一种应用于多元化学复合驱中的碱/表面活性剂组合物制造技术

技术编号:1661383 阅读:182 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种能够节省成本、提高油田采收率的活性碱及其在多元化学复合驱中的应用。本发明专利技术活性碱,由以下组分按所述重量百分比组成:磷酸三钠45~55%、碳酸钠40~50%、十二烷基苯磺酸钠2~15%。本发明专利技术活性碱应用于多元化学复合驱形成多元化学复合驱复配体系,在扩大试验区油藏条件下,室内物理模拟实验结果比水驱提高采收率17%以上。本发明专利技术对油田原油具有很强的乳化作用;使用本发明专利技术的活性碱解决了工艺流程的结垢问题。

【技术实现步骤摘要】

专利技术涉及一种提高油田采收率的复合驱活体系领域,更具体地说,是涉及一种活性碱及其在多元化学复合驱中的应用。
技术介绍
早在60年代,国外就已经有了复合驱的文献报道和专利介绍。其主要涉及聚合物/表面活性剂体系、聚合物/碱(碳酸钠)驱体系、聚合物/表面活性剂/碱三元体系驱,其中对聚合物/碱体系进行了大量的室内研究,并在油田进行了先导性试验,取得了一定效果。我国在复合驱方面也开展了大量的室内研究和现场试验,并且在大庆、胜利、新疆已经进行了现场试验,提高了一定的采油效率。但目前普遍使用的碱/聚化学复合驱体系中仍存在着不少问题,例如注入流程管线严重结垢、体系粘度不稳定、乳化效果差以及对油藏的破坏性等诸多问题,这直接影响碱/聚复合驱以及将来多元化学复合驱体系在油藏中能有效的控制流度比能力,更不能有效的扩大波及效率,达不到设计要求,同时制约了最佳经济效果。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,克服现有技术中存在的不足,提供一种能够节省成本、提高油田采收率的活性碱及其在多元化学复合驱中的应用。本专利技术活性碱,通过下述技术方案予以实现,由以下组分按所述重量百分比组成磷酸三钠45~55%、碳酸钠40~50%、十二烷基苯磺酸钠2~15%。本专利技术活性碱的最佳配比为磷酸三钠50%、碳酸钠47%、十二烷基苯磺酸钠3%。本专利技术活性碱应用于多元化学复合驱形成多元化学复合驱复配体系。本专利技术与现有技术相比较具有如下有益效果1)解决了碳酸钠在油井污水条件下不能有效降低油水界面张力的问题,本专利技术使用油井污水配制,在较低的浓度(0.2%)时,即可达到10-3mN/m以下的超低界面张力。2)本专利技术与聚合物复配后形成复合驱体系,复合体系与原油仍产生了10-3mN/m的超低界面张力。3)本专利技术对油田原油具有很强的乳化作用。4)本专利技术与聚合物复配后,其热稳定性好。5)使用本专利技术的活性碱解决了工艺流程的结垢问题。6)本专利技术应用于多元化学复合驱形成多元化学复合驱复配体系在扩大试验区油藏条件下,室内物理模拟实验结果比水驱提高采收率17%以上。附图说明图1是复合体系界面张力曲线图;图2是驱油效率曲线图。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步描述。实施例1活性碱由磷酸三钠45kg、碳酸钠40kg、十二烷基苯磺酸钠15kg组成。实施例2活性碱由磷酸三钠55kg、碳酸钠40kg、十二烷基苯磺酸钠5kg组成。实施例3活性碱由磷酸三钠48kg、碳酸钠50kg、十二烷基苯磺酸钠2kg组成。实施例4活性碱由磷酸三钠50kg、碳酸钠47kg、十二烷基苯磺酸钠3kg组成。下面对本专利技术在多元复合驱中的应用做详细描述一、在二元复合驱中的应用二元复合驱提高采收率技术由两个核心指标组成,一是产生超低油水界面张力,二是具有较好的体系稳定性,两个指标缺一不可。利用本专利技术实施例2(型号NPS-1)、实施例4(型号NPS-2)、实施例3(型号NPS-3)在大港羊三木油田三断块馆二上油组进行研究。(一)、界面张力实验研究碱与原油中的有机酸发生皂化反应生成表面活性剂进而降低油水界面张力,提高复合体系的驱油效率。其界面张力的降低程度是研究活性碱的关键因素,决定了二元复合驱是否可行。实验在羊三木油田三断块扩大试验区油水条件下进行。本专利技术型号NPS-1、NPS-2、NPS-3;油样羊12-17井原油;水样羊三木油田注聚站污水;实验温度63℃。