществляли реакцию в течение 1 ч при перемешивании. Включали вакуумную систему, обезвоживали при температуре 90°С под вакуумом в течение 1 ч, затем продували азотом 4 раза для удаления воздуха из системы, и температуру реакции системы доводили до 150°С, затем медленно добавляли 6,8 моль этиленоксида, и давление регулировали на уровне ≤0,40 МПа для осуществления реакции этерификации. После реакции систему продували азотом, добавляли 2,4 моль йодметана и осуществляли реакцию при 90°С в течение 1 ч, охлаждали, нейтрализовывали и обезвоживали с получением 0,82 моль 4-цетиланилинового полиоксиэтиленового (8) диметилового простого эфира.c) 0.85 mol of 4-cetylaniline and 2.5 g of sodium hydroxide were charged into a reactor equipped with a condensing device, a stirring device and a gas disperser, heated to 85°C while continuously supplying nitrogen gas, and reacted for 1 hour while stirring. The vacuum system was turned on, dehydrated at 90°C under vacuum for 1 hour, then purged with nitrogen 4 times to remove air from the system, and the reaction temperature of the system was adjusted to 150°C, then 6.8 mol of ethylene oxide was slowly added, and the pressure was adjusted to ≤0.40 MPa to carry out the esterification reaction. After the reaction, the system was purged with nitrogen, 2.4 mol of iodomethane was added, and the reaction was carried out at 90°C for 1 h, cooled, neutralized and dehydrated to obtain 0.82 mol of 4-cetylaniline polyoxyethylene (8) dimethyl ether.
d) 0,82 моль 4-цетиланилинового полиоксиэтиленового (8) диметилового простого эфира, синтезированного на стадии с), добавляли в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, капельным устройством и перемешивающим устройством, добавляли 1,2 моль SO3, при этом температуру реакции контролировали на уровне 50°С, осуществляли реакцию в течение 1 ч, затем добавляли гидроксид натрия, чтобы довести значение рН до 12, и проводили реакцию гидролиза в течение 2 ч, чтобы получить 0,74 моль бензолсульфоната натрия 4-цетиланилинового полиоксиэтиленового (8) диметилового простого эфира.d) 0.82 mol of 4-cetylaniline polyoxyethylene (8) dimethyl ether synthesized in step c) was added to a reactor equipped with a condensing device, a dropping device and a stirring device, 1.2 mol of SO 3 was added while the reaction temperature was controlled at 50°C, the reaction was carried out for 1 hour, then sodium hydroxide was added to adjust the pH to 12, and a hydrolysis reaction was carried out for 2 hours to obtain 0.74 mol of sodium benzenesulfonate of 4-cetylaniline polyoxyethylene (8) dimethyl ether.
2. Оценка свойств поверхностно-активного вещества2. Evaluation of surfactant properties
Метод оценки свойств был таким же, как и в примере 1, за исключением другого состава агента вытеснения нефти. Для сравнения составы агентов вытеснения нефти приведены в таблице 2, и результаты оценки показаны в таблице 3.The property evaluation method was the same as that in Example 1 except for the different composition of the oil displacement agent. For comparison, the compositions of the oil displacement agents are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Table 3.
Пример 6Example 6
1. Синтез бензолсульфоната 4-октиланилинового полиоксибутиленового (2) полиоксипропиленового (2) полиоксиэтиленового (4) простого эфира1. Synthesis of benzenesulfonate of 4-octylaniline polyoxybutylene (2) polyoxypropylene (2) polyoxyethylene (4) ether
а) 1,0 моль октилбензола добавляли в реактор, оснащенный конденсирующим устройством и перемешивающим устройством, добавляли по каплям 1,5 моль 65% концентрированной азотной кислоты и 20 г 98% концентрированной серной кислоты, при этом температуру реакции контролировали на уровне 30°С, и после добавления по каплям реакцию продолжали в течение 2 ч, с получением 0,87 моль 4-октилнитробензола.a) 1.0 mol of octylbenzene was added to a reactor equipped with a condensing device and a stirring device, 1.5 mol of 65% concentrated nitric acid and 20 g of 98% concentrated sulfuric acid were added dropwise, while the reaction temperature was controlled at 30°C, and after the dropwise addition, the reaction was continued for 2 hours, to obtain 0.87 mol of 4-octylnitrobenzene.
