CN111394084A - 一种驱油剂及其制备和应用 - Google Patents
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Abstract
一种驱油剂及其制备和应用,其按照重量百分比计包括以下组份:烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸盐30~70%,季铵盐表面活性剂0.1~10%,亲水性纳米二氧化硅颗粒0.1~1.5%,除氧剂0.1~2%,有机溶剂0~30%,水0~69%。所述耐温抗盐驱油剂伴蒸汽注入油层,能够降低油水界面张力,改变岩石润湿性,并提高蒸汽的驱油效果。
Description
技术领域
本发明涉及油田驱油剂以及油田热采增效用剂领域,特别是涉及一种驱油剂及其制备和应用。
背景技术
蒸汽吞吐、蒸汽驱开采稠油效果明显,在国内外已大规模工业化应用。蒸汽通过加热稠油使稠油的粘度大幅降低,改善了稠油流动能力,同时地层中的油、水、岩石在注入的热蒸汽的作用下,油水体积的膨胀驱动流体流向生产井,大大降低了残余油饱和度,因此蒸汽采收率增幅非常明显。但受岩石润湿性及与稠油间界面特性的影响,单纯注蒸汽开采稠油的效果较差且无法达到较好的经济效益。
采用热与化学结合的方法,通过在注热开采过程中加入适量高温驱油剂,在高温热和化学的作用下,不仅可以进一步改善稠油的流动性,同时使驱油剂与稠油发生油水相互作用,改善油水界面能,改变地层岩石润湿性,改变油水相渗透率,从而提高蒸汽或热流体的洗油效率,进而提高稠油采收率。
目前研究的高温驱油剂耐温不高于350℃。在350℃条件下,大部分的驱油剂或者分解,或者失效,不能使用。另外部分油田地层流体矿化度高达50000mg/L以上、钙镁离子含量和高于2000mg/L,多数驱油剂与地层水混合后形成沉淀、絮状物等而失效。因此寻找一种能耐350℃、且耐高矿化度和高钙镁离子的表面活性驱油剂成了当今采油工作者关心和亟需研究的问题。
发明内容
鉴于现有技术所存在的问题,本发明的目的是提供一种驱油剂及其制备和应用,具体为一种用于热力采油工艺的耐温抗盐驱油剂,应用于稠油热采领域,既能耐350℃高温、又能耐高矿化度和高钙镁离子,而且水溶性好,该驱油剂可以提高蒸汽等热流体的驱油效率。具体功能如下:常见油田热力开采过程中蒸汽等热流体(250~350℃)伴注驱油剂进入油藏,驱油剂能大幅降低油水界面张力、降低岩心孔隙毛细管压力、改变岩石润湿性,驱油剂使岩石表面的稠油更容易被剥离下来并被蒸汽驱替后开采出来,从而提高了蒸汽的采效率。
本发明提供了一种驱油剂,所述驱油剂按照重量百分比计包括以下组份:
可选地,所述驱油剂由以上组分组成;
可选地,所述有机溶剂的用量和水的用量不同时为0;
优选地,水的用量为1%-69%,所述有机溶剂的用量为1-30%。
在本发明提供的驱油剂中,所述季铵盐表面活性剂选自烷基三甲基铵盐表面活性剂、二烷基二甲基铵盐表面活性剂和烷基二甲基苄基铵盐表面活性剂中的一种或多种;
在本发明提供的驱油剂中,可选地,所述烷基的碳原子数为C12-C18;
在本发明提供的驱油剂中,可选地,所述除氧剂选自亚硫酸钠和硫脲中的一种或两种。
在本发明提供的驱油剂中,所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、乙二醇、正丙醇、异丙醇、丙二醇、乙二醇单丁醚和二甲基甲酰胺中的一种或多种;
在本发明提供的驱油剂中,可选地,所述水选自蒸馏水、去离子水、矿化度低于50000mg/L且钙离子和镁离子总含量低于2000mg/L的水中的一种或多种。
在本发明提供的驱油剂中,烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸盐数均分子质量为500~5000。
在本发明提供的驱油剂中,所述烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸盐通过下述方法合成:
(1)将烷基醇、催化剂投入反应容器中,进行第一次抽真空并加热,并向反应容器内加入环氧丙烷进行反应,对反应容器保温至反应平衡;
可选地,步骤(1)中所述反应温度为135-145℃;反应平衡时,容器内压力降至反应前第一次抽真空后的压力附近或为0。
可选地,所述催化剂为强碱性物质,所述强碱性物质选自氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或两种;
(2)将步骤(1)中得到的混合物进行第一次降温并进行第二次抽真空,然后第二次降温并调节pH值至中性,得到中间体;
可选地,步骤(2)中所述第一次降温的温度为降温至105-110℃;所述第二次降温的温度为降温至70-80℃;
(3)选取新的反应容器进行第三次抽真空并加热,向反应容器中加入步骤(2)中制得的中间体以及环氧乙烷进行反应,对反应容器保温直至反应平衡。
可选地,步骤(3)中所述反应温度为125-135℃;反应平衡时,容器内压力降至反应前第三次抽真空后的压力附近或为0。