在八十年代末,在清水条件下,用碳酸钠可使油水界面张力降低到10-2mN/m。在目前污水条件下,用羊三木污水配制碳酸钠溶液,在碳酸钠浓度达到1.5%时,仍不能有效地降低油水界面张力,这与八十年代实验测得的结果相比差距很大。所以在目前羊三木污水条件下,本专利技术(NPS-1、NPS-2、NPS-3)在较低的浓度(0.15%)时,即可达到超低界面张力。碳酸钠及本专利技术活性碱与原油界面张力实验数据 表一 在目前羊三木油田原油和注入污水条件下,能够达到较为理想的降低油水界面张力的碱的类型为本专利技术活性碱,其降低油水界面张力的性能远远优于碳酸钠。(二)、乳化实验研究碱对原油的乳化性能同样是评价碱能否提高洗油效率的重要指标之一。碱与原油产生乳化作用,在油层孔隙中将产生乳化携带、乳化夹带、乳化捕及、乳化分散、乳状液增粘扩大波及体积等全部微乳液驱油的作用机理(被称为在位微乳液驱),可大幅度提高采收率。所以,碱与原油的乳化性能同样是评价复合驱油体系可行性的重要指标之一。1)实验条件碱碳酸钠,型号NPS-1、NPS-2、NPS-3;油样羊12-17井原油;水样羊三木油田注聚站污水;实验温度63℃。两种碱在同等条件下,分别上下摇动20次,静止30分钟进行观察描述。2)实验结果表二。油水乳化实验数据表 表二 注-表示不能乳化,油水界面清晰;+表示能够乳化,油水界面较清晰;++表示乳化效果较好,油水界面模糊;+++表示乳化效果好,基本无油水界面;++++表示油水完全混溶,形成胶束溶液。对实验分析可得①碳酸钠溶液浓度由0.1%至1.5%,在摇动过后的初期,能够发生乳化现象,但乳化现象很快消失,油水很快分层,界面清晰可见,乳化效果差。②NPS-1、NPS-3在低浓度0.1%、0.15%、0.2%条件下,油水分层略明显,从0.3%浓度以上油水相全部混溶,NPS-2浓度由0.2%至1.5%油水相全部混溶效果最好。综上分析可见,本专利技术对羊三木原油的乳化性能远远优于碳酸钠。(三)、静吸附性研究二元复合驱体系在驱油过程中,将与油层中的原油和岩石矿物接触,产生吸附作用。如果吸附量随碱浓度的增加而升高,将影响碱在油层中的运移和驱油。为此,用羊三木油田实验区目的层的油砂进行碱静吸附实验,以了解碱的吸附状况。1)实验条件碱NPS-2;油砂羊10-36井油砂;水样羊三木油田注聚站污水;实验温度63℃。2)实验结果见表三。从实验结果分析可见,随碱浓度的升高,本专利技术的吸附量呈下降的趋势。该实验结果有利于复合体系驱油提高采收率。吸附实验数据表 表三 二、本专利技术在多元化学复合驱中的应用 (一)、复合体系界面张力实验研究单纯的本专利技术活性碱溶液与扩大试验区原油可产生超低油水界面张力,但与新型聚合物匹配后,是否仍能降低油水界面张力,取决于两种物质是否相匹配。用羊三木油田污水配制活性碱(NPS-2)/聚合物(任意一种聚合物)的复合体系,聚合物浓度1500mg/L,活性碱(NPS-2)的浓度为0.2~1.5%,在63℃条件下,测定其与羊12-17井原油的界面张力,实验结果见图1。实验结果分析聚合物与活性碱(NPS-2)复配的复合体系与原油作用,对测定的复合体系与原油的界面张力产生了一定的影响,都产生了超低界面张力,达到了10-2mN/m以下,满足了复合驱的低界面张力要求。(二)、碱与聚合物的匹配性实验研究一般来说,常规的聚合物,如法国产聚合物3630S,与碱接触共存后会产生降粘现象,从而影响复合体系增粘作用。为此,用聚合物与本专利技术活性碱进行了匹配性实验,实验结果。1)实验条件聚合物油井污水聚合物;碱(NPS-2);水样羊三木油田注聚站污水;2)实验结果NPS-2对聚合物没有降粘作用,保持原有浓度粘度值。(三)、复合驱体系热稳定性研究复合体系的驱油过程在油层中将经历几本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种活性碱,其特征是,由以下组分按所述重量百分比组成:磷酸三钠45~55%、碳酸钠40~50%、十二烷基苯磺酸钠2~15%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:吴涛
申请(专利权)人:天津圣弗蓝工贸有限公司
类型:发明
国别省市:12[中国|天津]

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