用於三次採油的耐溫抗鹽複合泡沫驅油劑及其製備方法
2023-04-23 16:23:56
專利名稱：用於三次採油的耐溫抗鹽複合泡沫驅油劑及其製備方法
技術領域：
本發明涉及提高油田原油採收率的化學驅油領域，具體的說是一種應用於三次採 油的耐溫抗鹽複合泡沫驅油劑及其製備方法。
背景技術：
自20世紀80年代，我國各大油田開始大範圍進行二次採油，如蒸汽吞吐、聚合物 驅、生物驅等，目的是將一次開採剩餘的約60 %原油驅出。至今，一些採油技術較高的油田 基本對油井進行過10-20輪二次驅油。隨著石油開採的不斷進行，我國目前主要油田已進 入二次採油後期高含水階段，地下原油處於不連續的分散狀態。為了提高油田的採收率，增 加可採收量，三次採油技術越來越受到人們的重視。在三次採油的方法中，目前主要有以下幾種(1)聚合物驅；(2)三元複合驅；(3) 鹼水驅。其中三元複合驅(鹼-聚合物-表面活性劑)是在鹼水驅和聚合物驅基礎上發展起 來的，也是目前應用最為廣泛的驅油方法，雖然可以大量提高原油採收率，但其中所含的大 量鹼卻對油田附近的地層和油井等都帶來了巨大的傷害。因此，迫切需要開發新型廉價的高效驅油體系。泡沫驅以其獨特的滲流和驅油性 能越來越受到人們的重視。體系既能降低油水間的界面張力，提高井藏波及效率，又有良好 的封堵調劑性能，從而可提高驅油採收率；它對井藏封堵能力強，產生的衝擊和損害相對較 小，可減緩驅油過程中對地層造成的損傷。
發明內容
本發明的目的是克服上述現有技術的不足，提供一種驅油效果好，適用於低壓低 滲的，與地層水配伍性好的耐溫抗鹽複合泡沫驅油劑及其製備方法。為達到上述目的，本發 明提供了如下的技術方案
一種用於三次採油的耐溫抗鹽複合泡沫驅油劑，其特徵在於包括以下重量百分 含量的成分
α -烯烴磺酸鹽0. 5-1%，
陰離子表面活性劑0. 1-0. 5%，
兩性離子表面活性劑0. 2-0. 8%，
有機溶劑2-10%，
穩定劑5-12%，
其餘加鹽水至100% ；
所述的陰離子表面活性劑為十二烷基萘磺酸鈉、椰油醇硫酸鈉、單烷基醚磷酸酯三乙 醇胺鹽、琥珀酸二異辛酯磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸半酯磺酸鈉的一種或一種以上 的混合物；
所述的兩性離子表面活性劑為十二烷基二羥乙基氧化銨、椰油醯胺丙基羥磺甜菜鹼、 月桂醯胺丙基氧化胺、十二烷基二甲基甜菜鹼的一種或一種以上的混合物；所述的有機溶劑為乙醇、異丙醇、丙酮的一種或一種以上的混合物； 所述的穩定劑為十二醇、吐溫20的一種或其任意配比的混合物； 所述的鹽水為氯化鈉、氯化鈣和硫酸鎂的混合溶液，其配置過程為在IL純淨水中加 入27g氯化鈉、1.47g無水氯化鈣和4. 12g無水硫酸鎂，然後攪拌均勻即可；
在上述驅油體系中，α -烯烴磺酸鹽為主表面活性劑，其他都為助劑，經過復配形成驅 油劑。本驅油劑熱穩定性好，在85°C無沉澱、不渾濁，無需加鹼，耐高溫、抗鹽能力強。本發明製備耐溫抗鹽複合泡沫驅油劑的方法包括以下步驟
a)、在常溫常壓下，將陰離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、有機溶劑、穩定劑 和總鹽水量的50%加入反應釜，充分攪拌l_2h，至完全溶解為止；
b)、攪拌均勻後，將α-烯烴磺酸鹽加入反應釜中攪拌0.5-lh，然後加入剩餘的鹽 水即得驅油劑成品。與現有技術相比，本發明具有以下優點
(1)本發明所涉及的化合物均為工業化生產的精細化學品，原料易得，生產成本低。(2)本發明的驅油劑中無鹼，從而降低了鹼對油田附近的地層和油井等帶來的傷 害，有利於油田的可持續開採。(3)本發明的驅油劑的熱穩定性好，在地層85°C時，不渾濁，無沉澱，具有較強的抗 鹽性能。綜合採油率一般可提高10%-15%。(4)本發明的驅油劑生成的泡沫的持久性強，在85°C的條件下，泡沫的半衰期可以 達到120分鐘以上。(5)本發明的驅油劑在溫度85°C、礦化度30000mg/L、鈣鎂含量800mg/L的條件下， 可有效降低油水界面張力至9X 10_3mN/m以下。
具體實施例方式為了更好的理解本發明，以下結合實施例進一步闡明本發明的內容，但本發明的 內容不僅僅局限於下面的實施例。實施例1 原料α -烯烴磺酸鹽50g、椰油醇硫酸鈉12g、十二烷基二羥乙基氧化 銨2 、乙醇250g、吐溫20為600g、氯化鈉270g、無水氯化鈣14. 7g、無水硫酸鎂41. 2g、水 10000g。製備步驟