(4)将步骤(3)反应平衡后得到的混合物进行第三次降温并进行第四次抽真空,然后第四次降温并调节pH值至中性,分离得到烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚;
可选地,步骤(4)中第三次降温为降温至105-110℃;第四次降温为降温至60-80℃;
(5)将步骤(4)中得到的烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚加热全部融化后,再加入碱性物质搅拌均匀,再加入氯乙酸盐,待反应结束后得到烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸盐;
可选地,步骤(5)中加入氯乙酸盐后的反应温度为60-90℃,反应时间为5-8h;
可选地,所述碱性物质的阳离子与氯乙酸盐中的阳离子相同,优选地,所述碱性物质为氢氧化钠所述氯乙酸盐为氯乙酸钠,或者所述碱性物质为氢氧化钾,氯乙酸盐为氯乙酸钾。
可选地,所述烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸盐由上述步骤制备得到。
在本发明提供的驱油剂中,所述烷基醇、环氧乙烷、环氧丙烷的重量用量比为(5-10):(30-200):(10-100);
在本发明提供的驱油剂中,步骤(1)中烷基醇与催化剂的重量用量比为(5-10):(0.1-1);
在本发明提供的驱油剂中,步骤(5)所述烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚与氯乙酸盐的重量用量比为(2.5-35.5):1;
在本发明提供的驱油剂中,步骤(5)中碱性物质与氯乙酸盐的重量用量比为(1):(1-2)。
在本发明提供的驱油剂中,所述烷基醇选自十二烷基醇、十六烷基醇和十八烷基醇中的一种或多种。
本发明提供的驱油剂耐高温、耐高矿化度和钙镁离子可用于热力采油工艺。
本发明提供的驱油剂可以提高蒸汽、热水、和多元热流体的驱油效率,能够降低油水界面张力,改变岩石润湿性,并提高蒸汽的驱油效果。
在本发明提供的驱油剂中,可选地,所述第一次抽真空、第二次抽真空、第三次抽真空和第四次抽真空的操作为抽真空至负压-0.05MPa;
另一方面,本发明提供了上述的驱油剂的制备方法:按照重量百分含量称取各组分,反应容器中在20-60℃下搅拌2-5h,混合搅拌均匀。
另一方面,本发明提供了上述的驱油剂在蒸汽吞吐和蒸汽驱、多元热流体热力采油过程中的应用;
可选地,所述驱油剂的工作温度为20℃-350℃,优选工作温度为200~350℃,驱油剂在注入水中的加药量按重量计为500-5000ppm。
与现有技术相比,本发明提供的耐温抗盐驱油剂具有下述有益技术效果:
(1)本发明的驱油剂能够在高达200℃~350℃的高温条件下使用,依然具有较高的降低油水界面张力和驱油作用,并能提高稠油热采效果;
(2)本发明制得的驱油剂产品经过高温高压反应釜200~350℃老化后,首先采用矿化度为50000mg/L、钙镁离子含量分别为2000mg/L的离子水将老化后的驱油剂稀释至质量浓度为0.5%,然后采用界面张力仪测定0.5%浓度驱油剂与稠油之间的界面张力,实验表明200~350℃老化后的驱油剂可降低油水界面张力至10-3mN/m级别;在一维热力驱替实验中,可提高蒸汽驱油效率幅度14%~18%。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的其他优点可通过在说明书中所描述的方案来发明实现和获得。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本发明实施例中提供了一种驱油剂,所述驱油剂按照重量百分比计包括以下组份:
可选地,所述驱油剂由以上组分组成;
可选地,所述有机溶剂的用量和水的用量不同时为0。
在本发明实施例中,所述季铵盐表面活性剂选自烷基三甲基铵盐表面活性剂、二烷基二甲基铵盐表面活性剂和烷基二甲基苄基铵盐表面活性剂中的一种或多种;
在本发明实施例中,可选地,所述烷基的碳原子数为C12-C18;
在本发明实施例中,可选地,所述除氧剂选自亚硫酸钠和硫脲中的一种或两种。
在本发明实施例中,所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、乙二醇、正丙醇、异丙醇、丙二醇、乙二醇单丁醚和二甲基甲酰胺中的一种或多种;
在本发明实施例中,可选地,所述水选自蒸馏水、去离子水、矿化度低于50000mg/L且钙离子和镁离子总含量低于2000mg/L的水中的一种或多种。
在本发明实施例中,烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸盐数均分子质量为500~5000。
在本发明实施例中,所述烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸盐通过下述方法合成:
(1)将烷基醇、催化剂投入反应容器中,进行第一次抽真空并加热,并向反应容器内加入环氧丙烷进行反应,对反应容器保温至反应平衡;
