[0001] 本发明属于油田采油技术领域，具体涉及一种氨基酸型两性/阴离子表面活性剂驱油体系及其制备方法与应用。

[0002] 能源需求量不断攀升，三次采油的重要性不言而喻。表面活性剂驱即属于三次采油中的一种开采方法。在表面活性剂驱油的报道中，复配两种不同带电性的表面活性剂拥有较好的协同作用和驱油机理。在阴离子/阳离子表面活性剂，两性离子/阴离子表面活性剂，两性离子/阳离子表面活性剂复配体系的研究中，两性离子/阴离子表面活性剂复配体系的应用效果更好，其优越的效果主要表现在较低的吸附损失和在界面上较好的协同作用。在两性离子表面活性剂的选取中，大多数的研究都和甜菜碱相关，极少的研究选择了氨基酸型表面活性剂，但氨基酸型表面活性剂拥有着与甜菜碱类似的结构，在已报道的氨基酸表面活性剂驱油中，这种绿色环保的表面活性剂拥有着较好的驱油效果。

[0003] 氨基酸型表面活性剂是一种原料充足，易于合成的一类表面活性剂。但由于氨基酸型表面活性剂中氨基带正电的能力较弱，而羧基带负电的能力较强，所以该类表面活性剂常常在地层水环境(pH＝6‑8)中带有负电性。而阴离子型表面活性剂耐温耐盐性能较差，单独使用氨基酸型表面活性剂的乳化性能和降低界面张力的能力又较差，所以氨基酸型表面活性剂常被用于一种发泡剂应用于石油领域。在近几年的报道中，陆续的有一些学者合成出了氨基酸型双子表面活性剂，该类表面活性剂拥有着较高的界面活性和乳化性能，但极少的研究报道了氨基酸型表面活性剂和阴离子型表面活性剂复配驱油效果。这是由于氨基酸型表面活性剂的等电点过低，在地层条件下只显现出带负电的性质，与阴离子型表面活性剂存在拮抗作用所导致。

[0060] 下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐明本发明，而不是为了限制本发明的范围。以下提供的实施例可作为本技术领域普通技术人员进行进一步改进的指南，并不以任何方式构成对本发明的限制。

[0061] 下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

[0062] 实施例1

[0063] 本实施例提供了一种等电点在地层水pH值(6‑8)附近的氨基酸型两性表面活性剂，该氨基酸型两性表面活性剂包括以下步骤，合成路线如图5(以三亚乙基四胺为例)所示：

[0064] (1)将2.162g月桂酰谷氨酸钠加入到400ml去离子水中并进行超声搅拌，在超声后的溶液中加入1.5g的1‑乙基‑(3‑二甲基氨基丙基)碳酰二亚胺和0.75g的N‑羟基丁二酰亚胺，将溶液搅拌均匀后再添加39.906g三亚乙基四胺；

[0065] (2)将上述配制好的溶液超声搅拌，随后在溶液中加入5g硫酸，再用盐酸将溶液的pH值调整至4.7，将烧杯置于多点位搅拌器上，以常温和450转/分的速率旋转5h，随后升温至50℃，仍然使用450转/分的转速旋转43h；

[0066] (3)将反应得到的产物溶液于0℃的冰箱中冷却5h以上，再把上层清液进行离心，把离心得到的固体倒入下浊液中。离心结束后将下浊液置于0℃的冰箱中进行透析，透析的时间要大于1天；

[0067] (4)将透析结束的液体放入旋转蒸发仪进行蒸发，将溶液的体积蒸去大部分后取出，进行冷凝干燥，得到最终产物TFDA。

[0068] 图1为制备的新型氨基酸表面活性剂TFDA的核磁共振C谱。

[0069] 图2为本制备的新型氨基酸表面活性剂TFDA的核磁共振H谱。

[0070] 图3为制备的新型氨基酸表面活性剂TFDA不同pH下的Zeta电位。

[0071] 图4为制备的新型氨基酸表面活性剂TFDA的质谱。

[0072] 实施例2

[0073] 本实施例提供上述实施例1制备的氨基酸型两性表面活性剂TFDA作为稳定剂，与十二烷基苯磺酸钠一起制备具有pH响应性能的稳定的水包油乳状液，具体如下：

[0074] 称取实施例1中制备的0.0435g氨基酸型两性表面活性剂TFDA以及0.0315g十二烷基苯磺酸钠加入到25ml 1wt.％NaCl盐水溶液中，在充分搅拌后利用氢氧化钠和稀盐酸将溶液的pH值调整至4。

