间苯三酚聚醚羧酸酯及其组合物、制法和深层低渗稠油CO2驱降黏增效方法技术

本发明专利技术公开了一种间苯三酚聚醚羧酸酯及其组合物、制法和深层低渗稠油CO2驱降黏增效方法。所述间苯三酚聚醚羧酸酯具有以下式(I)所示结构。所述组合物包含所述间苯三酚聚醚羧酸酯和如式(II)所示的助剂。所述化学剂组合物直接溶于超临界或者液态CO2中注入地层，在地层条件下与CO2、稠油作用，提高CO2在稠油中溶解性能。所述化学剂辅助的深层低渗稠油CO2驱降粘增效方法，不仅高效地降低了稠油黏度，大幅提高稠油的流动性能，还解决了深层低渗稠油油藏的注入问题。油藏的注入问题。油藏的注入问题。油藏的注入问题。

【技术实现步骤摘要】
间苯三酚聚醚羧酸酯及其组合物、制法和深层低渗稠油CO2驱降黏增效方法


[0001]本专利技术涉及石油开采领域，具体地说，是涉及一种间苯三酚聚醚羧酸酯及其组合物、制法和深层低渗稠油CO2驱降黏增效方法。

技术介绍

[0002]我国稠油资源丰富，陆上稠油、沥青资源占全国石油资源总量的20％以上。随着常规原油产量的减少，稠油开采显得越来越重要。由于稠油胶质、沥青质含量高，地下黏度高，流动性差等特点，蒸汽吞吐热采技术是稠油开发的主要工艺技术。但是，蒸汽吞吐热采一般适用于油藏埋深小于1800m，渗透大于300mD，孔隙度大于28％，地层压力低于20MPa的稠油油藏。深层低渗稠油油藏由于埋藏深、地层压力高、渗透率低、油层敏感强等原因，蒸汽吞吐效果差。
[0003]国内对CO2驱越来越重视，大庆、中原、胜利、江苏等油田先后开展了小型的CO2驱矿场试验，提高采收率幅度4.7％-17.2％。近年来，随着CO2捕集、纯化技术的成熟，运输、注入等配套技术的完善，CO2驱油技术逐渐成为低渗透和稠油油藏开采的重要手段。
[0004]CO2驱从机理上分为混相驱和非混相驱两种。混相驱是指在油藏条件下CO2和地层原油通过扩散、传质作用相互溶解，消除界面达到混相，界面张力为零，理论上驱替效率可达100％。非混相驱是指CO2和原油在油藏条件下不能完全混溶，存在界面。稠油由于重质组分含量高，在油藏条件下一般难与CO2达到混相，只能进行非混相驱替。在非混相驱驱替中，CO2与稠油虽然存在界面，但也存在传质作用。CO2溶于稠油中，一方面能使稠油体积膨胀，增加内动能，一方面能使稠油黏度大幅降低，提高稠油的流动能力。因此，CO2驱油技术在深层低渗稠油开采中具有很好的应用前景。
[0005]CO2驱油技术能否实现对深层低渗稠油油藏的高效开发主要取决于两个方面：1、CO2在稠油中的溶解度。2、CO2在稠油中的溶解速度。CO2在稠油中溶解度越大，对稠油的降粘率越高，膨胀系数越大。CO2在稠油中的溶解越快，CO2吞吐周期越短，驱替效率越高。室内物模实验和矿场实验表明，CO2在稠油中扩散、扩散速度慢，溶解度低，纯CO2驱对深层低渗稠油开采效果不理想。
[0006]近年来，化学剂辅助的CO2驱油技术开始成为稠油开采的一项新技术。专利CN105952425A报道了一种化学剂辅助CO2吞吐提高普通稠油油藏采收率的方法。该方法将化学剂于CO2吞吐结合，先向油井中注入水溶性降粘剂或起泡剂，再注入高压CO2段塞后焖井。通过形成水包油乳液起到降粘作用，或者形成泡沫起到控制流度控制的作用。该方法需要往油井中注入化学剂水溶液，对于深层低渗油藏(注水困难)不适用。
[0007]专利CN107828402A报道了一种提高深层稠油CO2气驱过程采收率的化学添加剂。该化学剂由增溶剂和降粘剂组成，一方面增加CO2在稠油中的溶解度，一方面降低稠油黏度。但是，该方法只是简单地将化学剂降粘和CO2气驱两种技术结合。增溶剂和降粘剂的简单组合难以与CO2达到高效的协同降粘效果。

技术实现思路

[0008]本专利技术所要解决的技术问题之一是现有稠油CO2驱技术中CO2在稠油中溶解度低、溶解速度慢导致稠油降粘率低、驱油效率低的问题以及现有稠油CO2驱油用化学剂注入性差、与CO2协同降粘效率低的问题，提供一种间苯三酚聚醚羧酸酯及含间苯三酚聚醚羧酸酯的组合物。该组合物具有CO2和稠油两亲性，能高效促进CO2与稠油的相互溶解，增大溶解度，提高溶解效率，继而提高稠油CO2驱油效率。另外，该组合物能直接溶于液态或超临界CO2中，方便注入到深层低渗油藏。该组合物不含低沸点有机溶剂，闪点高、安全性好，方便运输、储存。
[0009]本专利技术所要解决的技术问题之二是提供一种与解决技术问题一相对应的深层低渗稠油CO2驱降粘增效方法。
[0010]本专利技术目的之一为提供一种间苯三酚聚醚羧酸酯，为式(I)所示结构中的至少一种：
[0011][0012]式(I)中，R1、R2、R3独立选自(CH2)
e
H，e为0～4中的任一整数；a1、a2、a3为取代基为R1的聚醚基团个数，b1、b2、b3为取代基为R2的聚醚基团个数，c1、c2、c3为取代基为R3的聚醚基团个数；a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3独立选自0～50的任一整数，且a1+a2+a3+b1+b2+b3+c1+c2+c3>0；X1，X2，X3独立选自氢原子或通式为-(C＝O)-R4的基团，且X1，X2，X3不同时为氢原子；R4独立选自C8～C
50
的烃基或取代烃基。
[0013]根据本专利技术的一种技术方案中，优选的，R1、R2、R3独立选自(CH2)
e
H，e为0～4中的任一整数，且R1、R2、R3不同时为氢原子；a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3独立选自0～50的任一整数，且a1+a2+a3>0，b1+b2+b3>0，c1+c2+c3>0；X1，X2，X3独立选自氢原子或通式为-(C＝O)-R4的基团，且X1，X2，X3不同时为氢原子；R4独立选自C8～C
50
的烃基或取代烃基。
[0014]上述技术方案中，更优选的，R1、R2、R3独立选自(CH2)
e
H，e为0～4中的任一整数，且R1、R2、R3至少包含两个不同基团；a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3独立选自0～50的任一整数，且a1+a2+a3>0，b1+b2+b3>0，c1+c2+c3>0；X1，X2，X3独立选自氢原子或通式为-(C＝O)-R4的基团，且X1，X2，X3不同时为氢原子；R4独立选自C8～C
50
的烃基或取代烃基。
[0015]根据本专利技术的另一种技术方案中，优选的，R1、R2、R3独立选自(CH2)
e
H，e为1～4中的任一整数；a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3独立选自0～40的任一整数，且a1+a2+a3>0，b1+b2+b3>
0，c1+c2+c3>0；X1，X2，X3独立选自氢原子或通式为-(C＝O)-R4的基团，且X1，X2，X3不同时为氢原子；R4独立选自C8～C
40
的烃基或取代烃基。
[0016]上述技术方案中，更优选的，所述R1、R2、R3独立选自(CH2)
e
H，e为1～3中的任一整数；a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3独立选自0～30的任一整数，且a1+a2+a3>0，b1+b2+b3>0，c1+c2+c3>0；X1，X2，X3独立选自氢原子或通式为-(C＝O)-R4的基团，且X1，X2，X3不同时为氢原子；R4独立选自C8～C
30
的烃基或取代烃基。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种间苯三酚聚醚羧酸酯，为式(I)所示结构中的至少一种：式(I)中，R1、R2、R3独立选自(CH2)
e
H，e为0～4中的任一整数；a1、a2、a3为取代基为R1的聚醚基团个数，b1、b2、b3为取代基为R2的聚醚基团个数，c1、c2、c3为取代基为R3的聚醚基团个数；a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3独立选自0～50的任一整数，且a
1+
a
2+
a
3+
b
1+
b
2+
b
3+
c
1+
c
2+
c3>0；X1，X2，X3独立选自氢原子或通式为-(C＝O)-R4的基团，且X1，X2，X3不同时为氢原子；R4独立选自C8～C
50
的烃基或取代烃基。2.根据权利要求1所述间苯三酚聚醚羧酸酯，其特征在于：所述R1、R2、R3独立选自(CH2)
e