b) 0,87 моль 4-октилнитробензола добавляли в реактор высокого давления, добавляли 5 г 10% палладия на угле, и реактор герметизировали. Азот вводили для замены 5 раз, затем водород вводили для замены 5 раз, нагревали до 60°С, начиналось гидрирование и давление в системе контролировали на уровне 1-4 МПа, для реакции в течение 6 ч с получением 0,84 моль 4-октиланилина.b) 0.87 mol of 4-octylnitrobenzene was added to the high-pressure reactor, 5 g of 10% palladium-carbon was added, and the reactor was sealed. Nitrogen was introduced for replacement 5 times, then hydrogen was introduced for replacement 5 times, heated to 60°C, hydrogenation was started, and the pressure in the system was controlled at 1-4 MPa, for reaction for 6 h to obtain 0.84 mol of 4-octylaniline.
с) 0,84 моль 4-октиланилина и 2,5 г гидроксида натрия загружали в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, перемешивающим устройством и диспергатором газа, нагревали до 85°С при непрерывной подаче газообразного азота и осуществляли реакцию в течение 1 ч при перемешивании. Включали вакуумную систему, обезвоживали при температуре 90°С под давлением -0,08 МПа в течение 1 ч, затем продували азотом 4 раза для удаления воздуха из системы, и температуру реакции системы доводили до 150°С, затем последовательно и медленно вводили 1,68 моль бутиленоксида, 1,68 моль пропиленоксида и 3,36 моль этиленоксида, и давление регулировали на уровне ≤0,40 МПа для осуществления реакции этерификации. После реакции систему продували азотом, охлаждали, нейтрализовали и обезвоживали с получением 0,82 моль 4-октиланилинового полиоксибутиленового (2) полиоксипропиленового (2) полиоксиэтиленового (4) простого эфира.c) 0.84 mol of 4-octylaniline and 2.5 g of sodium hydroxide were charged into a reactor equipped with a condensing device, a stirring device and a gas disperser, heated to 85°C while continuously supplying nitrogen gas, and reacted for 1 hour while stirring. The vacuum system was turned on, dehydrated at 90°C under a pressure of -0.08 MPa for 1 hour, then purged with nitrogen 4 times to remove air from the system, and the reaction temperature of the system was adjusted to 150°C, then 1.68 mol of butylene oxide, 1.68 mol of propylene oxide and 3.36 mol of ethylene oxide were slowly added sequentially, and the pressure was adjusted to ≤0.40 MPa to carry out the esterification reaction. After the reaction, the system was purged with nitrogen, cooled, neutralized and dehydrated to obtain 0.82 mol of 4-octylaniline polyoxybutylene (2) polyoxypropylene (2) polyoxyethylene (4) ether.
