CN109943312B - 一种驱油剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种驱油剂及其制备方法。所述驱油剂包括3‑30％重量百分含量的醇醚羧酸盐、10‑40％重量百分含量的脂肪醇聚氧乙烯醚、20‑65％重量百分含量的季铵盐、0‑21％重量百分含量的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、0‑36％重量百分含量的酯钠盐、5‑25％重量百分含量的槐糖脂、0‑15％重量百分含量的异丙醇。所述方法包括：在搅拌条件下，任选地将所述异丙醇加入容器中，将所述醇醚羧酸盐、所述脂肪醇聚氧乙烯醚、所述季铵盐、所述槐糖脂、所述脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐和任选地所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、所述酯钠盐加入所述容器中，搅拌至无色透明状，得到所述驱油剂。本申请的驱油剂能够提高油藏的采油率，并且抗高温、抗高盐、抗稠油。
Description
技术领域
本申请涉及化学驱技术，尤其涉及一种驱油剂及其制备方法。
背景技术
石油的开采过程分为三个阶段：凭借地层压力的作用将原油从地表压出的开采过程称为一次采油；利用注气或注水提高地层压力的开采过程称为二次采油；二次采油后仍有大量的原油残留在地下，需要用物理、化学以及其他技术采出，称为三次采油。进行三次采油是减缓油田衰老速度、维持原油稳产的有效措施。长期以来，化学驱技术被认为是最适合用于提高水驱开发后期油田采收率的方法。化学驱是通过在注入水中加入聚合物、表面活性剂、碱等化学驱油剂，改变驱替流体与油藏流体之间的性质，达到提高采收率目的的方法。然而，目前的化学驱技术还存在着药剂成本高，洗油效果差，投入产出比不高的特点。
发明内容
为了解决上述技术问题，本申请提供了一种驱油剂，该驱油剂不仅能提高油藏的采油率，而且价格低廉，性能稳定，生物降解率高，生产工艺简单。
具体地，本申请提供了一种驱油剂，所述驱油剂包括以下重量百分含量的各组分：
在本申请的实施例中，所述驱油剂可以包括以下重量百分含量的各组分：
在本申请的实施例中，所述醇醚羧酸盐可以选自醇酚醚羧酸盐、脂肪醇醚羧酸盐和异构醇醚羧酸盐中的任意一种或多种。
在本申请的实施例中，所述醇酚醚羧酸盐可以包括：辛基酚聚氧乙烯醚(3)羧酸盐、辛基酚聚氧乙烯醚(5)羧酸盐、辛基酚聚氧乙烯醚(7)羧酸盐、辛基酚聚氧乙烯醚(9)羧酸盐、辛基酚聚氧乙烯醚(10)羧酸盐、壬基酚聚氧乙烯醚(3)羧酸盐、壬基酚聚氧乙烯醚(5)羧酸盐、壬基酚聚氧乙烯醚(7)羧酸盐、壬基酚聚氧乙烯醚(9)羧酸盐和壬基酚聚氧乙烯醚(10)羧酸盐。
在本申请的实施例中，所述脂肪醇醚羧酸盐可以包括：十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(7)羧酸盐、十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(9)羧酸盐、十六/十八脂肪醇聚氧乙烯醚(7)羧酸盐、十六/十八脂肪醇聚氧乙烯醚(9)羧酸盐、十八/十六脂肪醇聚氧乙烯醚(7)羧酸盐和十八/十六脂肪醇聚氧乙烯醚(9)羧酸盐。
在本申请的实施例中，所述异构醇醚羧酸盐可以包括：异构十醇聚氧乙烯醚(5)羧酸盐、异构十醇聚氧乙烯醚(7)羧酸盐、异构十醇聚氧乙烯醚(9)羧酸盐、异构十三醇聚氧乙烯醚(5)羧酸盐、异构十三醇聚氧乙烯醚(7)羧酸盐和异构十三醇聚氧乙烯醚(9)羧酸盐。
本领域技术人员应理解的是，醇醚羧酸盐化学名称中的括号中的数字表示聚氧乙烯醚的平均个数，醇醚羧酸盐化学名称中的“/”表示混合碳，例如，十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(7)羧酸盐表示由十二个碳的脂肪醇、十四个碳的脂肪醇以及7个聚氧乙烯醚制成的脂肪醇醚羧酸盐。
在本申请的实施例中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚可以为聚合度为2-9的脂肪醇聚氧乙烯醚，例如，十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(5)、十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(7)、十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(9)等。本领域技术人员应理解的是，脂肪醇聚氧乙烯醚化学名称中的括号中的数字表示聚氧乙烯醚的聚合度，脂肪醇聚氧乙烯醚化学名称中的“/”表示混合碳，例如，十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(9)由十二个碳的脂肪醇、十四个碳的脂肪醇以及9个聚氧乙烯醚制成的脂肪醇聚氧乙烯醚。
在本申请的实施例中，所述季铵盐可以为双子型季铵盐。
在本申请的实施例中，所述季铵盐可以选自丙撑基双[(十二烷基羟乙基甲基)氯化铵]、丙撑基双[(十二/十四烷基二甲基)氯化铵]、丙撑基双[(十六烷基二甲基)氯化铵]、乙撑基双[(十六/十八烷基二甲基)氯化铵]、乙撑基双[(十六烷基二甲基)氯化铵]、乙撑基双[(十八烷基二甲基)氯化铵]、乙撑基双[(十六烷基酰胺基二甲基)氯化铵]中的任意一种或多种。本领域技术人员应理解的是，季铵盐化学名称中的“/”表示混合碳，例如，乙撑基双[(十六/十八烷基二甲基)氯化铵]中的“/”表示烷基为十六烷基与十八烷基的混合烷基。
