一种聚合物驱用稠油降黏剂及其制备方法和应用技术

本申请公开了一种聚合物驱用稠油降黏剂及其制备方法和应用，属于石油开采化学品技术领域，聚合物驱用稠油降黏剂按重量份数计，包括20

【技术实现步骤摘要】
一种聚合物驱用稠油降黏剂及其制备方法和应用


[0001]本申请涉及一种聚合物驱用稠油降黏剂及其制备方法和应用，属于石油开采化学品


技术介绍

[0002]长期以来，科学家一直在研究提高石油采收率的新技术。稠油区大多位于区块边部，油层发育相对较差，原油黏度较高，水驱开采过程中表现为调整后初期液量稳定，含水下降，产量稳中有升，但是生产2至4个月后均出现了液量大幅下降，含水上升的现象。之后含水逐年上升，目前大部分油井含水在90%以上，并且稠油区块中多数井组存在层内平面矛盾，注水水窜严重，油层动用不均衡，局部井组注采对应关系差，油井生产主要靠注水压力传导驱动，油井含水较低，注水单项突破后，油井含水快速上升，形成水窜。
[0003]降黏驱油剂驱油过程中通过渗透、净洗、降低界面张力、润湿反转等综合作用将孔隙中的原油及岩石外表的胶质、沥青质及其它重质成分迅速剥离下来，利用乳化分散挟带作用将原油分散在水中，降低油水界面张力，形成黏度极低的水包油乳状液，调整油水流度比及原油在地层中的临界流动温度，减少原油的渗流阻力，将稠油更容易从地层中驱替出来，达到提高原油采收率的目的。
[0004]目前现有技术中，降黏驱油剂存在一些问题：如降黏驱油剂与原油相容性差，降黏效果不明显；降黏驱油剂的耐温耐盐性能不够优异，不能满足稠油开采的要求。

