CN106010494A - 一种低渗油藏驱油表面活性剂及其制备和产品 - Google Patents
一种低渗油藏驱油表面活性剂及其制备和产品 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106010494A CN106010494A CN201610364628.9A CN201610364628A CN106010494A CN 106010494 A CN106010494 A CN 106010494A CN 201610364628 A CN201610364628 A CN 201610364628A CN 106010494 A CN106010494 A CN 106010494A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- surfactant
- reaction
- preparation
- permeability reservoir
- low permeability
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K8/00—Compositions for drilling of boreholes or wells; Compositions for treating boreholes or wells, e.g. for completion or for remedial operations
- C09K8/58—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids
- C09K8/584—Compositions for enhanced recovery methods for obtaining hydrocarbons, i.e. for improving the mobility of the oil, e.g. displacing fluids characterised by the use of specific surfactants
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明提供了一种低渗油藏驱油表面活性剂及其制备和产品,其中,所述方法包括:以有机溶剂为反应溶剂,在碱性催化剂存在下,以非离子表面活性剂与缩水甘油醚类化合物为原料进行反应,得到反应溶液,反应溶液在pH调节剂存在下水解,然后在碱性条件下与金属有机盐反应得到所述低渗油藏驱油表面活性剂;其中,非离子表面活性剂、缩水甘油醚类化合物、金属有机盐、碱性催化剂和pH调节剂摩尔比为8:4:4:1:2。本发明的低渗油藏驱油表面活性剂可以单独使用或与其他表面剂复配使用,在降低油水界面张力、改变润湿性的同时兼具防膨作用,能够增加驱替流体毛管数,降低注入压力,对低渗油藏改善水驱及提高原油采收率具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于油田化学品生产领域,具体的说,涉及一种低渗油藏驱油表面活性剂及其制备和产品。
背景技术
我国陆地低渗透油田广泛分布于全国20多个油区,自90年代以来在大庆、吉林、辽河、胜利、长庆等主要油田陆续发现了许多低渗透油藏。据统计,在近几年探明的未动用石油地质储量中,低渗透油藏的储量占58%,而在探明的石油地质储量中,低渗透油藏的石油地质储量所占比例高达60~70%。低渗透油藏是我国今后相当长一段时间内增储上产的主要资源基础。
由于低渗油藏储层的特殊性及复杂性,使得该类油藏注水开采效率较低。在注水开发过程中,由于低渗透油藏的储层物性差,孔隙结构复杂,孔隙度低,孔喉半径小,毛细管压力高,基质渗透率低,黏土矿物含量高,储层敏感性特别是水敏严重,水锁效应突出,在钻井完井和开发过程中极易引起储层损害。
低渗透油藏储层的渗吸效果对油层开采效果有很大的影响。由于表面活性剂能够从降低油水界面张力、改变岩石润湿性增加可流动原油,提高水相相对渗透率,降低注水压力,提高低渗油藏的采收率,因此,对于油藏存在的渗流阻力大、注水压力高及水驱采收率偏低等问题,国内油田多采取的是在注入水中加入以表面活性剂为主的化学体系来改善水驱效果。
一般驱油用的阴离子型石油磺酸盐表面活性剂,由于受吸附损失量及其自身的结构特性的影响,在低渗油藏中不足以大幅度提高原油采收率。其中使用较多的是阴离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂两大类,而阴非离子型表面活性剂由于其分子中复合了聚氧乙烯和阴离子两类不同的亲水基团,所以这类表面活性剂具有良好的界面性质和防膨性能,在三次采油领域尤其在低渗透油藏以及高矿化度油藏的开采中具有广阔的应用前景。
