一种石油磺酸钠盐组合物及其制备方法与应用技术

本发明专利技术提供了一种石油磺酸钠盐组合物及其制备方法与应用。所述制备方法包括以混合料的总重量为100％计，将5wt％‑95wt％平均分子量为252‑312的馏分1、5wt％‑95wt％平均分子量为313‑395的馏分2及0‑50wt％平均分子量为396‑490的馏分3混合均匀，得到混合料；向混合料中加入稀释剂，得到稀释后的产品，再采用SO3气体对该稀释后的产品进行磺化处理，得到磺化处理后的产物；其中，稀释剂包括碳链长度为C3‑C10的醇中的一种或几种的组合，其用量为混合料重量的0.1％‑10％；再采用氢氧化钠水溶液中和磺化处理后的产物中的石油磺酸至体系pH值为7‑10，得到石油磺酸钠盐组合物。

A sodium salt composition of petroleum sulfonic acid and its preparation and Application

The invention provides a sodium salt composition of petroleum sulfonic acid and a preparation method and application of the sodium salt composition. The preparation method comprises the total weight of the mixture was 100%, 5wt% 95wt% average molecular weight of 252 312 fractions 1, 5wt% 95wt% average molecular weight is 313 395 2 and 0 fraction 50wt% average molecular weight of 396 490 fraction 3 mixed to obtain a mixture to mix; adding diluent mixture, obtained the diluted product, then using SO3 gas sulfonation treatment to the diluted product, product by the sulfonated processing; wherein, the diluent comprises a combination of carbon chain length of one or several C3 C10 in alcohol, the dosage of mixture weight the 0.1% 10%; then the pH petroleum sulfonate to system products and processing of sulfonated sodium hydroxide solution after a value of 7 in 10, get MERSOLATES composition.

