一种低渗油藏驱油表面活性剂及其制备和产品制造技术

技术编号:13824982 阅读:141 留言:0更新日期:2016-10-12 20:12
本发明专利技术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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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;本专利技术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。本专利技术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。本专利技术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,本专利技术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。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,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;根据本专利技术一些具体实施方案,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;根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,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℃。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,其中,所述金属有机盐为碱金属有机盐;根据本专利技术另一些具体实施方案,其中,所述金属有机盐为钠有机盐;根据本专利技术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。根据本专利技术一些具体实施方案,其中,所述有机溶剂为甲醇、乙醇、丙酮和乙醚中的一种或多种。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,其中,步骤(3)的洗涤、过滤的步骤重复2-3次。根据本专利技术一些具体实施方案,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。根据本专利技术一些具体实施方案,其中,本专利技术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的本文档来自技高网
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【技术保护点】
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。

【技术特征摘要】
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...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭继香高鲜花卓苗
申请(专利权)人:中国石油大学北京
类型:发明
国别省市:北京;11

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