针对低渗油藏复杂的储层特性以及注水开发存在的问题,开发研制一种具有降低油水界面张力、改变储层润湿性兼具防膨作用的高效驱油体系,能从一定程度上解决低渗油藏原油开采问题,提高原油采收率,对提高该类油藏的原油采收率具有重大应用价值。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种低渗油藏驱油表面活性剂的制备方法;本发明的目的在于针对低渗油藏渗流阻力大、注水压力高及水驱采收率偏低,而提出的一种适合该类油藏的表面活性剂。该制备方法生产所得的表面活性剂的主要机理是降低油水界面张力和提高洗油效率。
本发明的另一目的在于提供所述的制备方法制备得到的低渗油藏驱油表面活性剂。
本发明的又一目的在于提供一种低渗油藏驱油表面活性剂组合物体系。
为达上述目的,一方面,本发明提供了一种低渗油藏驱油表面活性剂的制备方法,其中,所述方法包括:以有机溶剂为反应溶剂,在碱性催化剂存在下,以非离子表面活性剂与缩水甘油醚类化合物为原料进行反应,反应完得到反应溶液,反应溶液在酸性条件下水解,然后与金属有机盐反应得到所述低渗油藏驱油表面活性剂;其中,非离子表面活性剂、缩水甘油醚类化合物、金属有机盐、碱性催化剂和pH调节剂摩尔比为8~80:4~40:4~40:1。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述金属有机盐用量是将反应溶液pH调节为8-10。
也就是说,通过控制加入金属有机盐的量,使得反应溶液在pH为8-10的范围内与金属有机盐反应得到所述低渗油藏驱油表面活性剂。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述以非离子表面活性剂与缩水甘油醚类化合物为原料进行反应是在回流下进行反应;其中优选反应2-8h;
根据本发明一些具体实施方案,其中,非离子表面活性剂与缩水甘油醚类化合物进行反应是将二者混合物先预热到30-90℃,再回流反应;
根据本发明一些具体实施方案,其中,非离子表面活性剂与缩水甘油醚类化合物进行反应是将二者混合物在30-90℃下保持0.5h~2h,再回流反应。
根据本发明一些具体实施方案,其中,反应溶液是在pH 3-5的酸性条件下水解,然后与金属有机盐反应得到所述低渗油藏驱油表面活性剂。
根据本发明一些具体实施方案,其中,调节反应溶液为酸性条件是本领域常规操作,譬如可以使用酸进行调节,如加入盐酸、硫酸或醋酸溶液进行调节。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述在碱性条件下与金属有机盐反应的反应温度是30~90℃;其中优选反应3-9h。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述在碱性条件下与金属有机盐反应的反应温度是60~70℃。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述在碱性条件下与金属有机盐反应的反应时间是6-7h。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述在碱性条件下与金属有机盐反应是在60~70℃下反应6-7h。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述缩水甘油醚类化合物是以滴加方式加入;优选滴加速度为8-12滴/min。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述方法包括如下步骤:
(1)将非离子表面活性剂溶解于有机溶剂,得到非离子表面活性剂溶液;
(2)向步骤(1)得到的非离子表面活性剂中加入碱性催化剂,并滴加缩水甘油醚类化合物,滴毕,搅拌反应,反应完得到反应溶液;
(3)向步骤(2)的反应溶液中加入pH调节剂调节pH值至酸性,水解,水解结束后调节反应溶液pH值至中性,加入金属有机盐,反应得到所述低渗油藏驱油表面活性剂。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述的非离子表面活性剂选自烷醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚或聚氧乙烯烷基酰醇胺。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述的缩水甘油醚类化合物选自烯丙基缩水甘油醚类化合物、乙二醇缩水甘油醚类化合物或苯基缩水甘油醚类化合物。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述金属有机盐为碱金属有机盐;
根据本发明另一些具体实施方案,其中,所述金属有机盐为钠有机盐;