d) 0,82 моль 4-октиланилинового полиоксибутиленового (2) полиоксипропиленового (2) полиоксиэтиленового (4) простого эфира, синтезированного на стадии с), добавляли в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, капельным устройством и перемешивающим устройством, по каплям добавляли 3,5 моль 20% дымящей серной кислоты, при этом температуру реакции контролировали на уровне 50°С, и после добавления по каплям реакцию продолжали в течение 1 ч, добавляли по каплям 10% водный раствор гидроксида натрия для доведения значения рН системы до 12, и подвергали гидролизу при 80°С в течение 2 ч, с получением 0,73 моль бензолсульфоната натрия 4-октиланилинового полиоксибутиленового (2) полиоксипропиленового (2) полиоксиэтиленового (4) простого эфира.d) 0.82 mol of 4-octylaniline polyoxybutylene (2) polyoxypropylene (2) polyoxyethylene (4) ether synthesized in step c) were added to a reactor equipped with a condensing device, a dropping device and a stirring device, 3.5 mol of 20% fuming sulfuric acid were added dropwise, while the reaction temperature was controlled at 50 °C, and after the dropwise addition, the reaction was continued for 1 hour, 10% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise to adjust the pH of the system to 12, and hydrolyzed at 80 °C for 2 hours, to obtain 0.73 mol of sodium benzenesulfonate 4-octylaniline polyoxybutylene (2) polyoxypropylene (2) polyoxyethylene (4) ether.
2. Оценка свойств поверхностно-активного вещества2. Evaluation of surfactant properties
Метод оценки свойств был таким же, как и в примере 1, за исключением другого состава агента вытеснения нефти. Для сравнения составы агентов вытеснения нефти приведены в таблице 2, и результаты оценки показаны в таблице 3.The property evaluation method was the same as that in Example 1 except for the different composition of the oil displacement agent. For comparison, the compositions of the oil displacement agents are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Table 3.
Пример 7Example 7
1. Синтез дисульфоната 3,5-натрия 4-октиланилинового полиоксибутиленового (2) полиоксипропиленового (2) полиоксиэтиленового (4) простого эфира1. Synthesis of 3,5-sodium 4-octylaniline polyoxybutylene (2) polyoxypropylene (2) polyoxyethylene (4) ether disulfonate
а) 1,0 моль октилбензола добавляли в реактор, оснащенный конденсирующим устройством и перемешивающим устройством, добавляли по каплям 5 моль дымящей азотной кислоты, при этом температуру реакции контролировали на уровне 50°С, и после добавления по каплям реакцию продолжали в течение 4 ч, с получением 0,85 моль 4-октилнитробензола.a) 1.0 mol of octylbenzene was added to a reactor equipped with a condensing device and a stirring device, 5 mol of fuming nitric acid was added dropwise, while the reaction temperature was controlled at 50°C, and after the dropwise addition, the reaction was continued for 4 hours, to obtain 0.85 mol of 4-octylnitrobenzene.
b) 0,85 моль 4-октилнитробензола добавляли в реактор, добавляли 5 г 10% палладия на угле, и реактор герметизировали. Азот вводили для замены 5 раз, затем водород вводили для замены 5 раз, нагревали до 60°С, начиналось гидрирование, и давление в системе регулировали на уровне 1-4 МПа для осуществления реакции в течение 6 ч с получением 0,82 моль 4-октиланилина.b) 0.85 mol of 4-octylnitrobenzene was added to the reactor, 5 g of 10% palladium-carbon was added, and the reactor was sealed. Nitrogen was introduced for replacement 5 times, then hydrogen was introduced for replacement 5 times, heated to 60°C, hydrogenation was started, and the pressure in the system was adjusted to 1-4 MPa to carry out the reaction for 6 h to obtain 0.82 mol of 4-octylaniline.
