一种无碱二元驱油体系及其应用制造技术

本发明专利技术涉及一种无碱二元驱油体系及其应用，包括以下组分和含量，以驱油体系总质量为基准，每升无碱二元驱油体系中含有，生物基表面活性剂：0.5～3.0g，聚合物0.5～2.0g。所述二元驱油体系在油田开发提高原油采收率方面的应用。与现有技术相比，本发明专利技术表面活性剂的用量低，驱油体系成本低、适应范围宽，有利于油田应用。

An alkali free two element displacement system and its application

The present invention relates to an alkali-free binary oil displacement system and its application, including the following components and contents, based on the total quality of the oil displacement system, containing biological-based surfactants: 0.5-3.0 g per liter of alkali-free binary oil displacement system, and polymer 0.5-2.0 G. The application of the two element oil displacement system to enhance oil recovery in oilfield development. Compared with the prior art, the invention has the advantages of low dosage of surfactant, low cost of oil displacement system, wide adaptability range, and is favorable for oilfield application.

【技术实现步骤摘要】
一种无碱二元驱油体系及其应用
本专利技术涉及一种驱油体系，尤其涉及在三次采油中应用的聚合物/表面活性剂二元复合驱体系及其应用。
技术介绍
石油是一种重要的不可再生能源，目前世界范围内约有三分之二的石油尚未被开采。室内试验及矿产试验表明，碱/表面活性剂/聚合物三元复合驱可以大幅度提高采收率，是目前三次采油所用的较成熟的技术。但是碱的存在会造成生产井结垢、设备腐蚀、油层伤害等问题，造成采油成本大幅度上升，严重者甚至造成油井停产或报废，而表面活性剂/聚合物二元复合驱可以避免碱造成的危害。表面活性剂/聚合物二元复合驱提高原油采收率要求其能够在无碱条件下将油水界面张力值降低到超低。目前众多室内驱油实验和矿场试验是通过增加表面活性剂的用量来达到超低界面张力。但是成本昂贵表面活性剂，限制了表面活性剂/聚合物驱的推广。因此需要开发在无碱条件下低浓度表面活性剂即可实现超低界面张力的新型的驱油配方。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种无碱、降低油水界面张力达到10-3mN/m且适应性强的无碱二元驱油体系及其应用。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：一种无碱二元驱油体系，其特征在于，包括以下组分和含量，以驱油体系总质量为基准，每升无碱二元驱油体系中含有，生物基表面活性剂：0.5～3.0g，聚合物0.5～2.0g。进一步地，所述的无碱二元驱油体系中还含有总质量99.9～99.5％的水。所述的生物基表面活性剂为苯基十八酸酰胺丙基二甲基胺基乙酸盐。进一步地，所述的苯基十八酸酰胺丙基二甲基胺基乙酸盐通过以下方法制得：a.向反应釜中加入油酸，苯，氯化铝，在65℃，转速500rpm下反应5h；b.向上述反应体系加入2倍摩尔脂肪酸的盐酸和5倍体积的水，搅拌混合至水相澄清，除掉水相，继续水洗直至水相呈中性，除掉水相，所得有机相旋转蒸发，得干燥物A；c.向干燥物A中加入二氯甲烷，加入SOCl2，45℃下反应1h；旋转蒸发，得到干燥物B；d.干燥物B中加入丙酮、N,N-二甲基-1,3丙二胺，35℃下反应3h，旋转蒸发，得干燥物C；e.干燥物C中加入氯乙酸钠，和甲醇水，75℃下搅拌反应12h，反应过程中通过滴加碳酸钠溶液控制反应液pH为8～10。反应后旋转蒸发、干燥得到苯基十八酸酰胺丙基二甲基胺基乙酸盐。步骤(a)所述的油酸与氯化铝的质量比为2～3:1，油酸与苯的质量体积比为1g：(5～6)ml；步骤(c)中二氯甲烷的加入量、步骤(d)中丙酮、N,N-二甲基-1,3丙二胺的加入量，步骤(e)中甲醇水的加入量与步骤(a)中苯的加入量的体积比为1：1：0.1～0.2：1：1～2；其中步骤(e)中甲醇水是由体积比1:1的甲醇和水混合而成；步骤(a)中油酸与步骤(c)中SOCl2、步骤(e)中氯乙酸钠的加入量质量比为1～2：1：2。进一步地，所述的聚合物为市售产品，具体为部分水解聚丙烯酰胺或疏水基团改性部分水解聚丙烯酰胺。进一步地，所述的部分水解聚丙烯酰胺的粘均分子量为1000～1700万。进一步地，所述的部分水解聚丙烯酰胺水解度20％-28％。进一步地，疏水基团改性部分水解聚丙烯酰胺采用专利CN201511018165.2报道的方法进行制备，粘均分子量50-500万。进一步地，疏水基团改性部分水解聚丙烯酰胺为文献：GUOY,LIANGY,YANGX,ETAL.JOURNALOFAPPLIEDPOLYMERSCIENCE,2014,131(16):1107-1117中报道产品，粘均分子量50-500万。上述生物基表面活性剂/聚合物组成的无碱二元驱油体系在油田开发提高原油采收率方面的应用。与现有技术相比，本专利技术驱油体系可以在无碱条件下使油水界面张力降低到10-3mN/m超低值。由于本体系无碱，因此可以避免碱造成的生产井结垢、管道腐蚀等问题。本专利技术表面活性剂的用量低，驱油体系成本低、适应范围宽，有利于油田应用。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1一种无碱二元驱油体系，主要成分和含量按质量百分比如下生物基表面活性剂：0.5～3.0g/L；生物基表面活性剂为苯基十八酸酰胺丙基二甲基胺基乙酸盐，通过以下方法制得：a向反应釜中加入51.2g油酸、300mL苯、24.2g氯化铝，在65℃下反应5h。b再向上述反应体系中加入35.8mL浓盐酸及适量水，搅拌至水相澄清，除掉水相，继续水洗直至水相呈中性，除掉水相，所得有机相旋转蒸发，得干燥物A。c干燥物A中加入300mL二氯甲烷、43g的SOCl2，45℃下反应1h；旋转蒸发，得到干燥物B。d干燥物B中加入300mL丙酮、50mLN,N-二甲基-1,3丙二胺，35℃下反应3h，旋转蒸发，得干燥物C。e干燥物C中加入86.0g氯乙酸钠、800mL甲醇水(v/v,1:1)，75℃下反应12h，反应过程中通过滴加碳酸钠溶液控制反应液pH为8～10。反应后旋转蒸发、干燥得到苯基十八酸酰胺丙基二甲基胺基乙酸盐。疏水基团改性部分水解聚丙烯酰胺(专利CN201511018165.2报道中的方法进行制备)：0.5g/L二元体系溶液配制温度：25℃测试温度：45℃油：大庆杏五中油实验仪器：TX500C型旋转滴界面张力仪，DV-III型布氏粘度计由浓度为0.5g/L、3.0g/L的生物基表面活性剂和浓度为0.5g/L疏水基团改性部分水解聚丙烯酰胺(专利CN201511018165.2报道)构成的二元驱油体系与原油间的界面张力达到超低，分别为8.9×10-3mN/m和3.0×10-3mN/m。实施例2一种无碱二元驱油体系，主要成分和含量按质量百分比如下生物基表面活性剂：0.5g/L～3.0g/L，为苯基十八酸酰胺丙基二甲基胺基乙酸盐，通过以下方法制备：a向反应釜中加入51.2g油酸、300mL苯、24.2g氯化铝，在65℃下反应5h。b再向上述反应体系中加入35.8mL浓盐酸及适量水，搅拌至水相澄清，除掉水相，继续水洗直至水相呈中性，除掉水相，所得有机相旋转蒸发，得干燥物A。c干燥物A中加入300mL二氯甲烷、43g的SOCl2，45℃下反应1h；旋转蒸发，得到干燥物B。d干燥物B中加入300mL丙酮、50mLN,N-二甲基-1,3丙二胺，35℃下反应3h，旋转蒸发，得干燥物C。e干燥物C中加入86.0g氯乙酸钠、800mL甲醇水(v/v,1:1)，75℃下反应12h，反应过程中通过滴加碳酸钠溶液控制反应液pH为8～10。反应后旋转蒸发、干燥得到苯基十八酸酰胺丙基二甲基胺基乙酸盐。疏水基团改性部分水解聚丙烯酰胺(文献：GUOY,LIANGY,YANGX,ETAL.JOURNALOFAPPLIEDPOLYMERSCIENCE,2014,131(16):1107-1117中报道)：1.5g/LNaCl：0～1.5％测试条件同实例1。0.5g/L生物基表面活性剂/疏水基团改性部分水解聚丙烯酰胺体系在添加NaCl浓度低于0-12.5g/L时，能实现超低界面张力(8.9×10-4～8.7×10-3mN/m)；3.0g/L生物基表面活性剂/疏水基团改性部分水解聚丙烯酰胺体系在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无碱二元驱油体系，其特征在于，包括以下组分和含量，以驱油体系总质量为基准，每升无碱二元驱油体系中含有，生物基表面活性剂：0.5～3.0g，聚合物0.5～2.0g。