根据本发明另一些具体实施方案,其中,所述金属有机盐为醋酸钠、苯甲酸钠或氯乙酸钠中的一种。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮和***中的一种或多种。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠中的一种。
根据本发明一些具体实施方案,其中,步骤(3)向步骤(2)的反应溶液中加入pH调节剂调节pH值至3-5后水解。
根据本发明一些具体实施方案,其中,步骤(3)中向步骤(2)的反应溶液加入pH调节剂后是在80~100℃下水解1~3h。
根据本发明一些具体实施方案,其中,步骤(3)在水解结束后是使用无机碱或碱性无机盐调节pH至中性。
其中所述的无机碱可以为本领域常规使用的无机碱,譬如氢氧化钾或氢氧化钠;
所述的碱性无机盐可以是本领域常规使用的碱性无机盐,譬如碱金属的盐酸盐或碳酸氢盐,如碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠或碳酸氢钾。
根据本发明一些具体实施方案,其中,步骤(3)在碱性条件下与金属有机盐反应结束后,还包括用洗涤除去金属有机盐、过滤及减压蒸馏的步骤。
根据本发明一些具体实施方案,其中,步骤(3)是用无水乙醇洗涤除去金属有机盐,并得到所述低渗油藏驱油表面活性剂。
根据本发明一些具体实施方案,其中,步骤(3)的洗涤、过滤的步骤重复2-3次。
根据本发明一些具体实施方案,其中,步骤(3)加入金属有机盐后,是在pH为8-10的条件下,反应得到所述低渗油藏驱油表面活性剂。
根据本发明一些具体实施方案,其中,本发明所述的制备方法包括如下步骤:
(1)称取一定量的非离子型表面活性剂加入适量的有机溶剂,搅拌均匀;
(2)向(1)中的反应溶液中加入适量的碱性催化剂,取醚类以10滴/min的速度边滴加边搅拌,滴加完毕后,升高温度到60℃左右,并在恒温下回流反应6h;
(3)在反应体系中加入pH调节剂,水解,之后调pH值至中性,加入与非离子型表面活性剂成一定比例的有机盐,在碱性条件下,加热搅拌,继续反应6h,反应完毕,用无水乙醇洗涤,过滤,减压蒸馏得到产物。
本发明的外观为淡黄色至黄色的均匀液体,具有较好的水溶性。
本发明的设计思路是通过结合非离子表面活性剂与阴离子表面活性剂的优点,并且利用醚基能与羟基化的粘土形成氢键,起到防膨作用,形成一种适合低渗油藏开采的驱油用表面活性剂。
本发明体系可以单独使用或与其他表面剂复配使用,用于低渗透油藏,以改善水驱配方。
另一方面,本发明还提供了所述的制备方法制备得到的低渗油藏驱油表面活性剂。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述低渗油藏驱油表面活性剂的重均分子量为600-10万。
又一方面,本发明还提供了一种低渗油藏驱油表面活性剂组合物体系,其中,所述表面活性剂组合物体系至少含有本发明所述的低渗油藏驱油表面活性剂。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述表面活性剂组合物体系还含有包括至少一种非离子和/或阴离子表面活性剂的其他表面活性剂,其中所述低渗油藏驱油表面活性剂与其他表面活性剂重量比为2:1-10:1。
其中可以理解的是,这里所述的其他表面活性剂,是指除了本发明所述的低渗油藏驱油表面活性剂的其他本领域常规使用的表面活性剂,且所述的其他表面活性剂是包括至少一种非离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述的其他表面活性剂是选自至少一种非离子表面活性剂和/或阴离子表面活性剂。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述所述表面活性剂组合物体系是还含有一种或两种选自非离子和/或阴离子表面活性剂的其他表面活性剂。
根据本发明一些具体实施方案,其中,所述非离子选自聚氧乙烯醚系列表面活性剂;所述阴离子表面活性剂选自羧酸盐型表面活性剂。
所述聚氧乙烯醚系列表面活性剂可以为本领域常规使用的聚氧乙烯醚系列表面活性剂,譬如可以为脂肪醇聚氧乙烯醚类表面活性剂、或者烷基酚聚氧乙烯醚表面活性剂。
所述羧酸盐型表面活性剂可以为本领域常规使用的羧酸盐型表面活性剂,譬如可以是高级脂肪酸的钾盐、钠盐、三乙醇胺盐或铵盐。
本发明的低渗油藏驱油表面活性剂组合物体系在使用时,以所处理时所配制的溶液总重量(待处理的目标溶液加活性剂体系总重量)为100%计,所述低渗油藏驱油表面活性剂含量为0.1%~0.5%。
本发明的低渗油藏驱油表面活性剂可以单独使用或与其他表面剂复配使用,在降低油水界面张力、改变润湿性的同时兼具防膨作用,能够增加驱替流体毛管数,降低注入压力,对低渗油藏改善水驱及提高原油采收率具有良好的应用前景。
综上所述,本发明提供了一种低渗油藏驱油表面活性剂及其制备和产品。本发明的表面活性剂具有如下优点:
(a)本发明生产的驱油用表面活性剂,能降低油水界面张力,在改变润湿性的同时兼具防膨作用,能够增加驱替流体毛管数,降低注入压力;
(b)采用本发明生产的低渗油藏驱油用表面活性剂,与其他表面活性剂复配使用,表现出了优异的界面张力和洗油能力;
(c)采用本发明生产的驱油用表面活性剂,与其他表面活性剂复配使用,进行驱油实验,具有较高的驱油效率,达到了较佳的驱油效果。
附图说明
图1复配体系(0.1%GJ剂+0.05%YJ)与原油的界面张力随时间变化图。横坐标是时间,纵坐标是复配体系与原油的界面张力。
图2防膨性能评价实验装置示意图。
图3不同溶液中膨润土的润湿体积随时间的变化示意图。
具体实施方式
以下通过具体实施例详细说明本发明的实施过程和产生的有益效果,旨在帮助阅读者更好地理解本发明的实质和特点,不作为对本案可实施范围的限定。
仪器及药剂
(1)使用试剂:
主剂A、主剂B、主剂C、阴非离子表面活性剂GJ剂、聚氧乙烯醚类表面活性剂(YJ)、石英砂、低渗透人造岩心,膨润土,其中GJ剂为实验室自制;低渗透人造岩心为中国石油大学(北京)提供;其余试剂均有市售。
(2)使用仪器:
JJ2000B型旋转滴界面张力测量仪、DCAT21型表面张力/接触角测定仪、渗水玻璃管、超声波振荡器、DHG恒温干燥箱、室内模拟驱油装置。
实施例1:
称取0.4mol烷醇酰胺置于烧瓶中,加入适量甲醇溶剂后,再加入碱性催化剂0.05mol氢氧化钠,称取0.2mol烯丙基缩水甘油醚,缓慢滴加并搅拌,滴加完毕后,升高温度到30℃保持1h,然后回流反应8h;再在反应体系中加入硫酸调节pH为3-5,加热至80℃反应1h,水解完成后再在反应体系中加入氢氧化钠,调节pH至中性,加入0.2mol醋酸钠,在碱性条件下,30℃下继续加热搅拌,反应3h,反应完毕后,用无水乙醇洗涤,过滤,减压蒸馏制得GJ-1剂。
实施例2:
称取0.5mol烷醇酰胺置于烧瓶中,加入适量乙醇溶剂后,再加入0.05mol氢氧化钾,称取0.25mol乙二醇缩水甘油醚类化合物,缓慢滴加并搅拌,滴加完毕后,升高温度到40℃保持1h,然后回流反应2h;再在反应体系中加入盐酸调节pH为3-5,加热至80℃℃反应2h,水解完成后再在反应体系中加入氢氧化钾,调节pH至中性,加入0.25mol苯甲酸钠,在碱性条件下,40℃下继续加热搅拌,反应9h,反应完毕后,用无水乙醇洗涤,过滤,减压蒸馏制得GJ-2剂。
实施例3:
称取0.5mol聚氧乙烯烷基酰醇胺置于烧瓶中,加入适量丙酮溶剂后,再加入0.05mol碳酸钠,称取0.25mol苯基缩水甘油醚类化合物,缓慢滴加并搅拌,滴加完毕后,升高温度到50℃保持1h,然后回流反应7h;再在反应体系中加入醋酸调节pH为3-5,加热至80℃反应3h,水解完成后再在反应体系中加入碳酸钠,调节pH至中性,加入0.25mol氯乙酸钠,在碱性条件下,50℃下继续加热搅拌,反应4h,反应完毕后,用无水乙醇洗涤,过滤,减压蒸馏制得GJ-3剂。
实施例4:
称取0.4mol脂肪醇聚氧乙烯醚置于烧瓶中,加入适量***溶剂后,再加入0.05mol氢氧化钠,称取0.2mol烯丙基缩水甘油醚类化合物,缓慢滴加并搅拌,滴加完毕后,升高温度到60℃保持1h,然后回流反应3h;再在反应体系中加入硫酸调节pH为3-5,加热至90℃反应1h,水解完成后再在反应体系中加入氢氧化钠,调节pH至中性,加入0.2mol苯甲酸钠,在碱性条件下,60℃下继续加热搅拌,反应8h,反应完毕后,用无水乙醇洗涤,过滤,减压蒸馏制得GJ-4剂。
实施例5:
称取0.5mol脂肪醇聚氧乙烯醚置于烧瓶中,加入适量甲醇溶剂后,再加入0.05mol氢氧化钾,称取0.25mol乙二醇缩水甘油醚类化合物,缓慢滴加并搅拌,滴加完毕后,升高温度到70℃保持1h,然后回流反应6h;再在反应体系中加入盐酸调节pH为3-5,加热至90℃反应2h,水解完成后再在反应体系中加入氢氧化钾,调节pH至中性,加入0.25mol醋酸钠,在碱性条件下,70℃下继续加热搅拌,反应5h,反应完毕后,用无水乙醇洗涤,过滤,减压蒸馏制得GJ-5剂。
实施例6:
称取0.5mol聚氧乙烯烷基酰醇胺置于烧瓶中,加入适量乙醇溶剂后,再加入0.05mol碳酸钠,称取0.25mol苯基缩水甘油醚类化合物,缓慢滴加并搅拌,滴加完毕后,升高温度到80℃保持1h,然后回流反应4h;再在反应体系中加入醋酸调节pH为3-5,加热至90℃反应3h,水解完成后再在反应体系中加入碳酸钠,调节pH至中性,加入0.25mol醋酸钠,在碱性条件下,80℃下继续加热搅拌,反应7h,反应完毕后,用无水乙醇洗涤,过滤,减压蒸馏制得GJ-6剂。
实施例7:
称取0.4mol烷基酚聚氧乙烯醚置于烧瓶中,加入适量丙酮溶剂后,再加入0.05mol氢氧化钠,称取0.2mol烯丙基缩水甘油醚类化合物,缓慢滴加并搅拌,滴加完毕后,升高温度到90℃保持1h,然后回流反应5h;再在反应体系中加入硫酸调节pH为3-5,加热至100℃反应1h,水解完成后再在反应体系中加入氢氧化钠,调节pH至中性,加入0.2mol氯乙酸钠,在碱性条件下,90℃下继续加热搅拌,反应6h,反应完毕后,用无水乙醇洗涤,过滤,减压蒸馏制得GJ-7剂。