可选地,步骤(1)中所述反应温度为135-145℃;
可选地,所述催化剂为强碱性物质,所述强碱性物质选自氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或两种;
(2)将步骤(1)中得到的混合物进行第一次降温并进行第二次抽真空,然后第二次降温并调节pH值至中性,得到中间体;
可选地,步骤(2)中所述第一次降温的温度为降温至105-110℃;所述第二次降温的温度为降温至70-80℃;
(3)选取新的反应容器进行第三次抽真空并加热,向反应容器中加入步骤(2)中制得的中间体以及环氧乙烷进行反应,对反应容器保温直至反应平衡。
可选地,步骤(3)中所述反应温度为125-135℃;
(4)将步骤(3)反应平衡后得到的混合物进行第三次降温并进行第四次抽真空,然后第四次降温并调节pH值至中性,分离得到烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚;
可选地,步骤(4)中第三次降温为降温至105-110℃;第四次降温为降温至60-80℃;
(5)将步骤(4)中得到的烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚加热全部融化后,再加入碱性物质搅拌均匀,再加入氯乙酸盐,待反应结束后得到烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸盐;
可选地,步骤(5)中加入氯乙酸盐后的反应温度为60-90℃,反应时间为5-8h;
可选地,所述碱性物质的阳离子与氯乙酸盐中的阳离子相同,优选地,所述碱性物质为氢氧化钠所述氯乙酸盐为氯乙酸钠,或者所述碱性物质为氢氧化钾,氯乙酸盐为氯乙酸钾。
可选地,所述烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠由上述步骤制备得到。
在本发明实施例中,所述烷基醇、环氧乙烷、环氧丙烷的重量用量比为(5-10):(30-200):(10-100);
在本发明实施例中,步骤(1)中烷基醇与催化剂的重量用量比为(5-10):(0.1-1);
在本发明实施例中,步骤(5)所述烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚与氯乙酸盐的重量用量比为(2.5-35.5):1;
在本发明实施例中,步骤(5)中碱性物质与氯乙酸盐的重量用量比为(1):(1-2)。
在本发明实施例中,所述烷基醇选自十二烷基醇、十六烷基醇和十八烷基醇中的一种或多种。
本发明提供的驱油剂耐高温、耐高矿化度和钙镁离子可用于热力采油工艺。
本发明提供的驱油剂可以提高蒸汽、热水、和多元热流体的驱油效率,能够降低油水界面张力,改变岩石润湿性,并提高蒸汽的驱油效果。
在本发明实施例中,可选地,所述第一次抽真空、第二次抽真空、第三次抽真空和第四次抽真空的操作为抽真空至负压-0.05MPa;
另一方面,本发明实施例中提供了上述的驱油剂的制备方法:按照重量百分含量称取各组分,反应容器中在20-60℃下搅拌2-5h,混合搅拌均匀。
另一方面,本发明实施例中提供了上述的驱油剂在蒸汽吞吐和蒸汽驱、多元热流体热力采油过程中的应用;
可选地,所述驱油剂的工作温度为20℃-350℃,优选工作温度为200~350℃,驱油剂在注入水中的加药量按重量计为500-5000ppm。
在本发明实施例中,所述十二烷基醇购自山东巨川化工有限公司;
双十烷基二甲基氯化铵购自郑州嘉航化工产品有限公司,工业级;
十六烷基二甲基苄基氯化铵购自购自临沂市绿森化工有限公司,品牌:Ecocare,型号:1627。
十六烷基三甲基氯化铵,购自临沂市绿森化工有限公司,品牌:Ecocare,型号:1631。
所述亲水性纳米二氧化硅颗粒购自浙江宇达化工有限公司,产品牌号:
亲水性纳米二氧化硅粉体;
实施例1
本实例用于制备烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠。本实施例中所述抽真空为抽真空至负压-0.05MPa;
(1)向高压反应釜中加入5重量份的十二烷基醇、0.15重量份的催化剂氢氧化钾,加热并进行第一次抽真空至负压,缓慢滴加20重量份的环氧丙烷,控制反应温度在135~145℃之间。滴加完环氧丙烷后保持温度在135℃直至反应平衡。
(2)然后进行第一次降温,降温至110℃左右进行第二次抽真空除去小分子聚合物,然后进行第二次降温,降温至80℃,用冰醋酸调节pH值至中性,出料,得到中间体。
(3)选取新的反应釜进行第三次抽真空并加热,按环氧乙烷与环氧丙烷的摩尔比为4:1向反应釜中加入环氧乙烷以及中间体,控制温度在125℃~135℃之间。滴加环氧乙烷完毕后保持温度在130℃直至反应平衡。
(4)将步骤(3)反应平衡后得到的混合物进行第三次降温至110℃左右进行第四次抽真空除去小分子聚合物。再进行第四次降温至80℃,用冰醋酸调节pH值至7左右,分离得十二醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚。
