一種季銨鹽類表面活性劑的製備方法及其在低滲透油藏開發中的應用的製作方法

2023-05-04 22:47:31 1

專利名稱：：一種季銨鹽類表面活性劑的製備方法及其在低滲透油藏開發中的應用的製作方法
技術領域：
：本發明涉及油田採油領域中一種化學驅油用表面活性劑的製備方法及其應用，尤其是一種季銨鹽類GEMINI的製備方法及其在低滲透油藏開發中的應用。
背景技術：
：就當今石油開發的技術水平而言，對於油田主力油藏注水開發可以實現採收率20%左右，注聚合物開發可將提高採收率10%以上，強鹼三元複合驅可以在聚驅基礎上提高採收率10%左右。但是對於外圍低滲透油藏開發，提高採收率的技術措施主要是注水開發。還沒有比較好的化學驅方法能進一步提高低滲透油藏採收率。國際上把滲透率在0.1-50毫達西之間的油藏界定為低滲透油藏。低滲透油藏主要採取注水開發，由於部分區塊存在裂縫，注入水沿裂縫突進，造成主線上油井含水上升快，甚至水淹，使油井產量下降快；同時，由於低滲透油藏粘土礦物含量相對較高，注入水引起粘土礦物水化膨脹、分散、運移，造成注水壓力升高、注水量下降，影響了注水開發效率。微生物驅油技術雖然在外圍油藏進行了現場試驗，但效果不明顯。油藏滲透率低不適合採取聚驅、二元複合驅、三元複合驅。降低界面張力和改變巖石表面潤溼性是降低毛管壓力、提高採收率的兩種主要途徑。砂巖中多孔介質潤溼性的轉變有助於油滴的排洩和驅替相的進入，對油滴在多孔介質中的運移有疏導作用，有利於提高採收率。在一定的潤溼劑存在下，能夠使砂巖油藏表面的潤溼性發生自動轉變，實現疏導採油。
發明內容本發明的目的是提供一種季銨鹽類GEMINI製備方法及其在低滲透油藏開發中的應用，由該方法製備的季銨鹽類GEMINI表面活性劑適用於油田三次採油中，作為驅油劑季銨鹽類GEMINI配製疏導驅油體系，具有優異的潤溼性、乳化和驅油性能，可以與不同的油水條件配伍，達到理想的驅油效果。本發明的採用的技術方案是季銨鹽類GEMINI表面活性劑的製備方法，該季銨鹽類GEMINI的製備方法如下將C1CH2CH(0H)CH2NH(CH3)CH2CH(0H)CH2C1與C12_C16烷基二甲基叔胺和乙醇混合，加入CT-450催化劑，加熱8(TC回流12小時，減壓蒸去溶劑得到蠟狀物，加入去離子水稀釋到45%wt含量，得到產物，C1CH2CH(0H)CH2NH(CH3)CH2CH(0H)CH2C1與C12-C16烷基二甲基叔胺的摩爾比為(0.2-0.3):(0.1-0.12)，C1CH2CH(0H)CH2NH(CH3)CH2CH(0H)CH2C1與乙醇的用量比例關係為(0.2-0.3)mol:lOOmL，C1CH2CH(0H)CH2NH(CH3)CH2CH(0H)CH2C1與CT-450催化劑的用量比例關係為(0.2-0.3)mol:(0.5-1.O)g。上述方法製備的季銨鹽類GEMINI表面活性劑作為驅油劑在三次採油中的應用。上述方法製備的季銨鹽類GEMINI表面活性劑作為低滲透油藏採油用潤溼劑在三次採油中的應用。本發明具有如下有益效果1、本發明方法合成的季銨鹽類GEMINI方法原料易得，再現性好，易於實現規模化生產，以潤溼劑為主的驅油體系的綜合成本較低；2、本發明方法製備的季銨鹽類GEMINI，驅油體系的巖芯表面潤溼角低於6(T，乳化性能好，具有良好的配伍性，符合三次採油驅油劑的指標要求；3、本發明的季銨鹽類GEMINI配製疏導驅油體系，在低滲透天然巖芯上的採收率平均比水驅提高10%以上，其作為驅油用表面活性劑應用在三次採油中，效果明顯。具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明實施例1、用十二烷基二甲基叔胺製備季銨鹽類GEMINI:將0.30mol的C1CH2CH(OH)CH2NH(CH3)CH2CH(OH)CH2C1與0.12mol十二烷基二甲基叔胺和lOOmL乙醇混合，加入0.5gCT-450催化劑(鎮江市九天化工有限公司提供)，80°C回流8小時，減壓蒸去溶劑得到蠟狀物，加入去離子水稀釋到45%wt含量，得到產物備用。