实施例8:
称取0.4mol烷基酚聚氧乙烯醚置于烧瓶中,加入适量***溶剂后,再加入0.05mol氢氧化钾,称取0.2mol乙二醇缩水甘油醚类化合物,缓慢滴加并搅拌,滴加完毕后,升高温度到60℃保持1h,然后回流反应6h;再在反应体系中加入盐酸调节pH为3-5,加热至100℃反应2h,水解完成后再在反应体系中加入氢氧化钾,调节pH至中性,加入0.2mol氯乙酸钠,在碱性条件下,60℃下继续加热搅拌,反应4h,反应完毕后,用无水乙醇洗涤,过滤,减压蒸馏制得GJ-8剂。
实施例9:
称取0.5mol烷醇酰胺置于烧瓶中,加入适量丙酮溶剂后,再加入0.05mol碳酸钠,称取0.25mol苯基缩水甘油醚类化合物,缓慢滴加并搅拌,滴加完毕后,升高温度到70℃保持1h,然后回流反应7h;再在反应体系中加入醋酸调节pH为3-5,加热至100℃反应3h,水解完成后再在反应体系中加入碳酸钠,调节pH至中性,加入0.25mol苯甲酸钠,在碱性条件下,70℃下继续加热搅拌,反应7h,反应完毕后,用无水乙醇洗涤,过滤,减压蒸馏制得GJ-9剂。
实施例10:
以实施例1~实施例9中0.1%的GJ剂为主剂,0.05%的常规表面活性剂YJ(十二烷基酚聚氧乙烯醚),为助剂进行复配,形成表面活性剂复配体系(0.1%GJ剂+0.05%YJ)(复配体系为100%,GJ占0.1%,YJ占0.05%,其他成分是需要被降低表面或界面张力的溶液)。下表1中的实施例10-1、10-2、10-3……是表示在实施例10中采用实施例1、实施例2、实施例3……等制备的表面活性剂。
表1实施例与表面活性剂对应表
实施例11:界面活性评价
按照《SY/T 5370-1999表面及界面张力测定方法》中的旋转滴法对实施例1~实施例9中的GJ剂以及实施例10中的复配体系(0.1%GJ剂+0.05%YJ)的界面活性进行评价。其中复配体系与原油的界面张力随时间变化(实施例10-9)如图1所示。
实验条件:温度为50℃,旋转速度为5000r/min;仪器:JJ2000B型旋转滴界面张力仪。
简要过程:在清洗过的毛细管中注入水相,将装有水溶液的毛细管进行预热,并赶走管内气泡;用微量进样器注3μL原油于管内的水相中,在注入过程中确保管内无气泡;将准备好的毛细管放入旋转滴界面张力仪中,将转速调为5000r/min,启动仪器开始,在测试过程中存不同时间下油滴被拉伸的图像;测试完毕后,输入油水两相密度差,计算不同时刻油水界面张力。
表2表面活性剂体系油水界面张力测定结果
由表2可知,实施例1~9制备的低渗油藏驱油用表面活性剂具有良好的表面性能,实施例10中本发明制备的表面活性剂与常规表面活性剂复配后,表面性能得到增强。
反应时间与温度以及反应物之间的协同作用均会导致产品的性质差异,实施例8、9中,反应温度控制在60~70℃,恒温回流时间为6~7h,且反应物之间发生更好的协同作用。
因此,可将实验条件优化为反应温度控制在60~70℃,恒温回流时间为6~7h。
实施例12:润湿性能评价
按照《SY/T 5153-2007油藏岩石润湿性测定方法》中的接触角法,对实施例1~9中的GJ剂(0.1%)以及实施例10中的复配体系(0.1%GJ剂+0.05%YJ)的润湿性能进行评价。
实验条件:温度为20℃;仪器:DCAT21型表面/接触角仪。
简要过程:在80℃下将岩片置于原油中浸渍处理10d,形成亲油表面,分别将岩片放入去离子水、表面活性剂溶液中浸泡8h,达到吸附平衡,分别测定GJ剂以及复配体系对油湿岩片的接触角;实验中测得未经处理的岩片接触角为76.80°。
表3表面活性剂体系润湿性能测定结果
由表3可知,实施例1~9制备的低渗油藏驱油用表面活性剂具有良好的润湿性能,实施例10中本发明制备的表面活性剂与常规表面活性剂复配后,润湿性能得到增强。
实施例13:防膨性能评价
采用Washburn动态法考察了粘土在0.1%的GJ剂溶液及复配体系(0.1%GJ剂+0.05%YJ)溶液渗吸中的膨胀性能。实验示意图见附图2。
简要过程:向底部放入滤纸的玻璃管内填充膨润土,少量多次填加,每次填加保证相同量膨润土到同一刻度线;将填充好的玻璃管放入扭力天平的样品固定器中;在玻璃样品池中加入0.1%的GJ剂溶液,置于托盘中,开始测定,测定温度设为20℃。
通过膨润土在GJ剂溶液及去离子水中的膨胀体积计算膨胀率、防膨率。计算公式如下:
膨胀率:
防膨率:
其中:ΔV—膨润土在去离子水或溶液中的膨胀体积,mL;
V0—膨润土干体积,mL;
PR—膨润土在去离子水中的膨胀率,实验中测得值为12.86%;
PR1—膨润土在溶液中的膨胀率。
表4防膨性能评价结果
由表4可知,实施例1~9制备的低渗油藏驱油用表面活性剂具有较好的防膨性能,实施例10中本发明制备的表面活性剂与常规表面活性剂复配后,防膨性能得到增强。