(5)称取6.15重量份的十二醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚和1重量份氯乙酸钠;将十二醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚加入反应釜后加热至全部熔化后,加入0.5重量份氢氧化钠,搅拌30min;再边搅拌边加入1重量份氯乙酸钠;升温并保持温度在80℃,反应6h,得到十二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠;
制得的十二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠数均分子量为996。
实施例2
本实例用于制备耐温抗盐驱油剂。
按照下列重量比例分别称取实施例1制得的十二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠44%、双十烷基二甲基氯化铵4%、亲水性纳米二氧化硅颗粒1%、硫脲0.1%、乙二醇10%、纯水40.9%,在高温高压反应釜内50℃下搅拌5h混合搅拌各物质,得到耐温抗盐驱油剂A。
实施例3
本实例用于制备耐温抗盐驱油剂。
按照下列重量比例分别称取实施例1制得的十二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠62%、十六烷基三甲基氯化铵4%、亲水性纳米二氧化硅颗粒0.5%、亚硫酸钠0.1%、异丙醇26%、纯水7.4%,在高温高压反应釜内50℃下搅拌2h混合搅拌各物质得到耐温抗盐驱油剂B。
实施例4
本实例用于制备耐温抗盐驱油剂。
按照下列重量比例分别称取实施例1制得的十二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠30%、十六烷基二甲基苄基氯化铵10%、亲水性纳米二氧化硅颗粒1%、硫脲0.1%、二甲基甲酰胺8%、纯水50.9%,在高温高压反应釜内50℃下搅拌5h混合搅拌各物质,得到耐温抗盐驱油剂C。
对比例1
本对比例按照下列重量比例分别称取实施例1制得的十二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠30%、亲水性纳米二氧化硅颗粒0.9%、亚硫酸钠0.1%、纯水69%,在高温高压反应釜内50℃下搅拌2h混合搅拌各物质得到耐温抗盐驱油剂D。
对比例2
本对比例制备仅包含普通表面活性剂、仅包含季铵盐表面活性剂、硫脲、乙二醇、水、纳米二氧化硅,不含十二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠。
按照下列重量比例分别称取十二烷基苯磺酸钠44%、十六烷基三甲基氯化铵4%、亲水性纳米二氧化硅颗粒1%、硫脲0.1%、乙二醇10%、水40.9%,在高温高压反应釜内50℃下搅拌5h混合搅拌各物质,得到耐温抗盐驱油剂E。
对比例3
本对比例制备仅包含十二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠、季铵盐表面活性剂、硫脲、乙二醇、水,不包含纳米二氧化硅。
按照下列重量比例分别称取十二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠44%、十六烷基三甲基氯化铵4%、硫脲0.1%、乙二醇10%、水41.9%,在高温高压反应釜内50℃下搅拌5h混合搅拌各物质,得到耐温抗盐驱油剂F。
对比例4
按照下列重量比例分别称取实施例1制得的十二醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠10%、十六烷基三甲基氯化铵0.5%、亲水性纳米二氧化硅颗粒0.5%、亚硫酸钠0.1%、纯水88.9%,在高温高压反应釜内50℃下搅拌2h混合搅拌各物质得到耐温抗盐驱油剂G。
试验例
为了检验本发明所述耐温抗盐驱油剂的降低油水界面张力和驱油效果,取上述实施例2至4所得到的驱油剂产品,以及对比例1、对比例2、对比例3和对比例4得到的驱油剂产品,测定其降低油水界面张力和提高蒸汽的驱油效果。实验方法如下:
首先采用高温高压反应釜在200℃和350℃下分别对驱油剂进行高温老化。然后采用油田地层水配制0.5%的驱油剂,并在80℃下按照石油行业标准SY/T5370-2018《表面及界面张力测定方法》进行界面张力的测定实验。油田地层水离子浓度为:
表1:油田地层水离子浓度表
驱油剂提高蒸汽的驱油效果的实验方法按照石油行业标准SY/T6315-2006《稠油油藏高温相对渗透率及驱油效率测定方法》执行
试验结果如下表所示:
表2:实施例、对比例实验结果统计表