(1)在IOOOOg純淨水中加入270g氯化鈉、14. 7g無水氯化鈣和41. 2g無水硫酸鎂， 然後攪拌均勻，即得鹽水。(2)在常溫常壓下，將椰油醇硫酸鈉、十二烷基二羥乙基氧化銨、乙醇、吐溫20和 總鹽水量的50%加入反應釜，充分攪拌l_2h，至完全溶解為止；
(3)攪拌均勻後，將α-烯烴磺酸鹽加入反應釜中攪拌0. 5-lh，然後加入剩餘的鹽 水即得驅油劑成品。在溫度85°C，礦化度30000mg/L條件下，使用羅氏泡沫測量儀，測得泡沫半衰期為 136分鐘；使用Dataphysics SVT20視頻旋轉滴張力儀，在旋轉速度10000轉/分條件下， 測得最低界面張力為1. 5X 10_3mN/m。實施例2 原料α -烯烴磺酸鹽55g、十二烷基萘磺酸鈉20g、椰油醯胺丙基羥磺甜菜鹼35g、異丙醇300g、吐溫20為700g、氯化鈉270g、無水氯化鈣14. 7g、無水硫酸鎂 41. 2g、水 10000g。製備步驟
(1)在IOOOOg純淨水中加入270g氯化鈉、14. 7g無水氯化鈣和41. 2g無水硫酸鎂， 然後攪拌均勻，即得鹽水。(2)在常溫常壓下，將十二烷基萘磺酸鈉、椰油醯胺丙基羥磺甜菜鹼、異丙醇、吐溫 20和總鹽水量的50%加入反應釜，充分攪拌l_2h，至完全溶解為止；
(3)攪拌均勻後，將α-烯烴磺酸鹽加入反應釜中攪拌0. 5-lh，然後加入剩餘的鹽 水即得驅油劑成品。在溫度85°C，礦化度30000mg/L條件下，使用羅氏泡沫測量儀，測得泡沫半衰期為 152分鐘；使用Dataphysics SVT20視頻旋轉滴張力儀，在旋轉速度10000轉/分條件下， 測得最低界面張力為4· 2X 10_3mN/m。實施例3 原料α -烯烴磺酸鹽62g、單烷基醚磷酸酯三乙醇胺鹽35g、月桂醯胺 丙基氧化胺50g、異丙醇300g、吐溫20為850g、氯化鈉270g、無水氯化鈣14. 7g、無水硫酸鎂 41. 2g、水 10000g。製備步驟
(1)在IOOOOg純淨水中加入270g氯化鈉、14. 7g無水氯化鈣和41. 2g無水硫酸鎂， 然後攪拌均勻，即得鹽水。(2)在常溫常壓下，將單烷基醚磷酸酯三乙醇胺鹽、月桂醯胺丙基氧化胺、異丙醇、 吐溫20和總鹽水量的50%加入反應釜，充分攪拌l_2h，至完全溶解為止；
(3)攪拌均勻後，將α-烯烴磺酸鹽加入反應釜中攪拌0. 5-lh，然後加入剩餘的鹽 水即得驅油劑成品。在溫度85°C，礦化度30000mg/L條件下，使用羅氏泡沫測量儀，測得泡沫半衰期為 163分鐘；使用Dataphysics SVT20視頻旋轉滴張力儀，在旋轉速度10000轉/分條件下， 測得最低界面張力為2· 7X 10_3mN/m。實施例4 原料α -烯烴磺酸鹽75g、烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸半酯磺酸鈉42g、 十二烷基二甲基甜菜鹼65g、丙酮400g、十二醇為960g、氯化鈉270g、無水氯化鈣14. 7g、無 水硫酸鎂41. 2g、水10000g。製備步驟
(1)在IOOOOg純淨水中加入270g氯化鈉、14. 7g無水氯化鈣和41. 2g無水硫酸鎂， 然後攪拌均勻，即得鹽水。(2 )在常溫常壓下，將烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸半酯磺酸鈉、十二烷基二甲基甜菜 鹼、丙酮、十二醇和總鹽水量的50%加入反應釜，充分攪拌l_2h，至完全溶解為止；
(3)攪拌均勻後，將α-烯烴磺酸鹽加入反應釜中攪拌0. 5-lh，然後加入剩餘的鹽 水即得驅油劑成品。在溫度85°C，礦化度30000mg/L條件下，使用羅氏泡沫測量儀，測得泡沫半衰期為 181分鐘；使用Dataphysics SVT20視頻旋轉滴張力儀，在旋轉速度10000轉/分條件下， 測得最低界面張力為8· 9X 10_3mN/m。實施例5 原料α -烯烴磺酸鹽80g、椰油醇硫酸鈉45g、十二烷基二甲基甜菜鹼80g、丙酮650g、吐溫20為840g、氯化鈉270g、無水氯化鈣14. 7g、無水硫酸鎂41. 2g、水 10000g。製備步驟