【技术实现步骤摘要】
一种石油磺酸钠盐组合物及其制备方法与应用
本专利技术涉及一种石油磺酸钠盐组合物及其制备方法与应用，属于石油开采

技术介绍
三次采油(EOR)技术是一项能够利用物理、化学和生物等新技术提高原油采收率的重要油田开发技术。其中，化学复合驱是三次采油技术中可以大幅度提高油田原油采收率的有效方法，一般能使原油采收率提高15％以上。采用烷基苯磺酸盐为表面活性剂的强碱(NaOH)三元复合驱已在大庆油田现场试验获得应用，试验结果表明三元复合驱可以提高采收率20％以上。但强碱三元复合驱现场试验中暴露出一些问题：首先，由于复合体系中使用高浓度的强碱，使得油井结垢严重，检泵周期缩短，设备腐蚀严重，油井产能下降；其次，强碱复合体系出现产出液乳化严重，造成破乳脱水困难，产出液水处理难度增加，从而增加了采油的技术难度和附加成本；此外，由于碱浓度对三元体系粘度有较大影响，为了达到设计的流量控制能力，不得不增大配方体系中聚合物的浓度，从而增加了驱油剂的成本。因此，化学复合驱的发展方向由强碱三元复合驱向弱碱、无碱复合驱体系转变，研制适合弱碱、无碱体系的高效、廉价驱油用表面活性剂产品是化学复合驱推广应用目前面临重大难题之一。对化学复合驱用表面活性剂要求原料来源广、生产工艺简单、生产成本低、产品性能好，能够在弱碱复合体系条件下使油水达到超低界面张力，从而提高驱油效率，尤其重要的是能够在无碱条件下，复合体系使油水达到超低界面张力，这样可以完全消除碱对现场采油生产带来的不利因素。中国专利CN1782019A采用不同碳链烷基苯磺酸盐组合获得适合弱碱复合驱用重烷基苯磺酸盐产品，但是由于我国重烷基苯原料有限，合成产品数量不能满足复合驱现场试验的需求，此外，重烷基苯磺酸盐产品在无碱条件下不能达到超低界面张力。因而需要合成其他种类的驱油用表面活性剂。中国专利CN1458220A采用原料为减压二线馏分油，但是由于该原料分子量低，往往需要与其他类型表面活性剂复配才能具有良好的适应性，并且专利中所述的无碱体系是需要加盐替代碱。同时中国专利CN1275431A公开的技术方案也存在原料分子量范围窄，产品适应性差等问题，且由于选择的原料芳烃含量低，合成工艺中需要采取萃取分离未反应油。因此，提供一种在弱碱、无碱条件下能够降低油水界面张力达到超低的廉价石油磺酸钠盐组合物及其制备并将其用于三次采用已经成为本领域亟需解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决上述的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种石油磺酸钠盐组合物的制备方法。本专利技术的目的还在于提供一种由上述石油磺酸钠盐组合物的制备方法制备得到的石油磺酸钠盐组合物。本专利技术的目的还在于提供一种复合驱组合物，其含有上述石油磺酸钠盐组合物。本专利技术的目的还在于提供上述复合驱组合物在三次采油化学复合驱提高采收率中的应用。为达到上述目的，本专利技术提供一种石油磺酸钠盐组合物的制备方法，其包括以下步骤：(1)选配原料：将平均分子量为252-312的馏分1、平均分子量为313-395的馏分2及平均分子量为396-490的馏分3混合均匀，得到混合料；以该混合料的总重量为100％计，其包含5wt％-95wt％的馏分1、5wt％-95wt％的馏分2及0-50wt％的馏分3，且馏分1、馏分2及馏分3的重量百分含量之和为100％；其中，所述平均分子量为252-312的馏分1包含减压二线的反序脱蜡油(馏程范围为350-475℃)、减压二线馏分油、减压二线的糠醛抽出油中的一种或几种的组合；所述平均分子量为313-395的馏分2包含减压三线的反序脱蜡油(馏程范围为380-495℃)、减压三线馏分油、减压三线的糠醛抽出油中的一种或几种的组合；所述平均分子量为396-490的馏分3包含减压四线的反序脱蜡油(馏程范围为410-550℃)、减压四线馏分油、减压四线的糠醛抽出油中的一种或几种的组合；(2)SO3气体膜式磺化：向所述混合料中加入稀释剂，得到稀释后的产品，再采用SO3气体对该稀释后的产品进行磺化处理，得到磺化处理后的产物；其中，所述稀释剂包括碳链长度为C3-C10的醇中的一种或几种的组合，其用量为混合料重量的0.1％-10％；(3)碱处理：再采用氢氧化钠水溶液中和所述磺化处理后的产物中的石油磺酸至体系pH值为7-10，得到所述石油磺酸钠盐组合物。根据本专利技术具体实施方案，在所述的制备方法中，优选地，所述混合料中芳烃重量含量为25wt％-65wt％；更优选为30wt％-45wt％。根据本专利技术具体实施方案，在所述的制备方法中，所述平均分子量为252-312的馏分1为减压二线的反序脱蜡油；所述平均分子量为313-395的馏分2为减压三线的反序脱蜡油；所述平均分子量为396-490的馏分3为减压四线的反序脱蜡油。根据本专利技术具体实施方案，在所述的制备方法中，优选地，磺化处理所用SO3气体的体积浓度为5％-10％，磺化处理的温度为50-80℃。其中，磺化处理所用稀释气体为空气。根据本专利技术具体实施方案，在所述的制备方法中，步骤(2)SO3气体磺化处理过程添加稀释剂可以降低中间产物磺酸的粘度，有利于磺化反应的顺利进行；此外，磺化过程中所用醇稀释剂可被磺化为烷基硫酸盐，该烷基硫酸盐是一种表面活性剂，其可以作为磺化合成产品的活性物组分。根据本专利技术具体实施方案，在所述的制备方法中，SO3气体膜式磺化在膜式磺化反应器中进行，其中，所述膜式磺化反应器为本领域使用的常规设备。根据本专利技术具体实施方案，在所述的制备方法中，优选地，所述氢氧化钠水溶液的质量浓度为20％-40％。本专利技术还提供了由上述石油磺酸钠盐组合物的制备方法制备得到的石油磺酸钠盐组合物。根据本专利技术具体实施方案，在所述的石油磺酸钠盐组合物中，优选地，以该石油磺酸钠盐组合物的总重量为100％计，其含有20％-45％的石油磺酸钠盐活性物。该石油磺酸钠盐组合物性能测试各项指标达到了复合驱对表面活性剂的要求，且该石油磺酸钠盐组合物表面活性剂能在较低的浓度(0.05wt％-0.3wt％)下具有良好的界面活性，以及在较宽且较低的弱碱浓度范围使油水界面张力达到超低(10-3mN/m数量级以下)，可降低表面活性剂用量和注入碱浓度，甚至对某些油水可以在不加碱的条件下达到超低界面张力。本专利技术还提供了一种复合驱组合物，其含有上述石油磺酸钠盐组合物，其中，以所述复合驱组合物的总重量为100％计，该复合驱组合物包含：石油磺酸钠盐组合物0.05wt％-0.3wt％，碱0-1.4wt％，聚合物0.1wt％-0.25wt％，余量为水。根据本专利技术具体实施方案，在所述的复合驱组合物中，优选地，所述聚合物包括聚丙烯酰胺及抗盐聚合物中的一种或几种的组合。根据本专利技术具体实施方案，在所述的复合驱组合物中，优选地，该聚合物的平均分子量为500-3000万。根据本专利技术具体实施方案，在所述的复合驱组合物中，优选地，所述碱包括Na2CO3、NaHCO3、K2CO3及Na2B4O7中的一种或几种的组合。根据本专利技术具体实施方案，在所述的复合驱组合物中，优选地，所述碱为Na2CO3，更优选地，其含量为0.2wt％-1.4wt％。根据本专利技术具体实施方案，在所述的复合驱组合物中，所述水为油田注入水。根据本专利技术具体实施方案，本专利技术对该复合驱组合物的制备方法不作具体要求，本领本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石油磺酸钠盐组合物的制备方法，其包括以下步骤：(1)选配原料：将平均分子量为252‑312的馏分1、平均分子量为313‑395的馏分2及平均分子量为396‑490的馏分3混合均匀，得到混合料；以该混合料的总重量为100％计，其包含5wt％‑95wt％的馏分1、5wt％‑95wt％的馏分2及0‑50wt％的馏分3，且馏分1、馏分2及馏分3的重量百分含量之和为100％；其中，所述平均分子量为252‑312的馏分1包含减压二线的反序脱蜡油、减压二线馏分油、减压二线的糠醛抽出油中的一种或几种的组合；所述平均分子量为313‑395的馏分2包含减压三线的反序脱蜡油、减压三线馏分油、减压三线的糠醛抽出油中的一种或几种的组合；所述平均分子量为396‑490的馏分3包含减压四线的反序脱蜡油、减压四线馏分油、减压四线的糠醛抽出油中的一种或几种的组合；(2)SO3气体膜式磺化：向所述混合料中加入稀释剂，得到稀释后的产品，再采用SO3气体对该稀释后的产品进行磺化处理，得到磺化处理后的产物；其中，所述稀释剂包括碳链长度为C3‑C10的醇中的一种或几种的组合，其用量为混合料重量的0.1％‑10％；(3)碱处理：再采用氢氧化钠水溶液中和所述磺化处理后的产物中的石油磺酸至体系pH值为7‑10，得到所述石油磺酸钠盐组合物。...

