專利名稱:一種高效驅(qū)油劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種驅(qū)油劑的配方組成、生產(chǎn)工藝及其應(yīng)用。
背景技術(shù):
我國(guó)陸上石油開采大部分已進(jìn)入中后期,油井綜合含水率高達(dá)85%以上,部分油 井含水率已達(dá)90%以上,但石油采收率僅有30%左右,地下仍有60%左右的石油未開采出 來(lái)。于是各種提高石油采收率的方法陸續(xù)出現(xiàn),其中表面活性劑作為驅(qū)油劑驅(qū)油是提高石 油采收率的一種比較理想的方法之一。表面活性劑作為油田驅(qū)油劑使用,是油田一直研究和完善的方法和工藝。但幾十 年來(lái),表活劑作為驅(qū)油劑并未走出實(shí)驗(yàn)區(qū),一直未達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)規(guī)模使用甚至現(xiàn)場(chǎng)推廣使用的 目標(biāo),根本的原因是表活劑針對(duì)性較強(qiáng)。經(jīng)過(guò)多年的理論研究和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn),一致認(rèn)為陰離 子表面活性劑是油田驅(qū)油用的首選表活劑,但陰離子表活劑最大的缺點(diǎn)是抗鹽性能差,特 別是對(duì)于油層流體內(nèi)的二價(jià)離子(Ca2+、Mg2+)特別敏感,當(dāng)二價(jià)離子濃度大于300mg/L時(shí), 加入陰離子表面活性劑即產(chǎn)生沉淀,表面活性劑失去了活性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高效驅(qū)油劑,活性高、驅(qū)油效果好,基本滿足國(guó)內(nèi)陸上油 田的不同礦化度條件的要求。本發(fā)明驅(qū)油劑由以下物質(zhì)組成(重量百分比)
C12-C16烷基苯磺酸鈉(市場(chǎng)購(gòu)買) N, N'-雙月桂?;叶范徕c 壬基酚聚氧乙烯醚0P-10 (市場(chǎng)購(gòu)買) 水
最佳比例 十四烷基苯磺酸鈉 N, N' _雙月桂?;叶范徕c 壬基酚聚氧乙烯醚OP-IO5%水50%本發(fā)明驅(qū)油劑,是兩種陰離子表面活性劑的復(fù)配物,不但活性高、驅(qū)油效果好,而 且解決了陰離子表面活性劑抗鹽性能差的問題,可在礦化度高達(dá)10萬(wàn)mg/L,二價(jià)高子高達(dá) 50000mg/L以上的油層條件中使用,基本滿足國(guó)內(nèi)陸上油田的不同礦化度條件的要求。投入 產(chǎn)出之比為1 6。本發(fā)明的關(guān)鍵技術(shù)在于N,N' _雙月桂?;叶范徕c的的合成,這關(guān)系到 N, N'-雙月桂?;叶范徕c的收率、驅(qū)油劑的現(xiàn)場(chǎng)驅(qū)油效果。以下詳細(xì)描述。N, N'-雙月桂?;叶范徕c合成(1)合成中間體在三頸燒瓶中,加入1摩爾無(wú)水乙二胺,水浴加熱至50°C左右,緩慢滴加丙烯酸甲 酯2摩爾,滴加完后繼續(xù)攪拌反應(yīng)3-4h,蒸餾出未反應(yīng)物,得中間體。(2)合成次生產(chǎn)物在四頸燒瓶中,加0. 9摩爾中間體,將其溶于一定量丙酮中,用三乙胺控制體系pH =9-10在攪拌下,滴加月桂酰氯2摩爾和無(wú)水三乙胺,滴加完后繼續(xù)反應(yīng)6h,反應(yīng)結(jié)束后, 脫除溶劑丙酮及生成的三乙胺鹽酸鹽,可得黃色粘稠次生產(chǎn)物,即N,N'-雙月桂?;叶?胺二丙酸甲酯,其中中間體與月桂酰氯的摩爾比為0.9 2。