CN105985761A - 一种原油乳化剂及应用 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种原油乳化剂。本发明利用酸碱离子对作用原理，将脂肪酸乙醇酰胺与有机酸进行混合复配，得到一种性能优良的原油乳化剂；本发明的原油乳化剂乳化性能好、制备简单、有很好的热稳定性和抗盐、抗钙镁能力，可在高温、高矿化度的油田环境中使用，提高原油的采收率。同时，本发明还公开了本发明原油乳化剂的应用。

Description

一种原油乳化剂及应用
技术领域
本发明涉及油田化学领域。更具体地，涉及一种原油乳化剂及应用。
背景技术
石油经过了一次采油和二次采油之后，仍有60％～70％的剩余油以油滴或油膜的形式滞留于地下，迫切要求寻找合适的三次采油方法，来最大限度地提高采收率。化学驱是三次采油中提高采收率的主要方法，化学驱中的表面活性剂驱提高采收率幅度大、适用面广，是一种发展潜力大的驱油技术。现有的表面活性剂驱油主要是靠克服毛管力，降低界面张力来实现提高微观驱油效率的，此外油水乳化性也对驱油效率的影响及其重要的。乳化剂使原油乳化成小油滴，粒径小于毛管直径，油滴通过岩石孔道时将不再受到毛管力的作用，无需克服毛管力，就可以有效地提高采油率。
脂肪酸乙醇酰胺是一类非离子表面活性剂，具有良好的增稠和稳泡性能，对原油有一定的乳化作用，可用于三次采油。在脂肪酸乙醇酰胺中加入一定量的有机酸类物质，如辛酸、癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、妥尔酸、亚麻酸、花生酸、芥酸等，通过酸碱离子对之间电性吸引作用，脂肪酸乙醇酰胺分子和有机酸分子在油水界面上紧密排列，增强了乳化能力和乳化稳定性；同时由于分子结构的特点(正负电荷中和)，有很好的抗钙镁离子能力，具备了在高矿化度的油田环境中使用的可能性。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种原油乳化剂，该乳化剂制备工艺简单，具有极高的表界面活性、乳化能力和乳化稳定性、抗硬水能力及耐盐性。
本发明的另一个目的在于提供所述原油乳化剂的应用。
为达到上述目的，本发明采用下述技术方案：
一种原油乳化剂，所述原油乳化剂包含脂肪酸乙醇酰胺和有机酸。
优选地，所述脂肪酸乙醇酰胺和有机酸的质量比为1:1-100:1。
优选地，所述脂肪酸乙醇酰胺至少包含具有下述结构式的一种物质：
(a)具有结构式(i)的脂肪酸单乙醇酰胺；
(b)具有结构式(ii)脂肪酸二乙醇酰胺；
式(i)和(ii)中，R为C8-C18的饱和或不饱和烃基。
优选地，所述有机酸选自C8-C24的饱和或不饱和脂肪酸中的一种或几种，如辛酸、癸酸、月桂酸、豆蔻酸、棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸、妥尔酸、亚麻酸、花生酸、芥酸以及其它酸等。
原油乳化剂在油田化学中的应用：
配制原油乳化剂的矿化水溶液，所述原油乳化剂含有或不含有助剂；所述原油乳化剂矿化水溶液的浓度为0.01wt％-10wt％；优选浓度为0.1wt％-5wt％。
优选地，所述助剂选自无机盐、表面活性剂、丙烯酰胺类聚合物、多糖类聚合物和疏水缔合共聚物中的一种或几种。
本发明的有益效果如下：
(1)本发明的原油乳化剂通过脂肪酸乙醇酰胺和有机酸复配混合得到，制备工艺简单；
(2)本发明的原油乳化剂具有极高的表界面活性、乳化能力和乳化稳定性；
(3)本发明的原油乳化剂具有抗硬水能力和耐盐性；
(4)本发明的原油乳化剂的原料并不完全依赖石油产品；
(5)本发明的原油乳化剂随着温度的升高，其乳化性能没有太大的改变，具有良好的热稳定性。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例对本发明做进一步的说明。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
实施例1
配制质量浓度为0.5％的原油乳化剂的矿化水溶液(原油乳化剂为椰子油二乙醇酰胺和油酸按质量比10:1混合复配而得，矿化水中NaCl浓度为25000mg/L，钙、镁离子浓度为600mg/L)；取此原油乳化剂矿化水溶液7mL和3g山东胜利油田原油于15mL玻璃试管中，密封好，置于80℃水浴中恒温1h，取出，翻转20次，油水相完全乳化，继续放于80℃水浴中，观察，24h内无水相析出。
实施例2