在本申请的实施例中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠可以选自十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(2)硫酸钠、十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(3)硫酸钠、十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(5)硫酸钠、十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(7)硫酸钠和十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(9)硫酸钠中的任意一种或多种。本领域技术人员应理解的是，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠化学名称中的括号中的数字表示聚氧乙烯醚的平均个数，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠化学名称中的“/”表示混合碳，例如，十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(2)硫酸钠表示由十二个碳的脂肪醇、十四个碳的脂肪醇以及2个聚氧乙烯醚制成的脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。
在本申请的实施例中，所述酯钠盐可以选自多库酯钠(丁二酸二辛酯磺酸钠)、月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠、琥珀酸二异辛酯磺酸钠中的任意一种或多种。
本申请还提供了如上所述的驱油剂的制备方法，所述方法包括：在搅拌条件下，任选地将所述异丙醇加入容器中，将所述醇醚羧酸盐、所述脂肪醇聚氧乙烯醚、所述季铵盐、所述槐糖脂、所述脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸盐和任选地所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、所述酯钠盐加入所述容器中，搅拌至无色透明状，得到所述驱油剂。
在本申请的实施例中，可以在25-50℃的温度下将各组分搅拌至无色透明状。
本申请的驱油剂在随着注入水进入油层后能够快速聚集在油水界面上，由于本申请的驱油剂具有超强的界面活性，其在地层条件下与油、水形成一层分散体，该分散体分布在油相与水相之间，兼具油、水两相的性质，在分散体内部的油、水及驱油剂皆为纳米级液滴。该分散体本身可以和油或者水以任一比例互溶，同时在油水共同存在的条件下只分布在油水界面上，因此这种介于油水之间的性质可以使分散体与油或者水之间的界面张力降至接近于零，从而极大地降低了毛细管力的差异，减小驱替过程中的非均一性，增大驱替水的波及面，提高驱替效率。
本申请的驱油剂不但能够提高油藏的采油率，而且抗高温(例如，85-90℃)、抗高盐、抗稠油。
本申请的驱油剂价格低廉，性能稳定，其中的组分均易被生物降解，生物降解率高达95％，生产工艺简单。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请而了解。本申请的其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案，并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为采用不含驱油剂的空白实验水样进行岩心驱替的实验结果图。
图2为采用含有1％本申请实施例1的驱油剂的实验水样进行岩心驱替的实验结果图。
图3为采用不含驱油剂的空白实验水样进行岩心驱替的实验结果图。
图4为采用含有1％普通驱油剂的实验水样进行岩心驱替的实验结果图。
图5为采用含有1％本申请实施例2的驱油剂的实验水样进行岩心驱替的实验结果图。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将对本申请的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
以下实施例中所采用的原料和试剂，如无特别说明，均为普通市售产品。
以下实施例均以制备100kg驱油剂为例。
实施例1
开启搅拌反应釜的搅拌，先将6kg异丙醇加入搅拌反应釜中，然后将30kg壬基酚聚氧乙烯醚(9)羧酸盐、15kg十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(9)、20kg丙撑基双[(十二烷基羟乙基甲基)氯化铵]、11kg十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(2)硫酸钠、10kg多库酯钠、8kg槐糖脂加入搅拌反应釜中，并维持搅拌反应釜的温度在30℃，将其中的原料搅拌至无色透明状，得到驱油剂。
实施例2
开启搅拌反应釜的搅拌，先将6kg异丙醇加入搅拌反应釜中，然后将15kg十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(9)羧酸盐、10kg十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(5)、50kg乙撑基双[(十八烷基二甲基)氯化铵]、6kg十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(3)硫酸钠、8kg多库酯钠、5kg槐糖脂加入搅拌反应釜中，并维持搅拌反应釜的温度在35℃，将其中的原料搅拌至无色透明状，得到驱油剂。
实施例3
开启搅拌反应釜的搅拌，先将8kg异丙醇加入搅拌反应釜中，然后将19kg异构十三醇聚氧乙烯醚(9)羧酸盐、11kg十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(7)、32kg乙撑基双[(十六烷基酰胺基二甲基)氯化铵]、5kg十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(2)硫酸钠、12kg月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠、13kg槐糖脂加入搅拌反应釜中，并维持搅拌反应釜的温度在40℃，将其中的原料搅拌至无色透明状，得到驱油剂。
实施例4