技术实现思路

[0005]为了解决上述问题，提供了一种聚合物驱用稠油降黏剂及其制备方法和应用，该聚合物驱用稠油降黏剂耐温耐盐性能优异，可以降低油水界面张力，具有良好的乳化混相能力，降黏驱油，渗透、剥离油层重质成分，增加基岩孔隙油水互渗能力，改变地层岩石的外表润湿性，利于水润湿，另外流动的油水混相体系具有阻滞、减缓水驱的指进和突进作用，具有动态调剖的作用，降黏效果好。
[0006]根据本申请的一个方面，提供了一种聚合物驱用稠油降黏剂，按重量份数计，包括20
‑
35份的非离子型表面活性剂、20
‑
35份的两性离子型表面活性剂、10
‑
15份的低碳醇和36
‑
50份的水；其中，所述非离子型表面活性剂的分子结构式如式Ⅰ所示：
式Ⅰ，R1和R2分别为含有10
‑
24个碳原子的直链或支链的烃基中的任意一种；所述两性离子型表面活性剂的分子结构式如式Ⅱ所示：式Ⅱ，R3、R4、R5和R6分别为含有6
‑
16个碳原子的直链或支链的烃基中的任意一种。
[0007]优选地，其包括27份的非离子型表面活性剂、27份的两性离子型表面活性剂、10份的低碳醇和36份的水。
[0008]优选地，R1和R2均为含有12个碳原子的直链烷基；R3、R4、R5、R6均为含有12个碳原子的直链烷基。
[0009]可选地，所述低碳醇选自甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇和正丁醇中的任意一种或多种。
[0010]优选地，所述低碳醇为乙醇。
[0011]可选地，所述非离子型表面活性剂的合成方法包括以下步骤：（1）将甲醇和无水葡萄糖反应得到中间产物A；（2）将丁二酸酐和所述中间产物A反应，得到中间产物B；（3）将所述中间产物B和C12脂肪酸反应，得到所述非离子型表面活性剂。
[0012]可选地，步骤（1）中依次称取甲醇、无水葡萄糖和磷酸，在110
‑
120℃下至少反应3h，反应过程用斐林试剂监测是否反应达到终点，反应完成后分离得到所述中间产物A，甲基葡萄糖苷；步骤（2）中依次加入所述中间产物A、丁二酸酐和对甲苯磺酸，将反应温度控制在125
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135℃反应2
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3h，反应完成后分离得到所述中间产物B，葡萄糖苷丁二酸双酯；步骤（3）中依次加入所述中间产物B、C12脂肪酸和对甲苯磺酸，在125
‑
135℃下至少反应5h，反应结束后分离得到所述非离子型表面活性剂。
[0013]具体地，所述非离子型表面活性剂的合成方法为：依次加入甲醇、无水葡萄糖、磷酸，开始实验，将反应体系抽真空，在115℃下反应3h，反应过程用斐林试剂监测是否反应达到终点。确定反应结束后，降至85℃，趁热过滤除去过量反应物，然后加入0.1mol/L的NaOH溶液中和。在105
‑
115℃条件下用旋转蒸发仪除去
未反应的甲醇和水得到中间产物A：甲基葡萄糖苷。
[0014]依次称取甲基葡萄糖苷、丁二酸酐和对甲苯磺酸，缓慢加入到带有温度计的三口烧瓶中。将反应温度控制在130℃反应2h。反应结束后，将温度下降到80℃，然后加入0.1mol/L的NaOH溶液中和。将剩余反应物放入真空干燥箱干燥，得到中间产物B：葡萄糖苷丁二酸双酯。
[0015]依次称取中间产物B葡萄糖苷丁二酸双酯、C12脂肪酸（和对甲苯磺酸（占反应体系的0.5%），缓慢加入到带有温度计的三口烧瓶中。控制反应温度在130℃反应5h。反应结束后，体系降至室温后加入乙醇充分搅拌产品，来除去过量的脂肪酸，静置分层，加入0.1mol/L的NaOH溶液调节产物pH至中性，真空干燥得到产物脂肪酸葡萄糖苷丁二酸双酯，即非离子型表面活性剂。
[0016]可选地，所述甲醇和无水葡萄糖的摩尔比为（2
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2.4）:1，所述中间产物A与丁二酸酐的摩尔比为（1.0
‑
1.4）:1，所述中间产物B和C12脂肪酸的摩尔比为1:（1.1
‑
1.3）优选地，所述甲醇和无水葡萄糖的摩尔比为2.2:1，所述中间产物A与丁二酸酐的摩尔比为1.2:1，所述中间产物B和C12脂肪酸的摩尔比为1:1.2。
[0017]可选地，所述两性离子型表面活性剂的合成方法为：将溴代烷烃和乙二胺反应，得到中间产物C，将氯乙酸钠和所述中间产物C反应，得到所述两性离子型表面活性剂。
[0018]可选地，所述溴代烷烃和乙二胺的摩尔比为（4.2
‑
4.8）:1，所述中间产物C与氯乙酸钠的摩尔比为1:（2.4
‑
2.8）。
[0019]优选的，所述溴代烷烃和乙二胺的摩尔比为4.4:1，所述中间产物C与氯乙酸钠的摩尔比为1:2.4。
[0020]具体地，两性离子型表面活性剂的合成方法为：依次称取溴代十二烷、乙二胺和二甲基亚砜加入反应容器内，达到质量分数36.6%的溶液，加入K2CO3和的KI，在185
‑
195℃回流反应48h，除去溶剂和未反应的原料，用无水乙醇重结晶2
‑
3次，真空干燥，得到中间产物C，即N，N，N
’
，N
’‑
四（十二烷基）乙二胺。
[0021]依次称取中间产物C、水和异丙醇加入反应器内，搅拌混合均匀。N2保护下加入氯乙酸钠和Na2CO3和KI，升温80
‑
95℃，回流反应72h，反应结束后加入NaOH的乙醇溶液调节pH至弱碱性，用旋转蒸发仪除去异丙醇，然后加入去离子水，微热并搅拌，使生成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种聚合物驱用稠油降黏剂，其特征在于，按重量份数计，包括20
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35份的非离子型表面活性剂、20
‑
35份的两性离子型表面活性剂、10
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15份的低碳醇和36
‑
50份的水；其中，所述非离子型表面活性剂的分子结构式如式Ⅰ所示：式Ⅰ，R1和R2分别为含有10
‑
24个碳原子的直链或支链的烃基中的任意一种；所述两性离子型表面活性剂的分子结构式如式Ⅱ所示：式Ⅱ，R3、R4、R5和R6分别为含有6
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16个碳原子的直链或支链的烃基中的任意一种。2.根据权利要求1所述的聚合物驱用稠油降黏剂，其特征在于，所述低碳醇选自甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇和正丁醇中的任意一种或多种。3.根据权利要求1所述的聚合物驱用稠油降黏剂，其特征在于，所述非离子型表面活性剂的合成方法包括以下步骤：（1）将甲醇和无水葡萄糖反应得到中间产物A；（2）将丁二酸酐和所述中间产物A反应，得到中间产物B；（3）将所述中间产物B和C12脂肪酸反应，得到所述非离子型表面活性剂。4.根据权利要求3所述的聚合物驱用稠油降黏剂，其特征在于，步骤（1）中依次称取甲醇、无水葡萄糖和磷酸，在110
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120℃下至少反应3h，反应过程用斐林试剂监测是否反应达到终点，反应完成后分离得到所述中间产物A，甲基葡萄糖苷；步骤（2）中依次加入所述中间产物A、丁二酸酐和对甲苯磺酸，将反应温度控制在125
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135℃反应2
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3h，反应完成后分离得到所述中间产物...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔仕章，郭鑫，马丽，肖盼，黄琦活，杨金兴，栾翔，童鲁浩，
申请(专利权)人：山东德仕化工有限公司德仕能源科技集团股份有限公司青岛分公司，
类型：发明
国别省市：