实施例14:驱油性能评价
模拟驱油实验1
以实施例1中0.1%的GJ剂、长庆长6脱水脱气原油为实验流体,进行驱油效率评价,恒温60℃下,岩心饱和原油之后,分别进行室内模拟水驱油、表面活性剂体系驱油实验。
实验条件:
岩心尺寸:岩心长6.806cm,直径2.530cm;
岩心参数:孔隙体积8.06cm3,水测渗透率27.11×10-3μm2,含油饱和度63.40%;
温度:60℃。
驱油实验装置图见附图3。
试验简要过程:将岩心装入夹持器中,抽真空60min后将岩心饱和水;注入长庆长6脱水脱气原油使岩心至束缚水状态;然后水驱油至岩心产出液含水98%为止;接着注入0.1%的GJ剂,待GJ剂驱油体系段赛完全注入后,继续水驱至产出液含水98%;分别计算水驱、表面活性剂驱以及总采收率。计算结果见表5。
表5单一GJ驱油实验结果
由表5可知,实施例1~9制备的低渗油藏驱油用表面活性剂具有较好的原油驱替效率。
模拟驱油实验2
以实施例2中的复配体系(0.1%GJ+0.05%YJ)、长庆长6脱水脱气原油为实验流体,进行驱油效率评价,恒温60℃下,岩心饱和原油之后,分别进行室内模拟水驱油、表面活性剂体系驱油实验。
实验条件:
岩心尺寸:岩心长6.780cm,直径2.518cm;
岩心参数:孔隙体系7.35cm3,水测渗透率25.05×10-3μm2,含油饱和度60.15%。
温度:60℃。
试验简要过程:同模拟驱油试验1,所不同的是,剂驱时,注入的表面活性剂体系为复配体系即0.1%GJ+0.05%YJ;分别计算水驱、表面活性剂驱以及总采收率。计算结果见表6。
表6复配体系驱油实验结果
由表6可知,本发明制备的表面活性剂与常规表面活性剂复配后,具有较好的原油驱替效率,且驱替效率大于单一GJ驱油驱替效率。
Claims (10)
1.一种低渗油藏驱油表面活性剂的制备方法,其中,所述方法包括:以有机溶剂为反应溶剂,在碱性催化剂存在下,以非离子表面活性剂与缩水甘油醚类化合物为原料进行反应,反应完得到反应溶液,反应溶液在酸性条件下水解,然后与金属有机盐反应得到所述低渗油藏驱油表面活性剂;其中,非离子表面活性剂、缩水甘油醚类化合物、金属有机盐、碱性催化剂摩尔比范围为8~80:4~40:4~40:1;其中优选反应溶液在pH3-5的酸性条件下水解;优选金属有机盐用量是将反应溶液pH调节为8-10;
优选所述的非离子表面活性剂选自烷醇酰胺、脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚或聚氧乙烯烷基酰醇胺;
优选所述以非离子表面活性剂与缩水甘油醚类化合物为原料进行反应是在回流下进行反应;其中优选反应2-8h;
其中还优选非离子表面活性剂与缩水甘油醚类化合物进行反应是将二者混合物先预热到30-90℃,再回流反应;其中更优选是在30-90℃下保持0.5h~2h,再回流反应;
优选所述在碱性条件下与金属有机盐反应的反应温度是30-90℃;其中优选反应3-9h;其中更优选反应温度是60-70℃,反应时间6-7h。
2.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述缩水甘油醚类化合物是以滴加方式加入,优选滴加速度为8-12滴/min。
3.根据权利要求1所述的制备方法,其中,所述方法包括如下步骤:
(1)将非离子表面活性剂溶解于有机溶剂,得到非离子表面活性剂溶液;
(2)向步骤(1)得到的非离子表面活性剂中加入碱性催化剂,并滴加缩水甘油醚类化合物,滴毕,搅拌反应,反应完得到反应溶液;
(3)向步骤(2)的反应溶液中加入pH调节剂调节pH值至酸性,优选调节至pH为3-5,水解,优选在80~100℃下水解1~3h,水解结束后调节反应溶液pH值至中性,优选使用无机碱或碱性无机盐调节pH至中性,加入金属有机盐,反应得到所述低渗油藏驱油表面活性剂。
4.根据权利要求1~3任意一项所述的制备方法,其中,在碱性条件下与金属有机盐反应结束后,还包括用洗涤除去金属有机盐、过滤及减压蒸馏的步骤,优选是用无水乙醇洗涤除去金属有机盐,更优选洗涤、过滤的步骤重复2-3次,并得到所述低渗油藏驱油表面活性剂。
5.根据权利要求1~3任意一项所述的制备方法,其中,所述的缩水甘油醚类化合物选自烯丙基缩水甘油醚、乙二醇缩水甘油醚或苯基缩水甘油醚。
6.根据权利要求1~3任意一项所述的制备方法,其中,所述金属有机盐为碱金属有机盐;优选为钠有机盐;更优选为醋酸钠、苯甲酸钠或氯乙酸钠中的一种。
7.根据权利要求1~3任意一项所述的制备方法,其中,所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮和***中的一种或多种。
8.根据权利要求1~3任意一项所述的制备方法,其中,所述碱性催化剂为氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠中的一种。