由上表可以看出,本发明实施例中制得的3个驱油剂产品与高矿化度、高钙镁离子的地层水配伍性好,且经过200℃、300℃、350℃老化后,均能降低油水界面张力至超低界面张力的级别,油水界面张力在2×10-3mN/m~5×10-3mN/m之间。说明本发明所述的驱油剂在200℃~350℃下,能够有效降低油水界面张力,实现热采的增效。
另外本发明提供的驱油剂C的降低油水界面张力值最低,因为与驱油剂A和驱油剂B相比季铵盐表活剂的含量更高,而季铵盐表活剂降低界面张力的能力强于烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠,因此驱油剂C降低油水界面张力值最低。
而通过对比例1得到的驱油剂D降低油水界面张力只能达到10-1mN/m左右,较驱油剂A、驱油剂B、驱油剂C大很多,主要是因为驱油剂D中没有季铵盐表活剂成分,且烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠降低界面张力能力一般,因而驱油剂D降低油水界面张力一般。
而通过对比例2得到的驱油剂E在蒸汽温度为200℃时降低油水界面张力为5.6×10-3mN/m,但是十二烷基苯磺酸钠在300℃和350℃下受热分解,溶液发生浑浊,故驱油剂E不适合做驱油剂。
通过对比例3得到的驱油剂F与驱油剂A降低油水界面张力的能力差别很小,说明少量的纳米二氧化硅对表活剂降低油水界面张力几乎无影响。
为了检验本发明所述耐温抗盐驱油剂的驱油效果,取上述实施例2至4所得到的驱油剂产品,以及对比例1、对比例2、对比例3得到的驱油剂产品,采用一维热力驱替方法(参见SY/T 6315-2006《稠油油藏高温相对渗透率及驱油效率的测定方法》)对其提高热流体的驱油效率能力进行测定。
驱油剂提高蒸汽的驱油效率按公式(1)计算。
X=X1-X2-------------------------(1)
式中:
X——驱油剂提高蒸汽的驱油效率,单位为百分数(%)。
X1——蒸汽伴注驱油剂的驱油效率,单位为百分数(%)。
X2——蒸汽的驱油效率,单位为百分数(%)。
试验结果如下表所示:
表3:实施例、对比例实验结果统计表
由上表可以看出,本发明实施例中制得的3个驱油剂产品提高蒸汽的驱油效率均比较高,蒸汽驱替温度为200℃、300℃、350℃时,驱油剂提高蒸汽的驱油效率为14%~18%。说明本发明所述的驱油剂在200℃~350℃下,能够有效提高蒸汽的驱油效率,实现热采的增效。另外本发明所述的驱油剂中驱油剂B的驱油效率最高,因为与驱油剂A和驱油剂C相比烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠的含量更高,因此驱油效率高。
而通过对比例1得到的驱油剂D驱油效率在9.6%~9.7%,烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠未与季铵盐表活剂发生协同作用,另外烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠降低界面张力能力也一般,而且烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠含量低也是其驱油效率低的原因之一,因而驱油剂D驱油效率一般。
而通过对比例2得到的驱油剂E在蒸汽温度为200℃时驱油效率较高为14.8%,比驱油剂A和驱油剂C都高,主要是因为该配方中主要组分十二烷基苯磺酸钠为阴离子表活剂,驱油效率较高,但是十二烷基苯磺酸钠在300℃和350℃下受热分解,因此驱油剂E在在300℃和350℃下的驱油效率只有2%左右。
通过对比例3得到的驱油剂F的驱油效率为12.2~12.3%左右,比驱油剂A的驱油效率14.4~14.6%低,原因是驱油剂F较驱油剂A中缺乏纳米二氧化硅成分。
驱油剂G的驱油效率低,主要因为烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸钠和季铵盐表活剂的含量低,驱油效率随着十二醇聚氧乙烯聚氧丙烯米羧酸钠和季铵盐表活剂含量的增加而增加。
通过实施例和对比例形成的驱油剂的对比实验可以看出,驱油剂中的各组分不可分割,使其在降低界面张力、提高水包油乳状液的稳定性和提高热流体驱油效率方面达到较好的效果。
虽然本发明所揭露的实施方式如上,但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式,并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员,在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本发明的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (10)
2.如权利要求1中所述的驱油剂,其中,所述季铵盐表面活性剂选自烷基三甲基铵盐表面活性剂、二烷基二甲基铵盐表面活性剂和烷基二甲基苄基铵盐表面活性剂中的一种或多种;
可选地,所述烷基的碳原子数为C12-C18;
可选地,所述除氧剂选自亚硫酸钠和硫脲中的一种或两种。
