一种小分子渗吸剂及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种小分子渗吸剂及其制备方法和应用，属于致密油藏开采技术领域。本发明专利技术小分子渗吸剂包括以下质量分数的原料组分：异丙醇酰胺20％、异戊烯聚氧乙烯醚磷酸酯15％、2

【技术实现步骤摘要】
一种小分子渗吸剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及致密油藏开采
，特别是涉及一种小分子渗吸剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]由于对常规油藏不断地勘探开发和大规模开采利用，地球上蕴含的常规油气储量大幅度减少，无法满足能源需求，致密油气等非常规油气资源的研究和开发逐渐成为石油工业的热点，成为各油田未来可持续发展的重要接替资源。对于致密油的开发，关键是要解决两个方面的问题，一是如何最大限度改造储层，以改造储层基质渗透率和储层体积为目标，充分利用水力压裂提高裂缝的控制储量，使更多的储量成为可动流体，参与到渗流当中，提高压后产量；二是能量的有效补充问题，鉴于注水补充能量难以有效的现实，必须拓展压裂液的功能，使之在完善压裂任务的同时，具有补充能量、驱替原油的双重作用。开展致密油压裂增产技术研究，形成配套压裂增产工艺技术，是目前要解决的首要问题。
[0003]致密油藏低孔、低渗的基本特点，使得其渗流规律与常规油藏有着根本性区别，在纳米级孔喉结构特征下，流体的运动用传统的渗流理论来描述已不适应，流体的交换在较大程度上表现为渗吸作用，储层的毛管力将起到主导性作用，是影响采收率的一个关键指标。致密油藏目前总体采用大规模体积压裂进行储层改造，在大规模缝网结构下，压裂液能够深入到储层细小孔隙内部，并在孔隙毛管力的作用下作为润湿相流体渗吸置换出孔隙中油气，使之进入人工裂缝系统完成渗流过程，因此，研究渗吸是致密油开发中的一项基础工作。致密油压裂后生产动态特点是初期高产，产量递减快，递减幅度大，亟需攻关压裂增能一体化、压裂后期增能稳产技术。
[0004]常规油藏提高采收率技术在致密油藏中不一定能完全复制，比如聚合物驱、三元复合驱等注入体系中含有大分子，无法注入以纳米孔隙为主的致密油储层，致密油储层的孔隙度和渗透率较差，提高采收率首先要考虑流体能否通过致密油储层的孔喉，然后再考虑提高采收率机理和效果。
[0005]从注入流体来讲，可行的致密油提高采收率方法有混相(非混相)气驱、表面活性剂(活性水)和低矿化度水驱三种方法，从注入方式看，有井间驱替和单井内的吞吐两种方式。注气(CO2和天然气)是目前主流的开发方式，多数先导性试验取得了成功，原油采收率可提高3％～30％，但是实验室模型过于理想化，由于现场裂缝干扰和窜流导致能量波及不均衡，与现场试验效果差异较大甚至相悖；致密油储层渗透率极低，小于0.1
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10
‑3μm2，对流体的注入性带来极大挑战，普遍认为注水的有效性较低，由于致密油储层的润湿性属于亲油到中等润湿，注水时毛管力是阻力，极大降低致密油储层的注入性，表面活性剂溶液(活性水)可以改变润湿性，有提高致密油提高采收率的潜力，但是加入表面活性剂的效果受到油层温度、地层水盐度、表面活性剂类型及浓度的影响，耐温耐盐性能较差；同时表面活性剂会被巨大的岩石表面所吸附，特别是对于粘土含量较高的地层而言，表面活性剂很快被吸附而使改性水变为清水，提高采收率效果大打折扣；另一方面，加入表面活性剂的水其粘
度变化并不是很大，因此，改性水对于油水流度比几乎无明显影响，波及效率仍然不高。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种小分子渗吸剂及其制备方法和应用，以解决上述现有技术存在的问题，使小分子渗透剂具有优异的自发渗吸效果，从而渗透进入致密油藏的微纳米孔喉，提高致密油藏的自发渗吸采收率。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0008]本专利技术目的之一是提供一种小分子渗吸剂，包括以下质量分数的原料组分：异丙醇酰胺20％、异戊烯聚氧乙烯醚磷酸酯15％、2
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乙基己醇苯磺酸盐15％和水50％；
[0009]所述异戊烯聚氧乙烯醚磷酸酯的制备方法包括以下步骤：
[0010]a.在氮气气氛下，以氢氧化钠为催化剂，将异戊烯醇和环氧乙烷在90℃下进行反应，至反应体系的压力不再变化；