配制质量浓度为1％的原油乳化剂的矿化水溶液(原油乳化剂为硬脂酸二乙醇酰胺和油酸按质量比15:1混合复配而得，矿化水中NaCl浓度为25000mg/L，钙、镁离子浓度为600mg/L)；取此原油乳化剂矿化水溶液7mL和3g山东胜利油田原油于15mL玻璃试管中，密封好，放于110℃恒温箱中恒温1h，取出，翻转20次，油水相完全乳化，继续放于恒温箱恒温，观察，12h内无水相析出。
实施例3
配制质量浓度为0.2％的原油乳化剂的矿化水溶液(原油乳化剂为妥尔油酸单乙醇酰胺、椰子油酸和表面活性剂十四烷基醇聚氧乙烯醚羧酸钠按质量比20:1:1混合复配而得，矿化水中NaCl浓度为30000mg/L，钙、镁离子浓度为500mg/L)；取此原油乳化剂矿化水溶液7mL和3g山东胜利油田原油于15mL玻璃试管中，密封好，放于80℃水浴中恒温1h，取出，翻转20次，油水相完全乳化，继续放于80℃水浴中，观察，24h内无水相析出
实施例4
配制质量浓度为0.2％的原油乳化剂的矿化水溶液(原油乳化剂为二十四酸单乙醇酰胺、椰子油酸和部分水解聚丙烯酰胺HPAM按质量比20:1:4混合复配而得，矿化水中NaCl浓度为19000mg/L，钙、镁离子浓度为500mg/L)；取此原油乳化剂矿化水溶液7mL和3g山东胜利油田原油于15mL玻璃试管中，密封好，放于80℃水浴中恒温1h，取出，翻转20次，油水相完全乳化，继续放于80℃水浴中，观察，24h内无水相析出。
实施例5
配制质量浓度为0.3％的原油乳化剂的矿化水溶液(原油乳化剂为椰子油二乙醇酰胺和油酸按质量比25:1混合复配而得，矿化水中NaCl浓度为5000mg/L，钙、镁离子浓度为100mg/L)；取此原油乳化剂矿化水溶液7mL和3g大庆油田原油于15mL玻璃试管中，密封好，放于55℃水浴中恒温1h，取出，翻转20次，油水相完全乳化，继续放于55℃水浴中，观察，24h内无水相析出。
实施例6
配制质量浓度为1％的原油乳化剂的矿化水溶液(原油乳化剂为油酸单乙醇酰胺和椰子油酸按质量比25:1混合复配而得，矿化水中NaCl浓度为5000mg/L，钙、镁离子浓度为100mg/L)；取此原油乳化剂矿化水溶液7mL和3g大庆油田原油于15mL玻璃试管中，密封好，放于95℃水浴中恒温1h，取出，翻转20次，油水相完全乳化，继续放于95℃水浴中，观察，24h内无水相析出
实施例7
配制质量浓度为0.2％的原油乳化剂的矿化水溶液(原油乳化剂为椰子油二乙醇酰胺、油酸、亚油酸按质量比20:1:1混合复配而得，矿化水中NaCl浓度为5000mg/L，钙、镁离子浓度为100mg/L)；取此原油乳化剂矿化水溶液7mL和3g大庆油田原油于15mL玻璃试管中，密封好，放于55℃水浴中恒温1h，取出，翻转20次，油水相完全乳化，继续放于55℃水浴中，观察，24h内无水相析出。
实施例8
配制质量浓度为0.3％的原油乳化剂的矿化水溶液(原油乳化剂为椰子油二乙醇酰胺、油酸单乙醇酰胺和油酸按质量比10:10:1混合复配而得，矿化水中NaCl浓度为5000mg/L，钙、镁离子浓度为100mg/L)；取此原油乳化剂矿化水溶液7mL和3g大庆油田原油于15mL玻璃试管中，密封好，放于55℃水浴中恒温1h，取出，翻转20次，油水相完全乳化，继续放于55℃水浴中，观察，24h内无水相析出。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (7)

1.一种原油乳化剂，其特征在于：所述原油乳化剂包含脂肪酸乙醇酰胺和有机酸。
2.根据权利要求1所述的原油乳化剂，其特征在于：所述脂肪酸乙醇酰胺和有机酸的质量比为1:1-100:1。
3.根据权利要求1或2所述的原油乳化剂，其特征在于，所述脂肪酸乙醇酰胺至少包含具有下述结构式的一种物质：
(a)具有结构式(i)的脂肪酸单乙醇酰胺；
(b)具有结构式(ii)脂肪酸二乙醇酰胺；
式(i)和(ii)中，R为C8-C18的饱和或不饱和烃基。
4.根据权利要求1至3任意一项所述的原油乳化剂，其特征在于：所述有机酸选自C8-C24的饱和和不饱和脂肪酸中的一种或几种。
5.权利要求1至4所述原油乳化剂在油田化学中的应用。
6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于：配制原油乳化剂的矿化水溶液，所述原油乳化剂含有或不含有助剂；所述原油乳化剂矿化水溶液的浓度为0.01wt％-10wt％。
7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于：所述助剂选自无机盐、表面活性剂、丙烯酰胺类聚合物、多糖类聚合物和疏水缔合共聚物中的一种或几种。
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