开启搅拌反应釜的搅拌，先将5kg异丙醇加入搅拌反应釜中，然后将10kg异构十醇聚氧乙烯醚(9)羧酸盐、20kg十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(9)、15kg乙撑基双[(十六烷基二甲基)氯化铵、20kg乙撑基双[(十六烷基酰胺基二甲基)氯化铵]、12.5kg十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(3)硫酸钠、7.5kg琥珀酸二异辛酯磺酸钠、10kg槐糖脂加入反应釜中，并维持搅拌反应釜的温度在50℃，将其中的原料搅拌至无色透明状，得到驱油剂。
性能测试
1、按照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 5270-1999《表面及界面张力测定方法》测试不含驱油剂的空白组、普通驱油剂(由石油磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐组成)组和本申请实施例的驱油剂组的油水间界面张力，采用的测试设备为Sigma 702ET，驱油剂的添加量均为1％。测试结果如下表所示。
可以看出，由石油磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐形成的普通驱油剂虽然能够降低油水界面之间的张力，但无法将油水界面之间的张力降至接近于零，本申请实施例的驱油剂则能够将油水界面之间的张力降至接近于零。
2、岩芯驱替实验
实验组1
按照中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T 6540-2002《钻井液完井液损害油层室内评价方法》和SY/T 5358-2010《储层敏感性流动实验评价方法》考察不含驱油剂的空白组与含有1％实施例1的驱油剂组的含油率和原油开采率。实验条件如下表所示，实验结果如图1-2所示。
| 实验油样 | 50％轻质油+50％稠油 |
| 实验水样 | 中低矿化度水(矿化度10,000-30,000TDS)+0.1％聚丙烯酰胺 |
| 试验温度 | 中低温(58-62℃) |
可以看出，当采用含有聚丙烯酰胺的中低矿化度水作为注入水时，本申请实施例的驱油剂能够使原油开采率从约70％提升至约95％，说明本申请实施例的驱油剂能够显著提高原油的开采率。
实验组2
考察不含驱油剂的空白组、含有1％普通驱油剂(由石油磺酸盐和脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐组成)组与含有1％实施例1的驱油剂组的含油率和原油开采率。实验条件如下表所示，实验结果如图3-5所示。
| 实验油样 | 50％轻质油+50％稠油 |
| 实验水样 | 中高矿化度水(矿化度50,000-80,000TDS)+0.4％聚丙烯酰胺 |
| 试验温度 | 中高温(85-90℃) |
可以看出，当采用含有聚丙烯酰胺的中高矿化度水作为注入水时，普通驱油剂(石油磺酸盐+脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐)能够使原油开采率从约50％提升至约70％，本申请实施例的驱油剂能够使原油开采率从约50％提升至约95％，说明本申请实施例的驱油剂能够更加显著提高原油的开采率。
虽然本申请所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式，并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员，在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本申请的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。
Claims (6)
1.一种驱油剂，所述驱油剂包括以下重量百分含量的各组分：
所述季铵盐选自丙撑基双[(十二烷基羟乙基甲基)氯化铵]、丙撑基双[(十二/十四烷基二甲基)氯化铵]、丙撑基双[(十六烷基二甲基)氯化铵]、乙撑基双[(十六/十八烷基二甲基)氯化铵]、乙撑基双[(十六烷基二甲基)氯化铵]、乙撑基双[(十八烷基二甲基)氯化铵]、乙撑基双[(十六烷基酰胺基二甲基)氯化铵]中的任意一种或多种；
所述酯钠盐选自多库酯钠、月桂醇聚氧乙烯醚磺基琥珀酸酯二钠、琥珀酸二异辛酯磺酸钠中的任意一种或多种。
2.根据权利要求1所述的驱油剂，其中，所述驱油剂包括以下重量百分含量的各组分：
3.根据权利要求1或2所述的驱油剂，其中，所述醇醚羧酸盐选自醇酚醚羧酸盐和脂肪醇醚羧酸盐中的任意一种或多种。
4.根据权利要求1或2所述的驱油剂，其中，所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠选自十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(2)硫酸钠、十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(3)硫酸钠、十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(5)硫酸钠、十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(7)硫酸钠和十二/十四脂肪醇聚氧乙烯醚(9)硫酸钠中的任意一种或多种。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的驱油剂的制备方法，所述方法包括：在搅拌条件下，将所述异丙醇加入容器中，将所述醇醚羧酸盐、所述脂肪醇聚氧乙烯醚、所述季铵盐、所述槐糖脂和所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠、所述酯钠盐加入所述容器中，搅拌至无色透明状，得到所述驱油剂。
6.根据权利要求5所述的方法，其中，在25-50℃的温度下将各组分搅拌至无色透明状。
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