一种CO2增能渗吸驱油剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种CO2增能渗吸驱油剂，以及该驱油剂的制备方法，本发明专利技术适用于驱油剂技术领域，在含羟基物质中引入了聚醚链段，提高了其亲水性，同时含羟基物质疏水链段中存在不饱和碳碳双键，通过引入磺酸基团，进一步提高了其亲水性，该驱油剂具有较好的表面活性和界面活性，可以改变油水界面性质，从而提高难开采低渗透油藏中原油的渗吸效率；可以通过改变原油的界面性质，使得CO2能够与地层原油充分接触，驱动地层剩余油，可以提高CO2的增能渗吸效果，从而提高采收率，可以广泛应用于难开采的低渗透油藏，提高CO2渗吸采油的效率，而且可以实现CO2的封埋，属于油田绿色增产手段，具有良好的应用前景。良好的应用前景。良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种CO2增能渗吸驱油剂及其制备方法


[0001]本专利技术属于驱油剂
，具体是一种CO2增能渗吸驱油剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]低渗透油气藏的开采对保障我国油气能源安全、稳定供应等方面具有十分重要的作用。低渗透油田与常规储层相比有一些不同，储层渗透率一般较低、天然能量供应不足、底层能量衰竭快、产能下降快、原油丰度较低、单井产量低、开发效果较差。针对低渗油气田开发利用效果不好的问题，通常使用注水开采或注气开采。随着注水开发的不断进行，低渗油藏“注不进，产不出”问题逐渐凸显；特别是针对油田断裂系统复杂的区块，原油具有高凝固点、高含蜡等特点，且无法注水补充地层能量，这就造成了该区块难开采的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种CO2增能渗吸驱油剂及其制备方法。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0005]一种CO2增能渗吸驱油剂，由起始剂、催化剂及亚硫酸氢钠组成；
[0006]当起始剂为长链不饱和脂肪烃单甘油酯时，所述CO2增能渗析驱油剂具有以下结构：
[0007][0008]其中，R1为C
11
～C
21
不饱和脂肪烃加成后结构，R2为聚醚链段，n为聚合度，取值范围6～15；
[0009]当起始剂为长链不饱和脂肪烃甘露醇酯时，所述CO2增能渗析驱油剂具有以下结构：
[0010][0011]其中，R1为C
11
～Cr/>21
不饱和脂肪烃加成后结构，R2为聚醚链段，n为聚合度，取值范围
6～15；
[0012]当起始剂为长链不饱和脂肪烃醇酰胺时，所述CO2增能渗析驱油剂具有以下结构：
[0013][0014]其中，R1为C
11
～C
21
不饱和脂肪烃加成后结构，R2为聚醚链段，n为聚合度，取值范围6～15。
[0015]优选的，R1为C
11
～C
21
不饱和脂肪烃加成后结构，且具有至少一个以下结构：
[0016][0017]还公开了一种CO2增能渗吸驱油剂制备方法，包括以下步骤：
[0018]S1：将起始剂和催化剂分别加入高压反应容器中,密闭检漏后升温,并减压至
‑
0.1～
‑
0.2Pa，当升温至65～70℃时开始抽真空,持续至100～105℃，当温度升至120～130℃时，通入环氧化合物，反应完全后，冷却、排除高压反应容器中空气，打开高压反应容器，得到含聚氧乙烯醚链段的中间体Ⅰ，并根据环氧化合物用量计算平均加成数；
[0019]S2：将亚硫酸氢钠溶解于水中，并加入至反应容器中，随后加入步骤S1中得到的中间体Ⅰ，搅拌加热至80～90℃，回流加热2～3h，旋蒸干燥，得到产物Ⅰ。
[0020]优选的，所述步骤S1中，高压反应容器为高压反应釜。
[0021]优选的，所述步骤S2中，反应容器为三口烧瓶或四口烧瓶。
[0022]优选的，所述步骤S1中，起始剂为含羟基物质，包括长链不饱和脂肪烃单甘油酯、长链不饱和脂肪烃甘露醇酯、长链不饱和脂肪烃醇酰胺中的任意一种。
[0023]优选的，长链不饱和脂肪烃单甘油酯为碳链长度为C
12
～C
22
不饱和脂肪酸与甘油酯化得到的单甘油酯产物；
[0024]长链不饱和脂肪烃甘露醇酯为碳链长度为C
12
～C
22
不饱和脂肪酸与甘露醇酯化得到的甘露醇酯产物；
[0025]长链不饱和脂肪烃醇酰胺为碳链长度为C
12
～C
22
不饱和脂肪酸与二乙醇胺在氮气保护下加热缩合得到的长链不饱和脂肪烃醇酰胺产物。
[0026]优选的，当步骤S1中含羟基物质为长链不饱和脂肪烃单甘油酯或长链不饱和脂肪烃甘露醇酯时，产物Ⅰ为该CO2增能渗吸驱油剂；
[0027]当步骤S1中含羟基物质为长链不饱和脂肪烃醇酰胺时，还包括以下步骤：
[0028]S3：冷浴条件下加入步骤S2的产物Ⅰ，充分搅拌后，分次滴加氢化铝锂，滴加完毕后充分搅拌反应3～4h，反应完成后，加入与氢化铝锂等质量的水，随后加入与氢化铝锂等质量的15％氢氧化钠水溶液，再加入3倍氢化铝锂质量的水，升温至室温后充分搅拌10～20分钟，最后加入无水硫酸镁进行干燥，过滤除盐，旋蒸，真空干燥，得到该CO2增能渗吸驱油剂。
[0029]优选的，所述步骤S1中，催化剂为NaOH或KOH，添加量为起始剂含羟基物质质量的0.8～1.2wt％。
[0030]优选的，所述步骤S1中，环氧化合物为环氧乙烷或环氧丙烷；
[0031]当环氧化合物为环氧乙烷时，控制高压反应容器压力低于0.3MPa，加料结束后，高压反应容器内压力降至
‑
0.1MPa，表示反应完全；
[0032]当环氧化合物为环氧丙烷时，控制高压反应容器压力低于0.4MPa、温度低于120℃，加料结束后，高压反应容器压力降至
‑
0.1MPa，表示反应完全。
[0033]优选的，所述步骤S1中，起始剂和环氧化合物的添加量，取决于起始剂含羟基物质的羟基数目m，起始剂含羟基物质和环氧乙烷的摩尔比为1：(6.2～15.2) m。
[0034]优选的，所述步骤S1中，平均加成数的算法为：
[0035][0036]并通过控制加料比控制平均加成数在6～15之间。
[0037]优选的，所述步骤S2中，亚硫酸氢钠和中间体Ⅰ的投料比为(1.1倍含羟基物质中不饱和碳碳双键数目)mol：1mol。
[0038]优选的，所述步骤S2中，水的质量占比为60～70wt％。
[0039]优选的，当反应起始剂为长链不饱和脂肪烃醇酰胺时，所述步骤S3中，氢化铝锂和步骤S2产物的投料比为(1.1～1.2)mol：1mol。
[0040]优选的，当反应起始剂为长链不饱和脂肪烃醇酰胺时，所述步骤S3中，四氢呋喃的质量占比为70～80wt％。
[0041]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0042]本专利技术中，CO2增能渗吸驱油剂制备方法简单，反应机理清晰，在含羟基物质中引入了聚醚链段，提高了其亲水性，同时含羟基物质疏水链段中存在不饱和碳碳双键，通过引入磺酸基团，进一步提高了其亲水性，因此该驱油剂具有较好的表面活性和界面活性，可以改变油水界面性质，从而提高难开采低渗透油藏中原油的渗吸效率；该CO2增能渗吸驱油剂随同CO2一同注入，可以通过改变原油的界面性质，使得CO2能够与地层原油充分接触，驱动地层剩余油，可以提高CO2的增能渗吸效果，从而提高采收率，可以广泛应用于难开采的低渗透油藏，提高CO2渗吸采油的效率，而且可以实现CO2的封埋，属于油田绿色增产手段，具有良好的应用前景。
[0043]本专利技术中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种CO2增能渗吸驱油剂，其特征在于，由起始剂、催化剂及亚硫酸氢钠组成；当起始剂为长链不饱和脂肪烃单甘油酯时，所述CO2增能渗析驱油剂具有以下结构：其中，R1为C
11
～C
21
不饱和脂肪烃加成后结构，R2为聚醚链段，n为聚合度，取值范围6～15；当起始剂为长链不饱和脂肪烃甘露醇酯时，所述CO2增能渗析驱油剂具有以下结构：其中，R1为C
11
～C
21
不饱和脂肪烃加成后结构，R2为聚醚链段，n为聚合度，取值范围6～15；当起始剂为长链不饱和脂肪烃醇酰胺时，所述CO2增能渗析驱油剂具有以下结构：其中，R1为C
11
～C
21
不饱和脂肪烃加成后结构，R2为聚醚链段，n为聚合度，取值范围6～15。2.如权利要求1所述的一种CO2增能渗吸驱油剂，其特征在于：R1为C
11
～C
21
不饱和脂肪烃加成后结构，且具有至少一个以下结构：3.一种CO2增能渗吸驱油剂制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：将起始剂和催化剂分别加入高压反应容器中,密闭检漏后升温,并减压至
‑
0.1～
‑
0.2Pa，当升温至65～70℃时开始抽真空,持续至100～105℃，当温度升至120～130℃时，通入环氧化合物，反应完全后，冷却、排除高压反应容器中空气，打开高压反应容器，得到含聚氧乙烯醚链段的中间体Ⅰ，并根据环氧化合物用量计算平均加成数；S2：将亚硫酸氢钠溶解于水中，并加入至反应容器中，随后加入步骤S1中得到的中间体
Ⅰ
，搅拌加热至80～90℃，回流加热2～3h，旋蒸干燥，得到产物Ⅰ。4.如权利要求3所述的一种CO2增能渗吸驱油剂制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，高压反应容器为高压反应釜。5.如权利要求3所述的一种CO2增能渗吸驱油剂制备方法，其特征在于：所述步骤S2中，反应容器为三口烧瓶或四口烧瓶。6.如权利要求3所述的一种CO2增能渗吸驱油剂制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，起始剂为含羟基物质，包括长链不饱和脂肪烃单甘油酯、长链不饱和脂肪烃甘露醇酯、长链不饱和脂肪烃醇酰胺中的任意一种。7.如权利要求6所述的一种CO2增能渗吸驱油剂制备方法，其特征在于：长链不饱和脂肪烃单甘油酯为碳链长度为C
12
～C
22
不饱和脂肪酸与甘油酯化得到的单甘油酯产物；长链不饱和脂肪烃甘露醇酯为碳链长度为C
12
～C
22
不饱和脂肪酸与甘露醇酯化得到的甘露醇酯产物；长链不饱和脂肪烃醇酰胺为碳链长...

【专利技术属性】
技术研发人员：张星，李侠清，束青林，焦红岩，张戈，淳于朝君，张江，王小芳，王增敏，冯震，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司石油工程技术研究院，
类型：发明
国别省市：