9.权利要求1~8任意一项所述的制备方法制备得到的低渗油藏驱油表面活性剂;优选所述低渗油藏驱油表面活性剂的重均分子量为600-10万。
10.一种低渗油藏驱油表面活性剂组合物体系,其中,所述表面活性剂组合物体系至少含有权利要求9所述的低渗油藏驱油表面活性剂;优选所述表面活性剂组合物体系还含有包括至少一种非离子和/或阴离子表面活性剂的其他表面活性剂,其中所述低渗油藏驱油表面活性剂与其他表面活性剂重量比为2:1~10:1;其中优选是还含有一种或两种选自非离子和/或阴离子表面活性剂的其他表面活性剂,更优选所述非离子选自聚氧乙烯醚系列表面活性剂,所述阴离子表面活性剂选自羧酸盐型表面活性剂。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610364628.9A CN106010494B (zh) | 2016-05-27 | 2016-05-27 | 一种低渗油藏驱油表面活性剂及其制备和产品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610364628.9A CN106010494B (zh) | 2016-05-27 | 2016-05-27 | 一种低渗油藏驱油表面活性剂及其制备和产品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106010494A true CN106010494A (zh) | 2016-10-12 |
CN106010494B CN106010494B (zh) | 2019-01-11 |
Family
ID=57091650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610364628.9A Active CN106010494B (zh) | 2016-05-27 | 2016-05-27 | 一种低渗油藏驱油表面活性剂及其制备和产品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106010494B (zh) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109266321A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-01-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 润湿性改变油膜剥离相渗调节剂及其制备方法 |
CN113372896A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-10 | 宁波锋成先进能源材料研究院有限公司 | 一种渗吸驱油剂及其制备方法 |
CN113390759A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-09-14 | 清华大学 | 一种基于油藏芯片表征润湿性影响的评价方法 |
CN116023923A (zh) * | 2021-10-25 | 2023-04-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种预防和/或解除水锁效应的组合物及其制备方法和应用 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4113632A (en) * | 1976-08-31 | 1978-09-12 | Mobil Oil Corporation | Oil recovery by surfactant waterflooding |
CN103215018A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-07-24 | 江南大学 | 一类双长链非离子型无碱驱油用表面活性剂的制备和应用 |
-
2016
- 2016-05-27 CN CN201610364628.9A patent/CN106010494B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4113632A (en) * | 1976-08-31 | 1978-09-12 | Mobil Oil Corporation | Oil recovery by surfactant waterflooding |
CN103215018A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-07-24 | 江南大学 | 一类双长链非离子型无碱驱油用表面活性剂的制备和应用 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