【技术特征摘要】
1.一种石油磺酸钠盐组合物的制备方法，其包括以下步骤：(1)选配原料：将平均分子量为252-312的馏分1、平均分子量为313-395的馏分2及平均分子量为396-490的馏分3混合均匀，得到混合料；以该混合料的总重量为100％计，其包含5wt％-95wt％的馏分1、5wt％-95wt％的馏分2及0-50wt％的馏分3，且馏分1、馏分2及馏分3的重量百分含量之和为100％；其中，所述平均分子量为252-312的馏分1包含减压二线的反序脱蜡油、减压二线馏分油、减压二线的糠醛抽出油中的一种或几种的组合；所述平均分子量为313-395的馏分2包含减压三线的反序脱蜡油、减压三线馏分油、减压三线的糠醛抽出油中的一种或几种的组合；所述平均分子量为396-490的馏分3包含减压四线的反序脱蜡油、减压四线馏分油、减压四线的糠醛抽出油中的一种或几种的组合；(2)SO3气体膜式磺化：向所述混合料中加入稀释剂，得到稀释后的产品，再采用SO3气体对该稀释后的产品进行磺化处理，得到磺化处理后的产物；其中，所述稀释剂包括碳链长度为C3-C10的醇中的一种或几种的组合，其用量为混合料重量的0.1％-10％；(3)碱处理：再采用氢氧化钠水溶液中和所述磺化处理后的产物中的石油磺酸至体系pH值为7-10，得到所述石油磺酸钠盐组合物。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述混合料中芳烃重量含量为25wt％-65wt％；优选为30wt％-45...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱友益，王哲，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11