с) 0,82 моль 4-октиланилина и 2,5 г гидроксида натрия загружали в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, перемешивающим устройством и диспергатором газа, нагревали до 85°С при непрерывной подаче газообразного азота, и осуществляли реакцию в течение 1 ч при перемешивании. Включали вакуумную систему, обезвоживали при температуре 90°С под давлением -0,08 МПа в течение 1 ч, затем продували азотом 4 раза для удаления воздуха из системы, и температуру реакции системы доводили до 150°С, затем последовательно и медленно вводили 1,86 моль бутиленоксида, 1,86 моль пропиленоксида и 3,72 моль этиленоксида, и давление регулировали на уровне ≤0,40 МПа для осуществления реакции этерификации. После реакции систему продували азотом, охлаждали, нейтрализовали и обезвоживали с получением 0,81 моль 4-октиланилинового полиоксибутиленового (2) полиоксипропиленового (2) полиоксиэтиленового (4) простого эфира.c) 0.82 mol of 4-octylaniline and 2.5 g of sodium hydroxide were charged into a reactor equipped with a condensing device, a stirring device and a gas disperser, heated to 85°C while continuously supplying nitrogen gas, and reacted for 1 hour while stirring. The vacuum system was turned on, dehydrated at 90°C under a pressure of -0.08 MPa for 1 hour, then purged with nitrogen 4 times to remove air from the system, and the reaction temperature of the system was adjusted to 150°C, then 1.86 mol of butylene oxide, 1.86 mol of propylene oxide and 3.72 mol of ethylene oxide were sequentially and slowly introduced, and the pressure was adjusted to ≤0.40 MPa to carry out the esterification reaction. After the reaction, the system was purged with nitrogen, cooled, neutralized and dehydrated to obtain 0.81 mol of 4-octylaniline polyoxybutylene (2) polyoxypropylene (2) polyoxyethylene (4) ether.
d) 0,81 моль 4-октиланилинового полиоксибутиленового (2) полиоксипропиленового (2) полиоксиэтиленового (4) простого эфира, синтезированного на стадии с), добавляли в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, капельным устройством и перемешивающим устройством, добавляли 3,0 моль SO3, при этом температуру реакции контролировали на уровне 60°С, осуществляли реакцию в течение 2 ч, затем добавляли по каплям 10% водный раствор гидроксида натрия для доведения значения рН системы до 12, и подвергали гидролизу при 80°С в течение 2 ч, с получением 0,75 моль дисульфоната 3,5-натрия 4-октиланилинового полиоксибутиленового (2) полиоксипропиленового (2) полиоксиэтиленового (4) простого эфира.d) 0.81 mol of 4-octylaniline polyoxybutylene (2) polyoxypropylene (2) polyoxyethylene (4) ether synthesized in step c) were added to a reactor equipped with a condensing device, a dropping device and a stirring device, 3.0 mol of SO3 were added , while the reaction temperature was controlled at 60 °C, the reaction was carried out for 2 hours, then 10% aqueous sodium hydroxide solution was added dropwise to adjust the pH of the system to 12, and hydrolyzed at 80 °C for 2 hours, to obtain 0.75 mol of 3,5-sodium 4-octylaniline polyoxybutylene (2) polyoxypropylene (2) polyoxyethylene (4) ether disulfonate.
2. Оценка свойств поверхностно-активного вещества2. Evaluation of surfactant properties
Метод оценки свойств был таким же, как и в примере 1, за исключением другого состава агента вытеснения нефти. Для сравнения составы агентов вытеснения нефти приведены в таблице 2, и результаты оценки показаны в таблице 3.The property evaluation method was the same as that in Example 1 except for the different composition of the oil displacement agent. For comparison, the compositions of the oil displacement agents are shown in Table 2, and the evaluation results are shown in Table 3.
Пример 8Example 8
В соответствии с испытанием физически смоделированного эффекта заводнения нефти комплексной системы заводнения нефти в способе проверки работоспособности комплексной системы заводнения нефти SY/T6424-2000, обезвоженную сырую нефть залежи Чэндун нефтяного месторождения Шенгли использовали для смоделированного эксперимента заводнения на керне породы длиной 30 см, диаметром 2,5 см и проницаемостью 1,5 м2 при температуре 80°С. Сначала использовали морскую воду для проведения заводнения до тех пор, пока содержание воды не достигало 98%, и после того, как заводнение было завершено, вводили 0,3pv (порового объема керна) агента для заводнения нефти, затем проводили заводнение до достижения содержания воды 98%, и рассчитывали повышенный коэффициент извлечения сырой нефти.According to the test of the physically simulated oil flooding effect of the integrated oil flooding system in the test method for the performance of the integrated oil flooding system SY/T6424-2000, the dehydrated crude oil of Chengdong reservoir of Shengli oilfield was used for the simulated flooding experiment on a rock core with a length of 30 cm, a diameter of 2.5 cm and a permeability of 1.5 m2 at a temperature of 80 °C. First, seawater was used to carry out flooding until the water content reached 98%, and after the flooding was completed, 0.3pv (core pore volume) of oil flooding agent was injected, then flooding was carried out until the water content reached 98%, and the increased recovery rate of crude oil was calculated.