3.如权利要求1所述的驱油剂,其中,所述有机溶剂选自甲醇、乙醇、乙二醇、正丙醇、异丙醇、丙二醇、乙二醇单丁醚和二甲基甲酰胺中的一种或多种;
可选地,所述水选自蒸馏水、去离子水、矿化度低于50000mg/L且钙离子和镁离子总含量低于2000mg/L的水中的一种或多种。
4.如权利要求1至3中任一项所述的驱油剂,其中,烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸盐数均分子质量为500~5000。
5.如权利要求1至3中任一项所述的驱油剂,其中,所述烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸盐通过下述方法合成:
(1)将烷基醇、催化剂投入反应容器中,进行第一次抽真空并加热,并向反应容器内加入环氧丙烷进行反应,对反应容器保温至反应平衡;
可选地,步骤(1)中反应温度为135-145℃;
可选地,所述催化剂为强碱性物质,所述强碱性物质选自氢氧化钠和氢氧化钾中的一种或两种;
(2)将步骤(1)中得到的混合物进行第一次降温并对反应容器进行第二次抽真空,然后第二次降温并调节pH值至中性,得到中间体;
可选地,步骤(2)中所述第一次降温的温度为降温至105-110℃;所述第二次降温的温度为降温至70-80℃;
(3)选取新的反应容器进行第三次抽真空并加热,向反应容器中加入步骤(2)中制得的中间体以及环氧乙烷进行反应,对反应容器保温直至反应平衡;
可选地,步骤(3)中反应温度为125-135℃;
(4)将步骤(3)反应平衡后得到的混合物进行第三次降温并对反应容器进行第四次抽真空,然后第四次降温并调节pH值至中性,分离得到烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚;
可选地,步骤(4)中第三次降温为降温至105-110℃;第四次降温为降温至60-80℃;
(5)将步骤(4)中得到的烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚加热全部融化后,再加入碱性物质搅拌均匀,再加入氯乙酸盐,待反应结束后得到烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚羧酸盐;
可选地,步骤(5)中加入氯乙酸盐后的反应温度为60-90℃,反应时间为5-8h;
可选地,所述碱性物质的阳离子与氯乙酸盐中的阳离子相同,优选地,所述碱性物质为氢氧化钠所述氯乙酸盐为氯乙酸钠,或者所述碱性物质为氢氧化钾,氯乙酸盐为氯乙酸钾。
6.如权利要求5中所述的驱油剂,其中,所述烷基醇、环氧乙烷、环氧丙烷的重量用量比为(5-10):(30-200):(10-100);
步骤(1)中烷基醇与催化剂的重量用量比为(5-10):(0.1-1);
步骤(5)所述烷基醇聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段聚醚与氯乙酸盐的重量用量比为(2.5-35.5):1;
步骤(5)中碱性物质与氯乙酸盐的重量用量比为(1):(1-2)。
7.如权利要求5中所述的驱油剂,其中,所述烷基醇选自十二烷基醇、十六烷基醇和十八烷基醇中的一种或多种。
8.如权利要求5中所述的驱油剂,其中,所述第一次抽真空、第二次抽真空、第三次抽真空和第四次抽真空的操作为抽真空至负压-0.05Mpa。
9.一种权利要求1至8中任一项所述的驱油剂的制备方法,包括:按照重量百分含量称取各组分,反应容器中在20-60℃下搅拌2-5h,混合搅拌均匀。
10.一种权利要求1至8中任一项所述的驱油剂在蒸汽吞吐和蒸汽驱、多元热流体热力采油过程中的应用;
可选地,所述驱油剂的工作温度为20℃-350℃,优选工作温度为200~350℃,优选驱油剂的在注入水中的加药量按重量计为500-5000ppm。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115011322A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-09-06 | 山东新港化工有限公司 | 高温驱油剂及其制备方法和应用 |
CN116571192A (zh) * | 2023-03-22 | 2023-08-11 | 山东大明精细化工有限公司 | 一种增效聚合物驱用稠油降黏剂合成方法及应用 |
CN116925722A (zh) * | 2022-04-12 | 2023-10-24 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种除垢防垢型降压增注表面活性剂及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5083612A (en) * | 1990-06-18 | 1992-01-28 | Texaco Inc. | Hot water, surfactant, and polymer flooding process for heavy oil |