(3)皂化合成終產(chǎn)物在一定溫度下,用一定濃度的氫氧化鈉溶液皂化N,N'-雙月桂?;叶范?酸甲酯,鹽析過(guò)濾,真空干燥后得最終產(chǎn)物。N,N'-雙月桂酰基乙二胺二丙酸鈉的收率是 87%。當(dāng)中間體與月桂酰氯的摩爾比為1 2時(shí),N,N'-雙月桂酰基乙二胺二丙酸鈉的 收率是95%。當(dāng)中間體與月桂酰氯的摩爾比為1. 1 2時(shí),N,N'-雙月桂?;叶范徕c 的收率是91%。結(jié)論當(dāng)中間體與月桂酰氯的摩爾比為1 2時(shí),N,N'-雙月桂?;叶范?酸鈉的收率最高,所以為優(yōu)選方案。表1驅(qū)油劑基本性能指標(biāo) 該發(fā)明驅(qū)油劑與油層水配伍性表2驅(qū)油劑與油層水配伍性 注長(zhǎng)2 層水礦化度為 25000mg/L,其中 Ca2++Mg2+ > 5000mg/L ;長(zhǎng)6 層水礦化度為 215000mg/L,其中 Ca2++Mg2+ > 50000mg/L。配伍性結(jié)果表明該驅(qū)油劑與高礦化度水配伍良好,說(shuō)明該發(fā)明驅(qū)油劑抗鹽性能良 好。室內(nèi)驅(qū)油試驗(yàn)注入濃度、PV數(shù)的選擇用試驗(yàn)區(qū)地層砂充填模型考察不同驅(qū)油劑濃度和不同注入孔隙體積(PV)下的驅(qū) 替效果。先用水驅(qū)至含水率在90%左右,切換到一定濃度下的該發(fā)明驅(qū)油劑。(實(shí)驗(yàn)條件 70°C,模擬油田水,地層砂,模擬地層原油粘度40mpa· s)其結(jié)果見表2、表3。表3不同濃度驅(qū)油劑活性劑驅(qū)油實(shí)驗(yàn)結(jié)果 表4注入PV數(shù)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)(0. 3% JA-I、驅(qū)替至含水98% ) 從表3可以看出,在同一實(shí)驗(yàn)條件下,驅(qū)油劑注入PV數(shù)一定時(shí),采收率值會(huì)隨驅(qū)油 劑濃度的增大而增大,當(dāng)濃度大于或等于0. 3%時(shí)采收率上升幅度變小。表4可能看出,驅(qū) 油劑注入濃度一定時(shí)(0. 3% ),采收率值隨PV數(shù)的增大也增大,當(dāng)PV為0. 15-0. 2時(shí),采收 率較大且噸劑增油最多。驅(qū)替實(shí)驗(yàn)的最佳注入濃度為0.3%。,最佳注入PV數(shù)為0. 15-0.2。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1在2M3的反應(yīng)量中,加入500kg自來(lái)水(或油田回注水),在室溫下攪拌,同時(shí)一次 性加入N,N'-雙月桂酰基乙二胺二丙酸鈉3kg,0P-103kg攪拌30分鐘后,加入454kg十四 烷基苯磺酸鈉,連續(xù)攪拌30分鐘即為本發(fā)明驅(qū)油劑產(chǎn)品。檢測(cè)其0. 3%水溶液表面張力結(jié) 果為37。實(shí)施例2在2M3的反應(yīng)量中,加入500kg自來(lái)水(或油田回注水),在室溫下攪拌,同時(shí)一次 性加入N,N'-雙月桂?;叶范徕c5kg,0P-105kg攪拌30分鐘后,加入400kg十四 烷基苯磺酸鈉,連續(xù)攪拌30分鐘即為本發(fā)明驅(qū)油劑產(chǎn)品。檢測(cè)其0. 3%水溶液表面張力結(jié) 果為34. 2。實(shí)施例3在2M3的反應(yīng)量中,加入500kg自來(lái)水(或油田回注水),在室溫下攪拌,同時(shí)一次 性加入N,N'-雙月桂?;叶范徕c7kg,0P-107kg攪拌30分鐘后,加入436kg十四 烷基苯磺酸鈉,連續(xù)攪拌30分鐘即為本發(fā)明驅(qū)油劑產(chǎn)品。