Эксперименты и оценки по заводнению нефти проводили для агентов заводнения нефти, приготовленных в примере 2 и примере 5 в соответствии с указанными выше способами, и результаты показали соответственно 10,1% и 12,8% повышение извлечения нефти.Oil flooding experiments and evaluations were conducted for the oil flooding agents prepared in Example 2 and Example 5 according to the above methods, and the results showed an increase in oil recovery of 10.1% and 12.8%, respectively.
Сравнительный пример 1Comparative example 1
Метод оценки был таким же, как и в примере 2, за исключением того, что петролеумсульфонат натрия (нефтеперерабатывающий завод Daqing) использовали вместо поверхностно-активного вещества бензолсульфоната натрия додециланилинового полиоксиэтиленового (6) простого эфира, использованного в примере 1, и другие условия были аналогичными, и было определено, что межфазное натяжение 0,024 мН/м сформировалось между композицией и обезвоженной сырой нефтью залежи Чэндун нефтяного месторождения Шенгли.The evaluation method was the same as that in Example 2 except that sodium petroleum sulfonate (Daqing Oil Refinery) was used instead of the sodium benzenesulfonate dodecylaniline polyoxyethylene (6) ether surfactant used in Example 1, and other conditions were similar, and it was determined that an interfacial tension of 0.024 mN/m was formed between the composition and the dehydrated crude oil of the Chengdong reservoir of the Shengli Oil Field.
Было проведено заводнение нефти как и в примере 6, и было определено, что выход сырой нефти повысился на 3,8%.Oil flooding was carried out as in Example 6 and it was found that crude oil yield increased by 3.8%.
Сравнительный пример 2Comparative example 2
C16-18 алкилбензолсульфонат синтезировали в соответствии со способом примера 1 в патенте CN 200410096431.9, метод оценки был таким же, как и в примере 1, и было определено, что сформировалось межфазное натяжение 0,012 мН/м между композицией и обезвоженной сырой нефтью залежи Чэндун нефтяного месторождения Шенгли.C 16-18 alkyl benzene sulfonate was synthesized according to the method of Example 1 in CN Patent 200410096431.9, the evaluation method was the same as that in Example 1, and it was determined that an interfacial tension of 0.012 mN/m was formed between the composition and the dehydrated crude oil of Chengdong reservoir of Shengli Oil Field.
Было проведено заводнение нефти как и в примере 6, и было определено, что выход сырой нефти повысился на 4,5%.Oil flooding was carried out as in Example 6 and it was found that crude oil yield increased by 4.5%.
Сравнительный пример 3Comparative example 3
Проводили аналогично примеру 5, за исключением того, что исходный материал для реакции этерификации был другим: использовали анилин.The procedure was similar to example 5, except that the starting material for the esterification reaction was different: aniline was used.
