本發明專利技術涉及一種用于油田的三聯季銨鹽型陽離子表面活性劑及制備方法。它在粘土礦物和金屬表面上具有突出的吸附性能。其技術方案：該表面活性劑為三聚[甲基烷基雙{2-(雙甲基烷基胺)}乙基]鹵化銨，代號為TDBC。制備方法為：在容器中加入二乙烯三胺，再加入甲酸溶液，升溫至95℃，滴加甲醛溶液，恒溫反應7～13h，倒入燒杯；在60℃～80℃滴加NaOH至pH值為10～12，靜止取上層油狀物減壓蒸餾，取128～132℃/60mmHg的餾分得中間體；在容器中加入上述中間體、無水乙醇，滴加溴代烷或氯代烷，在100℃下反應48~72h，最后重結晶，干燥，制得產物TDBC。本表面活性劑具有突出的吸附性能，用于油田作粘土穩定劑、三次采油潤濕反轉劑及緩蝕劑。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種用作油田粘土穩定劑、潤濕反轉劑以及緩蝕劑的三聯季銨鹽型陽離子表面活性劑及制備方法。
技術介紹
目前，油田開發過程中需要具有強吸附性能的陽離子表面活性劑，這些陽離子表面活性劑可以作為鉆井過程中使用的粘土穩定劑，它能夠在水中解離后產生具有表面活性的陽離子，吸附在粘土表面，中和粘土表面的負電荷從而抑制頁巖的膨脹、分散，起到穩定井壁的作用。這類表面活性劑也可以作為油田三次采油用潤濕反轉劑，陽離子表面活性劑的疏水基部分在油藏儲層的巖石上發生吸附，能夠改變其潤濕性，使油藏巖石表面的潤濕性從親油狀態反轉為中間潤濕狀態，從而起到提高采收率的作用。這些具有強吸附性能的陽離子表面活性劑還能夠作為酸化壓裂、鉆井等過程中所使用的緩蝕劑，陽離子表面活性 劑的吸附性能使得它可以在金屬表面形成吸附膜，將水或其他腐蝕介質隔離，從而達到防止腐蝕的目的。因此，一種具有突出吸附性能的陽離子表面活性劑將會在油田開放中發揮廣泛的作用。本專利技術是一種新型三聯季銨鹽型陽離子表面活性劑，它具有極好的吸附性能，能夠在粘土礦物和金屬表面上發生極強的穩定吸附，起到抑制粘土礦物膨脹分散、改變油藏儲層巖石表面潤濕性、防止油田鉆具腐蝕等作用。因此，這種新型三聯季銨鹽型陽離子表面活性劑能夠作為油田上使用的粘土穩定劑、潤濕反轉劑以及緩蝕劑等。和傳統的單鏈、雙鏈表面活性劑相比，本專利技術的用量更低(平均比單鏈、雙鏈表面活性劑低I到2個數量級)，形成的吸附效果也更穩定，且其成本較低，合成方法簡單，反應條件溫和，可以進行工業化生產，具有重大的經濟意義。
技術實現思路
本專利技術的目的在于為了使表面活性劑在粘土礦物和金屬表面上具有突出的吸附性能，特提出。為了達到上述目的，本專利技術采用以下技術方案一種三聯季銨鹽型陽離子表面活性劑，化學名稱為三聚鹵化銨，該表面活性劑代號為TDBC，其結構式如下權利要求1.一種三聯季銨鹽型陽離子表面活性劑，其特征在于該表面活性劑的化學名稱為三聚鹵化銨，代號為TDBC，其結構式為2.一種如權利要求I所述的三聯季銨鹽型陽離子表面活性劑的制備方法，其特征在于先在裝有攪拌器、回流冷凝管和滴液漏斗的三口反應容器中，加入二乙烯三胺lmol，用滴液漏斗緩慢加入質量百分濃度為85%的甲酸溶液，開動攪拌裝置，緩慢加熱升溫至95°C，用滴液漏斗再加入質量百分濃度為37%的甲醛溶液，恒溫反應7 13小時，其中二乙烯三胺與甲酸溶液、甲醛溶液的摩爾比為I :6 7 :6 7，反應完全后，取下三口反應容器上面的設備，趁熱將反應液倒入燒杯；保持液體溫度60°C 80°C，往燒杯中滴加NaOH溶液，搖勻，直至形成白色乳狀液，調節液體的PH值在10 12之間，靜止待其分層，取上層油狀物減壓蒸餾，取溫度為128 132°C，真空壓力為60mmHg的餾分，獲得無色透明液體，即為中間體N，N，N'，N"，N"-五甲基二乙烯三胺；其次往三口反應容器中加入Imol上述中間體，溶劑無水乙醇70ml，再逐滴加入3. 5 4. 5摩爾溴代烷或氯代烷，烷基碳原子數為12、14、16或18，反應溫度為100°C，在磁力攪拌下反應48 72小時，反應完后冷卻至室溫，用旋轉蒸發儀蒸發除去溶劑，最后用乙醇/乙酸乙酯混合溶劑重結晶提純，在真空干燥器中，于溫度為50°C條件下干燥12小時，制得白色粉末狀產物TDBC。全文摘要本專利技術涉及一種用于油田的三聯季銨鹽型陽離子表面活性劑及制備方法。它在粘土礦物和金屬表面上具有突出的吸附性能。其技術方案該表面活性劑為三聚鹵化銨，代號為TDBC。制備方法為在容器中加入二乙烯三胺，再加入甲酸溶液，升溫至95℃，滴加甲醛溶液，恒溫反應7～13h，倒入燒杯；在60℃～80℃滴加NaOH至pH值為10～12，靜止取上層油狀物減壓蒸餾，取128～132℃/60mmHg的餾分得中間體；在容器中加入上述中間體、無水乙醇，滴加溴代烷或氯代烷，在100℃下反應48~72h，最后重結晶，干燥，制得產物TDBC。本表面活性劑具有突出的吸附性能，用于油田作粘土穩定劑、三次采油潤濕反轉劑及緩蝕劑。文檔編號C07C211/63GK102942493SQ20121044525公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月9日 優先權日2012年11月9日專利技術者張瑞, 彭林, 秦妮, 周金位, 葉仲斌 申請人:西南石油大學本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種三聯季銨鹽型陽離子表面活性劑，其特征在于：該表面活性劑的化學名稱為三聚[甲基烷基雙{2?(雙甲基烷基胺)}乙基]鹵化銨，代號為TDBC，其結構式為：式中，X?為鹵素Cl?或Br；n=12、14、16或18。FDA00002378296900011.jpg
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員：張瑞，彭林，秦妮，周金位，葉仲斌，
申請(專利權)人：西南石油大學，
類型：發明
國別省市：
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