[0075] 重复上述步骤，制备pH＝6，8，10的溶液。

[0076] 将上述25ml表面活性剂盐水溶液与10.7ml模拟油(原油与煤油按质量比1:2配制)混合搅拌(转速3000转/分)，搅拌5分钟，得到具有pH响应的稳定的水包油乳状液。

[0077] 将上述制备的四组水包油乳状液放置在25℃条件下，在分别0min、5min、10min、30min、60min观察其乳液稳定性能。结果如图6所示，pH为6，8，10的乳状液拥有着在1个小时以内较好的稳定性，而pH为4的一组乳状液在搅拌结束后即发生了破乳现象，这说明了乳液在不同pH下的稳定性拥有着明显的差异，侧面验证了乳液pH响应的能力。为探究pH＝6，8，
10时乳状液的具体稳定性情况，又对乳液的微观形貌进行了表征，结果如图7所示。由于外相是水，所以粒径相对较大的乳状液会逐渐向着乳液上部聚集。但根据微观图像可以看出，上部聚集的乳状液密集，但粒径较0min时的乳状液不大，这证明了表面活性剂复配体系拥有良好的稳定乳状液效果。

[0078] 为直观地证明乳液的pH响应能力，制备了pH＝7的稳定的乳液，随后在乳液的上方滴入稀释后的盐酸，使乳液的整体环境在pH＝4‑5之间，结果如图8所示。稳定的水包油乳状液在滴入酸液时，液滴迅速聚并上移，并且清晰可见油滴在乳状液体系中的析出。在10min后，乳状液的破乳基本结束，原油与水相基本完全分离。

[0079] 实施例3

[0080] 本实施例将上述实施例1制备的氨基酸型两性表面活性剂TFDA与十二烷基苯磺酸钠复配，在不同盐度和温度下开展了界面张力测试，具体如下：

[0081] 称取实施例1中制备的0.0435g氨基酸型两性表面活性剂TFDA以及0.0315g十二烷基苯磺酸钠加入到25ml 1wt.％NaCl盐水溶液中，在充分搅拌后利用氢氧化钠将溶液的pH值调整至7，来进行后续的不同加热时长的耐温实验；同样称取实施例1中制备的0.0435g氨基酸型两性表面活性剂TFDA以及0.0315g十二烷基苯磺酸钠加入到25ml NaCl盐水溶液中(制备10组不同Nacl质量浓度的盐水溶液)，在充分搅拌后利用氢氧化钠将溶液的pH值调整至7。其中，Nacl盐水溶液的质量浓度设置为0.5,1,1.52.0,2.5,3.0,3.5,4.0,4.5,5.0wt.％。这十组不同Nacl质量浓度的盐水溶液后续用于测试不同盐度下的界面张力。

[0082] 将上述表面活性剂溶液与模拟油(原油与煤油按质量比1:2配制)按照油水比为3:7的比例混合，随后进行不同加热时长(上述的耐温实验)和不同盐度(上述10组不同盐度的混合溶液的耐盐实验)的界面张力测试。结果如图9和图10所示。结果表明在25℃，盐度为
0.5‑1wt.％的表面活性剂复配体系拥有将油水界面张力降至接近超低界面张力的能力；在
25℃，小于等于2wt.％的盐水溶液中，表面活性剂复配体系可以与模拟油形成低界面张力；
在60℃下加热24h以内，盐度为1wt.％NaCl的表面活性剂复配体系的界面张力仍可以维持在低界面张力。以上的信息证明了复配体系拥有一定的耐温耐盐性。并且在复配体系的耐盐性表征图像中，界面张力呈现出了先降低后上升的趋势，这证明了表面活性剂复配体系与NaCl盐水溶液存在一定的协同作用。

[0083] 以上对本发明进行了详述。对于本领域技术人员来说，在不脱离本发明的宗旨和范围，以及无需进行不必要的实验情况下，可在等同参数、浓度和条件下，在较宽范围内实施本发明。虽然本发明给出了特殊的实施例，应该理解为，可以对本发明作进一步的改进。总之，按本发明的原理，本申请欲包括任何变更、用途或对本发明的改进，包括脱离了本申请中已公开范围，而用本领域已知的常规技术进行的改变。