【技术特征摘要】
1.一种无碱二元驱油体系，其特征在于，包括以下组分和含量，以驱油体系总质量为基准，每升无碱二元驱油体系中含有，生物基表面活性剂：0.5～3.0g，聚合物0.5～2.0g。2.根据权利要求1所述的无碱二元驱油体系，其特征在于，所述的无碱二元驱油体系中还含有总质量99.9～99.5％的水。3.根据权利要求1所述的无碱二元驱油体系，其特征在于，所述的生物基表面活性剂为苯基十八酸酰胺丙基二甲基胺基乙酸盐。4.根据权利要求3所述的无碱二元驱油体系，其特征在于，所述的苯基十八酸酰胺丙基二甲基胺基乙酸盐通过以下方法制得：a.向反应釜中加入油酸，苯，氯化铝，在65℃，转速500rpm下反应5h；b.向上述反应体系加入2倍摩尔脂肪酸的盐酸和5倍体积的水，搅拌混合至水相澄清，除掉水相，继续水洗直至水相呈中性，除掉水相，所得有机相旋转蒸发，得干燥物A；c.向干燥物A中加入二氯甲烷，加入SOCl2，45℃下反应1h；旋转蒸发，得到干燥物B；d.干燥物B中加入丙酮、N,N-二甲基-1,3丙二胺，35℃下反应3h，旋转蒸发，得干燥物C；e.干燥物C中加入氯乙酸钠，和甲醇水，75℃下搅拌反应12h，反应过程中通过滴加碳酸钠溶液控制反应液pH为8～10。反应后旋转蒸发、干燥得到苯基十八酸酰胺丙基二甲基胺基乙酸盐。5.根据权利要求4所述的无碱二元驱油体系，其特征在于，步骤(a)所述的油酸与氯化铝的质量比为2～3:1，油酸与苯的质...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟伯中，刘金峰，杨世忠，李娜，
申请(专利权)人：华东理工大学，
类型：发明
国别省市：上海,31