H，e为0～4中的任一整数，且R1、R2、R3不同时为氢原子；a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3独立选自0～50的任一整数，且a
1+
a
2+
a3>0，b
1+
b
2+
b3>0，c
1+
c
2+
c3>0；R4独立选自C8～C
50
的烃基或取代烃基；优选地，所述R1、R2、R3独立选自(CH2)
e
H，e为0～4中的任一整数，且R1、R2、R3至少包含两个不同基团；a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3独立选自0～50的任一整数，且a
1+
a
2+
a3>0，b
1+
b
2+
b3>0，c
1+
c
2+
c3>0；R4独立选自C8～C
50
的烃基或取代烃基。3.根据权利要求1所述间苯三酚聚醚羧酸酯，其特征在于：所述R1、R2、R3独立选自(CH2)
e
H，e为1～4中的任一整数；a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3独立选自0～40的任一整数，且a
1+
a
2+
a3>0，b
1+
b
2+
b3>0，c
1+
c
2+
c3>0；R4独立选自C8～C
40
的烃基或取代烃基；优选地，所述R1、R2、R3独立选自(CH2)
e
H，e为1～3中的任一整数；a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3独立选自0～30的任一数，且a
1+
a
2+
a3>0，b
1+
b
2+
b3>0，c
1+
c
2+
c3>0；R4独立选自C8～C
30
的烃基或取代烃基；更优选地，所述R1、R2、R3独立选自(CH2)
e
H，e为1～3中的任一整数，且R1、R2、R3至少包含两个不同基团；a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3独立选自0～30的任一数，且a
1+
a
2+
a3>0，b
1+
b
2+
b3>0，c
1+
c
2+
c3>0；R4独立选自C
12
～C
25
的烃基或取代烃基。4.一种根据权利要求1～3之任一项所述间苯三酚聚醚羧酸酯的制法，包括以下步骤：
①
在催化剂A存在下，将间苯三酚与环氧化合物反应得到间苯三酚聚醚化合物；
②
在催化剂B存在下，将步骤
①
得到间苯三酚聚醚化合物与R4COOH发生缩合反应，得到所述间苯三酚聚醚羧酸酯。
5.根据权利要求4所述间苯三酚聚醚羧酸酯的制法，其特征在于：第
①
步反应温度为100～140℃，催化剂A为碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾中的至少一种，催化剂A用量为间苯三酚质量的0.5～5％；和/或，第
②
步反应温度为180～220℃，催化剂B为碳酸氢钠、碳酸钠、碳酸氢钾中的至少一种，催化剂B用量为间苯三酚聚醚化合物质量的0.5～3％。6.一种含间苯三酚聚醚羧酸酯的组合物，包含权利要求1～3之任一项所述间苯三酚聚醚羧酸酯和助剂，所述间苯三酚聚醚羧酸酯选自式(I)所示结构中的至少一种：式(I)中，R1、R2、R3独立选自(CH2)
e
H，e为0～4中的任一整数；a1、a2、a3为取代基为R1的聚醚基团个数，b1、b2、b3为取代基为R2的聚醚基团个数，c1、c2、c3为取代基为R3的聚醚基团个数；a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1、c2、c3独立选自0～50的任一整数，且a
1+
a
2+
a
3+
b
1+
b
2+
b
3+
c
1+
c
2+
c3>0；X1，X2，X3独立选自氢原子或通式为-(C＝O)-R4的基团，且X1，X2，X3不同时为氢原子；R4独立选自C8～C
50
的烃基或取代烃基；和/或，所述助剂选自式(II)所示结构中的至少一种：式(II)中，R5选自氢原子或C1～C
50
的烃基；R6、R7、R8独立选自(CH2)
j
H，j为0～4中的任一整数；f、g、h分别为取代基为R6、R7、R8的聚醚基团个数，独立选自0～50的任一整数，且f+g+h>0；Y选自氢原子或通式为-(C＝O)R9基团中的一种；R9选自C6～C
50
的烃基或取代烃基。7.根据权利要求6所述的含间苯三酚聚醚羧酸酯的组合物，其特征在于：所述R1、R2、R3独立选自(CH2)
e
H，e为0～4中的任一整数，且R1、R2、R3不同时为氢原子；a1、a2、a3、b1、b2、b3、c1...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴春芳，李应成，沈之芹，马俊伟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院，
类型：发明
国别省市：