檢測(cè)其0. 3%水溶液表面張力結(jié)果為39。結(jié)論實(shí)施例2為優(yōu)選方案。實(shí)施例4 現(xiàn)場(chǎng)使用方法_水井驅(qū)替將本發(fā)明驅(qū)油劑產(chǎn)品按0. 3% 0. 5%的比例加入注入水中(或水井來(lái)水管線), 隨注入水一同注入油層。實(shí)施例5 現(xiàn)場(chǎng)使用方法_單井吞吐根據(jù)油井條件,按左右的濃度,配制本發(fā)明驅(qū)油劑產(chǎn)品水溶液,從油井中定期 注入,關(guān)井5-7天,然后開井生產(chǎn)。
權(quán)利要求
一種高效驅(qū)油劑,其特征是由以下物質(zhì)按重量百分比組成C12-C16烷基苯磺酸鹽40%-50%雙陰離子表面活性劑 3%-7%OP-10 3%-8%水 余量
2.如權(quán)利要求1所述的一種高效驅(qū)油劑,其特征在于由以下物質(zhì)按重量百分比組成十四烷基苯磺酸鈉40%N, N'-雙月桂?;叶范徕c5%0P-105%水50%
3.如權(quán)利要求1所述的一種高效驅(qū)油劑,其特征在于所述驅(qū)油劑的制備方法是在反應(yīng) 釜中加水,在室溫下攪拌,然后同時(shí)一次性加入雙陰離子表面活性劑,0P-10攪拌30分鐘 后,加入C12-C16烷基苯磺酸鹽,連續(xù)攪拌30分鐘即為本發(fā)明驅(qū)油劑產(chǎn)品。
4.如權(quán)利要求2所述的一種高效驅(qū)油劑,其特征在于所述N,N'-雙月桂?;叶?二丙酸鈉按以下步驟制備(1)合成中間體在三頸燒瓶中,加入適量無(wú)水乙二胺,水浴加熱至50°C左右,緩慢滴加丙烯酸甲酯,滴 加完后繼續(xù)攪拌反應(yīng)3-4h,蒸餾出未反應(yīng)物,得中間體;(2)合成次生產(chǎn)物在四頸燒瓶中,加入一定量中間體,將其溶于一定量丙酮中,用三乙胺控制體系PH = 9-10,在攪拌下,滴加月桂酰氯和無(wú)水三乙胺,滴加完后繼續(xù)反應(yīng)6h,反應(yīng)結(jié)束后,脫除溶劑 丙酮及生成的三乙胺鹽酸鹽,可得黃色粘稠次生產(chǎn)物,即N,N'-雙月桂?;叶范?甲酯;(3)皂化合成終產(chǎn)物在一定溫度下,用一定濃度的氫氧化鈉溶液皂化N,N'-雙月桂?;叶范峒?酯,鹽析過(guò)濾,真空干燥后得最終產(chǎn)物。
5.如權(quán)利要求2所述的一種高效驅(qū)油劑,其特征在于所述驅(qū)油劑注入濃度為0.3%,注 入 PV 數(shù)為 0. 15-0. 2。
6.如權(quán)利要求4所述的一種高效驅(qū)油劑,其特征在于所述乙二胺與丙烯酸甲酯的摩爾 比為1 2。
7.如權(quán)利要求4所述的一種高效驅(qū)油劑,其特征在于所述中間體與月桂酰氯的摩爾比 為 1 2。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高效驅(qū)油劑,由陰離子表面活性劑C12-C16烷基苯磺酸鹽、雙陰離子表面活性劑、壬基酚聚氧乙烯醚(OP-10)、水組成?;钚愿?、驅(qū)油效果好,基本滿足國(guó)內(nèi)陸上油田的不同礦化度條件的要求。投入產(chǎn)出之比為1∶6左右,使用范圍不斷擴(kuò)大,是一種實(shí)用、高效的驅(qū)油劑技術(shù)。
文檔編號(hào)C09K8/584GK101885963SQ201010218600
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2010年7月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月5日
發(fā)明者胡帥 申請(qǐng)人:西安秦榮石化科技有限公司