郭继香等: "低渗油藏表面活性剂驱油体系优选", 《应用化工》 * |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109266321A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-01-25 | 中国石油化工股份有限公司 | 润湿性改变油膜剥离相渗调节剂及其制备方法 |
CN113390759A (zh) * | 2021-04-27 | 2021-09-14 | 清华大学 | 一种基于油藏芯片表征润湿性影响的评价方法 |
CN113372896A (zh) * | 2021-06-02 | 2021-09-10 | 宁波锋成先进能源材料研究院有限公司 | 一种渗吸驱油剂及其制备方法 |
CN113372896B (zh) * | 2021-06-02 | 2023-06-20 | 宁波锋成先进能源材料研究院有限公司 | 一种渗吸驱油剂及其制备方法 |
CN116023923A (zh) * | 2021-10-25 | 2023-04-28 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种预防和/或解除水锁效应的组合物及其制备方法和应用 |
CN116023923B (zh) * | 2021-10-25 | 2024-03-12 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种预防和/或解除水锁效应的组合物及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106010494B (zh) | 2019-01-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN103967462B (zh) | 使用粘弹性表面活性剂的驱油方法 | |
CN106010494A (zh) | 一种低渗油藏驱油表面活性剂及其制备和产品 | |
CN109913193B (zh) | 一种低渗透油藏注水井降压增注剂及其制备方法 | |
CN104629695B (zh) | 储层保护剂组合物和广谱型钻井液及其应用 | |
CN105439885B (zh) | 一种脂肪酸酰胺丙基甜菜碱泡排剂及其制备方法和应用 | |
CN105154055B (zh) | 一种超低界面张力泡沫驱油体系及其使用方法 | |
CN106318358B (zh) | 一种基于烷基糖苷的绿色环保型泡沫驱油体系及其制备方法与应用 | |
CN103967463B (zh) | 强化驱油方法 | |
CN107365576B (zh) | 用于低渗或超低渗油藏co2驱油的流度控制体系及应用 | |
CN101945971A (zh) | 利用氟化聚合物组合物处理含烃地层的方法 | |
CN102887974B (zh) | 钻井液用防水锁剂及其制备方法 | |
CN105802600B (zh) | 一种注水井用降压増注剂及制备方法 | |
CN101528888A (zh) | 可提高石油采收率的功能性聚合物 | |
CN101945972A (zh) | 用氟化阴离子表面活性剂组合物处理含烃地层的方法 | |
CN104533362A (zh) | 用于非混相驱增加co2与原油体系液相体积膨胀的方法 | |
RU2546700C1 (ru) | Состав для повышения нефтеотдачи пластов (варианты) | |
CN107459979B (zh) | 一种钻井液用油基微乳封堵剂及其制备方法 | |
CN114752366A (zh) | 生物基类表面活性剂解堵增注剂及应用体系 | |
RU2627802C1 (ru) | Состав для увеличения нефтеотдачи пластов | |
CN103193689A (zh) | 驱油用十六烷基甲苯磺酸盐及其制备方法、表面活性剂及其应用 | |
CN105176511A (zh) | 一种性能优良的酸化压裂液助排剂及其制备方法 | |
CN112680206B (zh) | 一种表面活性剂组合物及其制备方法与应用 | |
CN107828402A (zh) | 一种提高深层稠油co2气驱过程采收率的化学添加剂 | |
CN111253924A (zh) | 一种双子膜降压增注剂的制备方法 | |
CN115011322A (zh) | 高温驱油剂及其制备方法和应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |