一种阴非离子型乳化驱油剂及其制备方法和应用技术

一种阴非离子型乳化驱油剂及其制备方法和应用，其中制备方法包括：首先，以脂肪醇聚氧乙烯醚为原料，利用极性溶剂对其分子链上的羟基活化，其中脂肪醇聚氧乙烯醚的直链烷烃部分长度为8

【技术实现步骤摘要】
一种阴非离子型乳化驱油剂及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及油田开采
，具体涉及一种阴非离子型乳化驱油剂及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]尽管新能源在近些年得到了广泛的研究和关注，但是石油在全球各种能源中，始终占据着最重要的地位。由于储层的非均质性、原油与水的流动性差异导致在经过注水开发后，仍有大量原油残留在地层孔隙中。提高采收率主要是依靠改善驱油剂的性质，改变原油的流动状态来提高驱油效果。为此，需要研究性能优异的驱油剂，扩大波及体积，提高原油采收率和油田开发效益。
[0003]乳化驱油剂主要分为表面活性剂、聚合物表面活性剂、活性纳米颗粒等。其中表面活性剂类乳化驱油剂由于其成本较低而在油田得到了广泛的应用。但是常规表面活性剂类型乳化驱油剂对原油的乳化主要存在以下三个方面的缺陷。
[0004]首先，常规乳化驱油剂乳化原油形成的O/W乳状液粒径较大，较大的乳状液液滴导致其在孔隙介质中的流动能力较差。其次，由于常规乳化驱油剂在地层中的吸附损失大，往往在近井地带才能够起到好的乳化驱油作用。最后，由于油藏在水驱开发过程中，在水流通道两侧形成会发生较为严重的乳化现象，形成流动能力更差的W/O乳状液，而常规乳化驱油剂乳化W/O乳状液的能力较差，乳化形成的W/O/W乳状液粒径较大，并且，乳化后形成的W/O/W乳状液粒径随着W/O乳状液中含水率的升高会显著增大，进一步降低了其在孔隙介质中的流动能力。
[0005]因此，亟需寻找或者研发一种既能够将原油乳化成小液滴，又能高效乳化W/O乳状液的乳化驱油剂，来为油田开发提质增效提供新思路。

技术实现思路

[0006]基于此，本专利技术提供了一种阴非离子型乳化驱油剂及其制备方法和应用，以解决现有乳化驱油剂在乳化原油时形成的乳状液粒径大、地层吸附损失大、对W/O乳状液乳化能力差的问题。
[0007]为实现上述目的，本专利技术提供了一种阴非离子型乳化驱油剂，该阴非离子型乳化驱油剂具有以下式(1)的结构式：
[0008][0009]其中，n选自8
‑
18的整数；m选自5
‑
20的整数。
[0010]作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述式(1)的结构式中，n选自10
‑
12的整数，m选自8
‑
15的整数。
[0011]根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种上述阴非离子型乳化驱油剂的制备方法，其包括以下步骤：
[0012]首先，以脂肪醇聚氧乙烯醚为原料，利用极性溶剂对其分子链上的羟基活化，其中脂肪醇聚氧乙烯醚的直链烷烃部分长度为8
‑
18，聚氧乙烯醚链部分节数为5
‑
20；
[0013]然后，利用碱性纳源物质中的Na取代脂肪醇聚氧乙烯醚的分子链羟基中的H形成醇钠；
[0014]最后，利用3
‑
氯
‑2‑
羟丙基烷磺酸钠对脂肪醇聚氧乙烯醚发生亲核取代反应，制备得到阴非离子型乳化驱油剂。
[0015]作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述制备方法具体包括以下步骤：
[0016]步骤1：室温下，将极性溶剂加入到反应容器中，接好回流冷凝装置并通氮气，在水浴温度25～30℃下，搅拌30～60min，搅拌速度为250～1000r/min；
[0017]步骤2：将脂肪醇聚氧乙烯醚加入到步骤1的反应容器中，将水浴温度升至50～65℃，反应30～60min，搅拌速度为250～1000r/min；
[0018]步骤3：将碱性纳源物质加入至步骤2的反应容器中，反应2～4小时；
[0019]步骤4：室温下，将3
‑
氯
‑2‑
羟丙基烷磺酸钠溶解于去离子水中，得到水相；
[0020]步骤5：将步骤4制得的水相加入到步骤3的反应容器中，水浴温度升至65～85℃，搅拌速度为250～1000r/min，反应8～12小时；
[0021]步骤6：将步骤5所得的反应产物冷却至室温，并使用旋转蒸发仪除去多余的反应溶剂，得到阴非离子型乳化驱油剂粗产物；
[0022]步骤7：将步骤6所得的阴非离子型乳化驱油剂粗产物用无水乙醇洗涤、抽滤多次，得到纯化的阴非离子型乳化驱油剂。
[0023]作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述脂肪醇聚氧乙烯醚、碱性纳源物质、3
‑
氯
‑2‑
羟丙基烷磺酸钠的摩尔比为(1～1.3)：(1～1.5)：(1～1.5)。
[0024]作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述极性溶剂为正己醇或正庚烷。
[0025]作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述碱性纳源物质为甲醇钠或氢氧化钠。
[0026]作为本专利技术的进一步优选技术方案，所述水相中3
‑
氯
‑2‑
羟丙基烷磺酸钠的质量分数为20～40％。
[0027]根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供了一种上述阴非离子型乳化驱油剂，或者上述阴非离子型乳化驱油剂的制备方法制备得到的阴非离子型乳化驱油剂在原油开采中应用。
[0028]本专利技术的阴非离子型乳化驱油剂及其制备方法和应用，采用上述技术方案，可以达到如下有益效果：
[0029]本专利技术所提供的阴非离子型乳化驱油剂的结构中，通过其分子链上的氢键作用使其可在水中快速溶解，且一定的碳链长度和醚键力使其具有很好的原油渗透作用，使其分子能够作用于W/O乳状液内部油水界面膜，达到高效乳化W/O乳状液的目的，其分子能够自发的在油水界面富集，并且单分子占有面积较小，使其具有很好的降低油水界面张力的效果。本专利技术的制备方法简单、高效，材料易得。
[0030]相较于传统的乳化驱油剂，本专利技术制备的阴非离子型乳化驱油剂，吸附损失更低、孔隙介质乳化能力更强、形成的乳状液粒径更小，从而提高了采收率能力，使得其能够可以很好地用于提高原油采收率，对原油开采具有很好的应用前景。
附图说明
[0031]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。
[0032]图1为不同结构式的阴非离子型乳化驱油剂对原油W/O乳状液的破乳情况。
[0033]图2为实施例1的阴非离子型乳化驱油剂的水溶状态；
[0034]图3为实施例1的阴非离子型乳化驱油剂红外光谱分析；
[0035]图4为不同矿化水配置实施例1的阴非离子型乳化驱油剂溶液的油水界面张力；
[0036]图5为实施例1的阴非离子型乳化驱油剂对原油W/O乳状液的破乳情况；
[0037]图6为实施例1的阴非离子型乳化驱油剂原油的孔隙介质乳化能力测试。
[0038]本专利技术目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0039]以下结合附图对本专利技术的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限制本专利技术。
[0040]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阴非离子型乳化驱油剂，其特征在于，该阴非离子型乳化驱油剂具有以下式(1)的结构式：其中，n选自8
‑
18的整数；m选自5
‑
20的整数。2.根据权利要求1所述的阴非离子型乳化驱油剂，其特征在于，所述式(1)的结构式中，n选自10
‑
12的整数，m选自8
‑
15的整数。3.一种权利要求1或2所述的阴非离子型乳化驱油剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：首先，以脂肪醇聚氧乙烯醚为原料，利用极性溶剂对其分子链上的羟基活化，其中脂肪醇聚氧乙烯醚的直链烷烃部分长度为8
‑
18，聚氧乙烯醚链部分节数为5
‑
20；然后，利用碱性纳源物质中的Na取代脂肪醇聚氧乙烯醚的分子链羟基中的H形成醇钠；最后，利用3
‑
氯
‑2‑
羟丙基烷磺酸钠对脂肪醇聚氧乙烯醚发生亲核取代反应，制备得到阴非离子型乳化驱油剂。4.根据权利要求3所述的阴非离子型乳化驱油剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括以下步骤：步骤1：室温下，将极性溶剂加入到反应容器中，接好回流冷凝装置并通氮气，在水浴温度25～30℃下，搅拌30～60min，搅拌速度为250～1000r/min；步骤2：将脂肪醇聚氧乙烯醚加入到步骤1的反应容器中，将水浴温度升至50～65℃，反应30～60min，搅拌速度为250～1000r/min；步骤3：将碱性纳源物质加入至步骤2的反应容器中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建斌，刘顺，张衍君，张亚龙，杜恒毅，王宗振，黄凯，党天星，邱莹，周志祥，潘博升，
申请(专利权)人：西安石油大学，
类型：发明
国别省市：