0,1 моль анилина и 2,5 г гидроксида натрия загружали в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, перемешивающим устройством и диспергатором газа, нагревали до 85°С при непрерывной подаче газообразного азота и осуществляли реакцию в течение 1 ч при перемешивании. Включали вакуумную систему, обезвоживали при температуре 90°С под вакуумом в течение 1 ч, затем продували азотом 4 раза для удаления воздуха из системы, и температуру реакции системы доводили до 150°С, затем медленно добавляли 7,20 моль этиленоксида, и давление регулировали на уровне ≤0,40 МПа для осуществления реакции этерификации. После реакции систему продували азотом, добавляли 2,4 моль йодметана и осуществляли реакцию при 90°С в течение 1 ч, охлаждали, нейтрализовывали и обезвоживали с получением анилинового полиоксиэтиленового (8) цетилового простого эфира.0.1 mol of aniline and 2.5 g of sodium hydroxide were charged into a reactor equipped with a condensing device, a stirring device and a gas disperser, heated to 85°C while continuously supplying nitrogen gas, and reacted for 1 hour with stirring. The vacuum system was turned on, dehydrated at 90°C under vacuum for 1 hour, then purged with nitrogen 4 times to remove air from the system, and the reaction temperature of the system was adjusted to 150°C, then 7.20 mol of ethylene oxide was slowly added, and the pressure was adjusted to ≤0.40 MPa to carry out the esterification reaction. After the reaction, the system was purged with nitrogen, 2.4 mol of iodomethane was added, and the reaction was carried out at 90°C for 1 h, cooled, neutralized and dehydrated to obtain aniline polyoxyethylene (8) cetyl ether.
Анилиновый полиоксиэтиленовый (8) цетиловый простой эфир добавляли в реактор, оснащенный конденсирующим устройством, капельным устройством и перемешивающим устройством, по каплям добавляли 3,0 моль 50% дымящей серной кислоты, при этом температуру реакции контролировали на уровне 55°С, и после добавления по каплям реакцию продолжали в течение 1 ч, затем добавляли гидроксид натрия, чтобы довести значение рН до 10, и проводили реакцию гидролиза в течение 2 ч, с получением бензолсульфоната натрия анилинового полиоксиэтиленового (8) цетилового простого эфира.Aniline polyoxyethylene (8) cetyl ether was added to a reactor equipped with a condensing device, a dropping device and a stirring device, 3.0 mol of 50% fuming sulfuric acid was added dropwise, while the reaction temperature was controlled at 55°C, and after the dropwise addition, the reaction was continued for 1 hour, then sodium hydroxide was added to adjust the pH to 10, and a hydrolysis reaction was carried out for 2 hours, to obtain sodium benzenesulfonate of aniline polyoxyethylene (8) cetyl ether.
Было проведено заводнение нефти как и в примере 6, и было определено, что выход сырой нефти повысился на 5,3%.Oil flooding was carried out as in Example 6 and it was found that crude oil yield increased by 5.3%.
Сравнительный пример 4Comparative example 4
Способ примера 5 повторяли, за исключением того, что амилбензол использовали вместо цетилбензола, тогда как другие условия оставались без изменения.The method of Example 5 was repeated except that amylbenzene was used instead of cetylbenzene, while other conditions remained unchanged.
Было проведено заводнение нефти как и в примере 6, и было определено, что выход сырой нефти повысился на 3,2%.Oil flooding was carried out as in Example 6 and it was found that crude oil yield increased by 3.2%.
Таблица 1 Морская вода Table 1 Sea water
Таблица 2 Композиции агентов вытеснения нефти примеров 1-5 Table 2 Compositions of oil displacement agents examples 1-5
масс. ч.Sea water
mass. h.