[0011]b.将反应体系降温至60℃，中和至pH＝7，得到异戊烯聚氧乙烯醚；
[0012]c.将异戊烯聚氧乙烯醚与P2O5反应，得到异戊烯聚氧乙烯醚磷酸酯；
[0013]所述2
‑
乙基己醇苯磺酸盐的制备方法包括以下步骤：
[0014]d.在HCl气体存在的条件下，以无水三氯化铝为催化剂，将乙苯与2
‑
乙基己醇在60℃条件下反应，反应结束后抽滤，将产物洗涤至中性；
[0015]e.将步骤d得到的产物与硫酸反应，静置，萃取，收集有机相；
[0016]f.将所述有机相与氢氧化钠溶液混合，然后调节体系pH＝7后，过滤得到所述2
‑
乙基己醇苯磺酸盐。
[0017]进一步地，步骤a中异戊烯醇和环氧乙烷的摩尔比为1：3。
[0018]进一步地，步骤c中异戊烯聚氧乙烯醚与P2O5的摩尔比为5：2。
[0019]进一步地，步骤e中反应温度为25
‑
30℃，反应时间为3h。
[0020]本专利技术目的之二是提供上述小分子渗吸剂的制备方法，包括以下步骤：
[0021]将原料组分按照质量分数配比进行混合超声，即得所述小分子渗吸剂。
[0022]其中：混合超声的温度为50℃，时间为5
‑
10min。
[0023]本专利技术目的之三是提供一种小分子渗吸剂溶液，以水为溶剂，组分包括上述小分子渗吸剂。
[0024]进一步地，所述小分子渗吸剂在所述小分子渗吸剂溶液中的含量为0.3wt％。
[0025]本专利技术目的之四是提供上述小分子渗吸剂及小分子渗吸剂溶液在致密油藏开采中的应用。
[0026]本专利技术克服以往聚氧乙烯醚长链的弊端，利用短链烯烃和环氧乙烷，合成聚氧乙烯醚，通过控制变量和改变条件制备最高酯化率的磷酸酯，使其小分子链渗透性能增强，置换纳米孔喉原油，进一步提高自发渗吸效果。
[0027]本专利技术根据表面活性剂碳链、亲油基和亲水基的特征以及HLB值，制备一种阴离子型表面活性剂SEBS(2
‑
乙基己醇苯磺酸盐)，HLB值范围12
‑
14，保持在最佳渗透能力，碳链支链和苯磺酸基团的引入极大程度上提高表面活性剂的渗透性能。
[0028]本专利技术通过注入小分子渗吸剂体系进行焖井，通过增能进行压裂，后期引发自发渗吸驱油提高致密油藏采收率，通过注
‑
焖
‑
压
‑
采一体化实现压裂增能一体化的目标，使压
裂后期能够增能稳产。
[0029]本专利技术通过分析表面活性剂的碳链组成、亲水基和亲油基结构和特征以及HLB值，自主合成聚氧乙烯醚磷酸酯型非离子表面活性剂和苯磺酸盐阴离子型表面活性剂，两者为仅具有8～10个碳的小分子表面活性剂，分子量和分子尺寸较小，加入的有机溶剂也具有极强的携带渗透效果，由阴离子
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非离子表面活性剂复配而成的小分子渗吸剂能够极大减小渗吸过程中的吸附损耗，从而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小分子渗吸剂，其特征在于，包括以下质量分数的原料组分：异丙醇酰胺20％、异戊烯聚氧乙烯醚磷酸酯15％、2
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乙基己醇苯磺酸盐15％和水50％；所述异戊烯聚氧乙烯醚磷酸酯的制备方法包括以下步骤：a.在氮气气氛下，以氢氧化钠为催化剂，将异戊烯醇和环氧乙烷在90℃下进行反应，至反应体系的压力不再变化；b.将反应体系降温至60℃，中和至pH＝7，得到异戊烯聚氧乙烯醚；c.将异戊烯聚氧乙烯醚与P2O5反应，得到异戊烯聚氧乙烯醚磷酸酯；所述2
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乙基己醇苯磺酸盐的制备方法包括以下步骤：d.在HCl气体存在的条件下，以无水三氯化铝为催化剂，将乙苯与2
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乙基己醇在60℃条件下反应，反应结束后抽滤，将产物洗涤至中性；e.将步骤d得到的产物与硫酸反应，静置，萃取，收集有机相；f.将所述有机相与氢氧化钠溶液混合，然后调节体系pH＝7后，过滤得到所述2
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乙基己醇苯磺酸盐。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈鸣，侯吉瑞，肖丽晓，吴伟鹏，许志辉，
申请(专利权)人：河南郸城顺兴石油助剂有限公司，
类型：发明
国别省市：