CN102485771A (zh) * | 2010-12-03 | 2012-06-06 | 中国石油天然气股份有限公司 | 脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚羧酸盐及其制备和应用 |
CN103540304A (zh) * | 2012-07-12 | 2014-01-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 强化采油用表面活性剂组合物及其制备方法 |
US20160340569A1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-11-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Multifunctional particles for enhanced oil recovery |
CN106566511A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-04-19 | 中国石油大学(华东) | 一种表面活性剂胶束驱油剂 |
-
2020
- 2020-04-20 CN CN202010312778.1A patent/CN111394084B/zh active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5083612A (en) * | 1990-06-18 | 1992-01-28 | Texaco Inc. | Hot water, surfactant, and polymer flooding process for heavy oil |
CN102485771A (zh) * | 2010-12-03 | 2012-06-06 | 中国石油天然气股份有限公司 | 脂肪醇聚氧丙烯聚氧乙烯醚羧酸盐及其制备和应用 |
CN103540304A (zh) * | 2012-07-12 | 2014-01-29 | 中国石油化工股份有限公司 | 强化采油用表面活性剂组合物及其制备方法 |
US20160340569A1 (en) * | 2015-05-21 | 2016-11-24 | Massachusetts Institute Of Technology | Multifunctional particles for enhanced oil recovery |
CN106566511A (zh) * | 2016-10-24 | 2017-04-19 | 中国石油大学(华东) | 一种表面活性剂胶束驱油剂 |
Non-Patent Citations (4)
Title |
---|
HANJIA等: "Systematic investigation on the interaction between SiO2 nanoparticles with different surface affinity and various surfactants", 《JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS》 * |
中国化学会第十六届胶体与界面化学会议编委会编: "《中国化学会第十六届胶体与界面化学会议论文集》", 31 July 2017, 中国石油大学出版社 * |
姚军等主编: "《油藏工程原理与方法》", 31 May 2016, 中国石油大学出版社 * |
赵修太等: "热_化学技术提高稠油采收率研究进展", 《特种油气藏》 * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116925722A (zh) * | 2022-04-12 | 2023-10-24 | 中国石油天然气集团有限公司 | 一种除垢防垢型降压增注表面活性剂及其制备方法 |
CN115011322A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-09-06 | 山东新港化工有限公司 | 高温驱油剂及其制备方法和应用 |
CN115011322B (zh) * | 2022-07-27 | 2023-12-19 | 山东新港化工有限公司 | 高温驱油剂及其制备方法和应用 |
CN116571192A (zh) * | 2023-03-22 | 2023-08-11 | 山东大明精细化工有限公司 | 一种增效聚合物驱用稠油降黏剂合成方法及应用 |
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Publication number | Publication date |
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