Таблица 3 Свойства межфазного натяжения агентов вытеснения нефти примеров 1-5 Table 3 Interfacial tension properties of oil displacement agents examples 1-5
Claims (41)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010624678.2 | 2020-07-02 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2834977C1 true RU2834977C1 (en) | 2025-02-19 |
Family
ID=
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101054514A (en) * | 2007-05-21 | 2007-10-17 | 孙安顺 | Alkylaniline carboxylate or sulphonate surfactant |
| RU2668104C1 (en) * | 2014-10-22 | 2018-09-26 | Чайна Петролеум & Кемикал Корпорейшн | Anionic-cationic-nonionic surfactant, method of its obtaining and application |
| CN109681175A (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 中国石油化工股份有限公司 | Using the method for the solid foam water discharge agent liquid discharging gas producing of pH value response |
| CN109679612A (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 中国石油化工股份有限公司 | Solid oil resistant foaming water discharge agent composition and preparation method and applications |
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101054514A (en) * | 2007-05-21 | 2007-10-17 | 孙安顺 | Alkylaniline carboxylate or sulphonate surfactant |
| RU2668104C1 (en) * | 2014-10-22 | 2018-09-26 | Чайна Петролеум & Кемикал Корпорейшн | Anionic-cationic-nonionic surfactant, method of its obtaining and application |
| CN109681175A (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 中国石油化工股份有限公司 | Using the method for the solid foam water discharge agent liquid discharging gas producing of pH value response |
| CN109679612A (en) * | 2017-10-18 | 2019-04-26 | 中国石油化工股份有限公司 | Solid oil resistant foaming water discharge agent composition and preparation method and applications |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2015348408B2 (en) | Method of mineral oil production | |
| NO347784B1 (en) | A surfactant composition, production and use thereof | |
| CN112852397A (en) | Use of organic acids or salts thereof in surfactant-based enhanced oil recovery formulations and techniques | |
| ES2554953T3 (en) | Procedure for oil recovery using surfactants based on a mixture of hydrocarbon alkoxylates containing Guerbet C24, Guerbet C26, Guerbet C28 | |
| CN107075355B (en) | Compound, composition thereof and method for extracting oil and gas using same | |
| MX2012010277A (en) | Method for producing crude oil using cationic surfactants comprising a hydrophobic block having a chain length of 6 - 10 carbon atoms. | |
| US12180419B2 (en) | Alkylaniline polyether benzenesulfonate and process of producing same | |
| RU2834977C1 (en) | Alkylaniline polyether benzenesulphonate and method for production thereof | |
| CN103347976A (en) | Method and composition for enhanced hydrocarbons recovery from a formation containing a crude oil | |
| US11225857B2 (en) | Solubility enhancers on basis of allyl alcohol for aqueous surfactant formulations for enhanced oil recovery | |
| CN110746955B (en) | Gemini surfactant for oil displacement, binary composite system, preparation method and application thereof | |
| CN111087608B (en) | Oil-displacing surfactant and composition of alkyl phenol polyether bisbenzenesulfonate, and preparation method and application thereof | |
| US20220403225A1 (en) | Surfactant and Preparation Method Therefor | |
| MX2014004523A (en) | Use of tris(2-hydroxyphenyl)methane derivatives for tertiary petroleum production. | |
| RU2812536C1 (en) | Surfactant and method of its production | |
| BR112022026903B1 (en) | ALKYL ANILINE SULFONATE COMPOUND, PROCESS FOR PRODUCING THE SAME, SURFACTANT COMPOSITION AND IMPROVED OIL RECOVERY AGENT COMPOSITION | |
| MX2014004412A (en) | Method for producing mineral oil using surfactants based on a mixture of c28-guerbet-, c30-guerbet-, c32-guerbet-containing hydrocarbon alkoxylates. | |
| RU2772807C2 (en) | Solubility enhancers based on allyl alcohol for aqueous compositions of surfactants for enhancing oil extraction | |
| US20200157409A1 (en) | Solubility enhancers on basis of allyl alcohol for aqueous surfactant formulations for enhanced oil recovery | |
| EP4394014A1 (en) | Hydrocarbyl tetralin polyethersulfonate, preparation method therefor and use thereof | |
| CN112791662A (en) | Alkoxy polyether anionic and nonionic surfactant and preparation method thereof | |
| CN105080420A (en) | Gemini surfactant, preparation method and use method thereof | |
| CN104276968A (en) | Polyoxyethylene-ether-containing hydroxypropyl anilino carboxylate betaine and preparation method thereof | |
| CN107794020A (en) | Three using surface activator composition and preparation method thereof |