專利名稱:一種高效驅油劑的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種驅油劑的配方組成、生產(chǎn)工藝及其應用。
背景技術:
我國陸上石油開采大部分已進入中后期,油井綜合含水率高達85%以上,部分油 井含水率已達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。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油劑驅油是提高石 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,表活劑作為驅油劑并未走出實驗區(qū),一直未達到現(xiàn)場規(guī)模使用甚至現(xiàn)場推廣使用的 目標,根本的原因是表活劑針對性較強。經(jīng)過多年的理論研究和現(xiàn)場試驗,一致認為陰離 子表面活性劑是油田驅油用的首選表活劑,但陰離子表活劑最大的缺點是抗鹽性能差,特 別是對于油層流體內的二價離子(Ca2+、Mg2+)特別敏感,當二價離子濃度大于300mg/L時, 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)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種高效驅油劑,活性高、驅油效果好,基本滿足國內陸上油 田的不同礦化度條件的要求。本發(fā)明驅油劑由以下物質組成(重量百分比)
C12-C16烷基苯磺酸鈉(市場購買) N, N'-雙月桂?;叶范徕c 壬基酚聚氧乙烯醚0P-10 (市場購買) 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)明驅油劑,是兩種陰離子表面活性劑的復配物,不但活性高、驅油效果好,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10萬mg/L,二價高子高達 50000mg/L以上的油層條件中使用,基本滿足國內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)明的關鍵技術在于N,N' _雙月桂?;叶范徕c的的合成,這關系到 N, N'-雙月桂?;叶范徕c的收率、驅油劑的現(xiàn)場驅油效果。以下詳細描述。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3-4h,蒸餾出未反應物,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摩爾和無水三乙胺,滴加完后繼續(xù)反應6h,反應結束后, 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'-雙月桂酰基乙二 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,鹽析過濾,真空干燥后得最終產(chǎn)物。N,N'-雙月桂?;叶范徕c的收率是 87%。當中間體與月桂酰氯的摩爾比為1 2時,N,N'-雙月桂酰基乙二胺二丙酸鈉的 收率是95%。當中間體與月桂酰氯的摩爾比為1. 1 2時,N,N'-雙月桂?;叶范徕c 的收率是91%。結論當中間體與月桂酰氯的摩爾比為1 2時,N,N'-雙月桂酰基乙二胺二丙 酸鈉的收率最高,所以為優(yōu)選方案。表1驅油劑基本性能指標 該發(fā)明驅油劑與油層水配伍性表2驅油劑與油層水配伍性 注長2 層水礦化度為 25000mg/L,其中 Ca2++Mg2+ > 5000mg/L ;長6 層水礦化度為 215000mg/L,其中 Ca2++Mg2+ > 50000mg/L。配伍性結果表明該驅油劑與高礦化度水配伍良好,說明該發(fā)明驅油劑抗鹽性能良 好。室內驅油試驗注入濃度、PV數(shù)的選擇用試驗區(qū)地層砂充填模型考察不同驅油劑濃度和不同注入孔隙體積(PV)下的驅 替效果。先用水驅至含水率在90%左右,切換到一定濃度下的該發(fā)明驅油劑。(實驗條件 70°C,模擬油田水,地層砂,模擬地層原油粘度40mpa· s)其結果見表2、表3。表3不同濃度驅油劑活性劑驅油實驗結果 表4注入PV數(shù)優(yōu)化實驗(0. 3% JA-I、驅替至含水98% ) 從表3可以看出,在同一實驗條件下,驅油劑注入PV數(shù)一定時,采收率值會隨驅油 劑濃度的增大而增大,當濃度大于或等于0. 3%時采收率上升幅度變小。表4可能看出,驅 油劑注入濃度一定時(0. 3% ),采收率值隨PV數(shù)的增大也增大,當PV為0. 15-0. 2時,采收 率較大且噸劑增油最多。驅替實驗的最佳注入濃度為0.3%。,最佳注入PV數(shù)為0. 15-0.2。
具體實施例方式實施例1在2M3的反應量中,加入500kg自來水(或油田回注水),在室溫下攪拌,同時一次 性加入N,N'-雙月桂?;叶范徕c3kg,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)明驅油劑產(chǎn)品。檢測其0. 3%水溶液表面張力結 果為37。實施例2在2M3的反應量中,加入500kg自來水(或油田回注水),在室溫下攪拌,同時一次 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)明驅油劑產(chǎn)品。檢測其0. 3%水溶液表面張力結 果為34. 2。實施例3在2M3的反應量中,加入500kg自來水(或油田回注水),在室溫下攪拌,同時一次 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)明驅油劑產(chǎn)品。檢測其0. 3%水溶液表面張力結果為39。結論實施例2為優(yōu)選方案。實施例4 現(xiàn)場使用方法_水井驅替將本發(fā)明驅油劑產(chǎn)品按0. 3% 0. 5%的比例加入注入水中(或水井來水管線), 隨注入水一同注入油層。實施例5 現(xiàn)場使用方法_單井吞吐根據(jù)油井條件,按左右的濃度,配制本發(fā)明驅油劑產(chǎn)品水溶液,從油井中定期 注入,關井5-7天,然后開井生產(chǎn)。
權利要求
一種高效驅油劑,其特征是由以下物質按重量百分比組成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.如權利要求1所述的一種高效驅油劑,其特征在于由以下物質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.如權利要求1所述的一種高效驅油劑,其特征在于所述驅油劑的制備方法是在反應 釜中加水,在室溫下攪拌,然后同時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)明驅油劑產(chǎn)品。
4.如權利要求2所述的一種高效驅油劑,其特征在于所述N,N'-雙月桂酰基乙二胺 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3-4h,蒸餾出未反應物,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,滴加月桂酰氯和無水三乙胺,滴加完后繼續(xù)反應6h,反應結束后,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,鹽析過濾,真空干燥后得最終產(chǎn)物。
5.如權利要求2所述的一種高效驅油劑,其特征在于所述驅油劑注入濃度為0.3%,注 入 PV 數(shù)為 0. 15-0. 2。
6.如權利要求4所述的一種高效驅油劑,其特征在于所述乙二胺與丙烯酸甲酯的摩爾 比為1 2。
7.如權利要求4所述的一種高效驅油劑,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?;钚愿摺Ⅱ層托Ч?,基本滿足國內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,使用范圍不斷擴大,是一種實用、高效的驅油劑技術。
文檔編號C09K8/584GK101885963SQ201010218600
公開日2010年11月17日 申請日期2010年7月5日 優(yōu)先權日2010年7月5日
發(fā)明者胡帥 申請人:西安秦榮石化科技有限公司