(1)在IOOOOg純淨水中加入270g氯化鈉、14. 7g無水氯化鈣和41. 2g無水硫酸鎂， 然後攪拌均勻，即得鹽水。(2)在常溫常壓下，將椰油醇硫酸鈉、十二烷基二甲基甜菜鹼、丙酮、吐溫20和總 鹽水量的50%加入反應釜，充分攪拌l_2h，至完全溶解為止；
(3)攪拌均勻後，將α-烯烴磺酸鹽加入反應釜中攪拌0. 5-lh，然後加入剩餘的鹽 水即得驅油劑成品。在溫度85°C，礦化度30000mg/L條件下，使用羅氏泡沫測量儀，測得泡沫半衰期為 149分鐘；使用Dataphysics SVT20視頻旋轉滴張力儀，在旋轉速度10000轉/分條件下， 測得最低界面張力為1. 9X 10_3mN/m。實施例6 原料α -烯烴磺酸鹽95g、單烷基醚磷酸酯三乙醇胺鹽50g、十二烷基 二甲基甜菜鹼75g、異丙醇740g、吐溫20為900g、氯化鈉270g、無水氯化鈣14. 7g、無水硫酸 鎂 41. 2g、水 IOOOOgo製備步驟
(1)在IOOOOg純淨水中加入270g氯化鈉、14. 7g無水氯化鈣和41. 2g無水硫酸鎂， 然後攪拌均勻，即得鹽水。(2)在常溫常壓下，將單烷基醚磷酸酯三乙醇胺鹽、十二烷基二甲基甜菜鹼、異丙 醇、吐溫20和總鹽水量的50%加入反應釜，充分攪拌l_2h，至完全溶解為止；
(3)攪拌均勻後，將α-烯烴磺酸鹽加入反應釜中攪拌0. 5-lh，然後加入剩餘的鹽 水即得驅油劑成品。在溫度85°C，礦化度30000mg/L條件下，使用羅氏泡沫測量儀，測得泡沫半衰期為 153分鐘；使用Dataphysics SVT20視頻旋轉滴張力儀，在旋轉速度10000轉/分條件下， 測得最低界面張力為3· 6X 10_3mN/m。
權利要求
1. 一種用於三次採油的耐溫抗鹽複合泡沫驅油劑，其特徵在於包括以下重量百分含 量的成分所述的陰離子表面活性劑為十二烷基萘磺酸鈉、椰油醇硫酸鈉、單烷基醚磷酸酯 三乙醇胺鹽、琥珀酸二異辛酯磺酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚丁二酸半酯磺酸鈉的一種或一種 以上的混合物；所述的兩性離子表面活性劑為十二烷基二羥乙基氧化銨、椰油醯胺丙基羥磺甜菜 鹼、月桂醯胺丙基氧化胺、十二烷基二甲基甜菜鹼的一種或一種以上的混合物；所述的有機溶劑為乙醇、異丙醇、丙酮一種或一種以上的混合物；所述的穩定劑為十二醇、吐溫20的一種或其任意配比的混合物； 所述的鹽水為氯化鈉、氯化鈣和硫酸鎂的混合溶液；其配置過程為在IL純淨水 中加入27g氯化鈉、1. 47g無水氯化鈣和4. 12g無水硫酸鎂，然後攪拌均勻即可。
2.如權利要求1所述的用於三次採油的耐溫抗鹽複合泡沫驅油劑的製備方法，其特徵 在於該方法包括以下步驟a)、在常溫常壓下，將陰離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑、有機溶劑、穩定劑 和總鹽水量的50%加入反應釜，充分攪拌l_2h，至完全溶解為止；b)、攪拌均勻後，將α-烯烴磺酸鹽加入反應釜中攪拌0.5-lh，然後加入剩餘的鹽 水即得驅油劑成品。α-烯烴磺酸鹽 陰離子表面活性劑 兩性離子表面活性劑 有機溶劑 穩定劑 鹽水.0. 5-1%, 0. 1-0. 5%, 0. 2-0. 8%,餘量；
全文摘要
本發明涉及一種用於三次採油的耐溫抗鹽複合泡沫驅油劑及其製備方法，屬於提高油田原油採收率的化學驅油領域。該驅油劑是以0.5-1%的α-烯烴磺酸鹽為主要表面活性劑，與其它助劑復配而成，其質量百分比分別為陰離子表面活性劑0.1-0.5%；兩性離子表面活性劑0.2-0.8%；有機溶劑2-10%；穩定劑5-12%；其餘加鹽水至100%。該驅油劑所涉及的化合物均為工業化生產的精細化學品，原料易得，生產成本低，製備簡單；具有耐溫、抗鹽及超低界面張力等性能；泡沫的持久性強，在85℃下，半衰期可以達到120分鐘以上；與其它表面活性劑配伍性良好，原油綜合採收率可以提高10%-15%。
文檔編號C09K8/584GK102086389SQ20101061582
公開日2011年6月8日 申請日期2010年12月31日 優先權日2010年12月31日
發明者傅家謨, 楊勇, 梁欣, 相明輝, 舒增榮, 陳啟華 申請人:上海大學