實施例2、用十四烷基二甲基叔胺製備季銨鹽類GEMINI:將0.30mol的C1CH2CH(OH)CH2NH(CH3)CH2CH(OH)CH2C1與0.15mol十四烷基二甲基叔胺和lOOmL乙醇混合，加入0.75gCT-450催化劑(鎮江市九天化工有限公司提供)，加熱8(TC回流10小時，減壓蒸去溶劑，加入去離子水稀釋到45%wt含量，得到產物備用。實施例3、用十六烷基二甲基叔胺製備季銨鹽類GEMINI:將0.25mol的C1CH2CH(0H)CH2NH(CH3)CH2CH(0H)CH2C1與0.lmol十四烷基二甲基叔胺和lOOmL乙醇混合，加入1.OgCT-450催化劑(鎮江市九天化工有限公司提供)，加熱8(TC回流12小時，減壓蒸去溶劑，加入去離子水稀釋到45%wt含量，得到產物備用。上述實施例1至3製備的季銨鹽類GEMINI樣品性能列於下表表l!實施例I產物i活性劑I%巖芯g禍亟菊i油潤溼巖晶片(°);0.3^潤溼劑(c)實施例一I45%100.7447.8實施例二I45%103.0942.42實施例三I45%103.3237.32測定條件大慶採油二廠原油、測定儀器為SL200標準型接觸角儀系統。實施例4、季銨鹽類GEMINI驅油體系巖芯驅油效果評價影響化學驅油效果的因素很多，用天然巖芯通過驅油模擬試驗來評價驅油體系的驅油效果，結果見下表2。天然巖心注入潤溼劑樣品採收率情況表24tableseeoriginaldocumentpage5潤溼劑濃度0.2%wt是用離子水稀釋的有效物含量。實驗用油為大慶油田採油二廠電脫水原油，驅動水為大慶油田採油二廠深度處理汙水。從天然巖芯驅油評價結果證明本發明季銨鹽類GEMINI表面活性劑產品用於驅油體系採收率平均比水驅提高10%以上。權利要求一種季銨鹽類GEMINI表面活性劑的製備方法，該季銨鹽類GEMINI的製備方法如下將ClCH2CH(OH)CH2NH(CH3)CH2CH(OH)CH2Cl與C12-C16烷基二甲基叔胺和乙醇混合，加入CT-450催化劑，加熱到80℃回流12小時，減壓蒸去溶劑得到蠟狀物即得到產物，ClCH2CH(OH)CH2NH(CH3)CH2CH(OH)CH2Cl與C12-C16烷基二甲基叔胺的摩爾比為(0.2-0.3)∶(0.1-0.12)，ClCH2CH(OH)CH2NH(CH3)CH2CH(OH)CH2Cl與乙醇的用量比例關係為(0.2-0.3)mol∶100mL，ClCH2CH(OH)CH2NH(CH3)CH2CH(OH)CH2Cl與CT-450催化劑的用量比例關係為(0.2-0.3)mol∶(0.5-1.0)g。2.權利要求1所述方法製備的季銨鹽類GEMINI表面活性劑作為驅油劑在三次採油中的應用。3.權利要求1所述方法製備的季銨鹽類GEMINI表面活性劑作為低滲透油藏採油用潤溼劑在三次採油中的應用。全文摘要本發明公開了一種季銨鹽類GEMINI製備方法及其在低滲透油藏開發中的應用。該方法將0.2-0.30mol的ClCH2CH(OH)CH2NH(CH3)CH2CH(OH)CH2Cl與0.1-0.12molC12-C16烷基二甲基叔胺和80-100mL乙醇混合，加入0.5-1.0gCT-450催化劑，加熱回流8-12小時，減壓蒸去溶劑得到蠟狀物，加入去離子水稀釋到45％含量，得到產物備用。由該方法製備的季銨鹽類GEMINI表面活性劑適用於油田三次採油中，作為驅油劑季銨鹽類GEMINI配製疏導驅油體系，具有優異的潤溼性、乳化和驅油性能，可以與不同的油水條件配伍，達到理想的驅油效果。文檔編號C07C215/40GK101759575SQ20091018013公開日2010年6月30日申請日期2009年10月23日優先權日2009年10月23日發明者劉桂芳,姜亦堅,徐方俊,李曉東,殷柱,沈治波,馬強申請人:大慶石油管理局;大慶油田薩南實業公司