一种石油磺酸盐组合物及其制备方法和应用技术

本发明专利技术涉及一种石油磺酸盐组合物及其制备方法和应用；选择芳烃含量大于２６％的减压二线、减压三线或减压四线的反序脱蜡油，或减压二线、减压三线或减压四线馏分油，或减压二线、减压三线或减压四线的糠醛抽出油中的二种或二种以上为原料，按如下重量百分比比例混合：平均分子量为２５２－３１２的馏分５％～９５％，平均分子量为３１３－３９５的馏分５％～９５％，平均分子量为３９６－４９０的馏分０％～５０％；ＳＯ３磺化：磺化温度５０－８０℃；用１５－４０％碱液中和至ｐＨ７－１０，得到磺酸盐组合物；在弱碱、无碱复合体系驱油效率提高均在２０％以上，能提高驱油效率，使用聚合物浓度低，复合驱成本低，减弱或消除碱引起的结垢。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种石油磺酸盐组合物，特别是在三次采油中，在弱碱、无碱复合驱中 使油水表面达到超低界面张力的组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
三次采油(EOR)技术是一项能够利用物理、化学和生物等新技术提高原油采收率 的重要油田开发技术。化学复合驱是三次采油技术中具有大幅度提高高含水油田原油采收 率有效方法，一般能使原油采收率提高15%以上。采用烷基苯磺酸盐的强碱三元复合驱已 大庆油田现场试验获得应用，试验结果表明三元复合驱可以提高采收率20%以上。但强碱 三元复合驱现场试验中暴露出一些问题由于复合体系中使用高浓度的强碱，使得油井结 垢严重，检泵周期缩短，设备腐蚀严重，油井产能下降。其次，强碱复合体系出现产出液乳 化严重，造成破乳脱水困难，产出液水处理难度增加，从而增加了采油的技术难度和附加成 本；此外，由于碱浓度对三元体系粘度有较大影响，为了达到设计的流量控制能力，不得不 增大配方体系中聚合物的浓度，从而增加了驱油剂的成本。因此，化学复合驱的发展方向由 强碱三元复合驱向弱碱、无碱复合驱体系转变，研制适合弱碱、无碱体系的高效、廉价驱油 用表面活性剂产品是化学复合驱推广应用目前面临重大难题之一。对化学复合驱用表面活性剂要求原料来源广、生产工艺简单、生产成本低、产品性 能好，能够在弱碱复合体系条件下使油水达到超低界面张力，从而提高驱油效率，尤其重要 的是能够在无碱条件下，复合体系使油水达到超低界面张力，这样可以完全消除碱对现场 采油生产带来的不利因素。以前申请的专利ZL 200410096431. 9，名称为“一种烷基苯磺酸 盐组合物及制备方法”，介绍了采用不同碳链烷基苯磺酸盐组合获得适合弱碱复合驱用重 烷基苯磺酸盐产品，由于我国重烷基苯原料有限，合成产品数量不能满足复合驱现场试验 的需求，此外，重烷基苯磺酸盐产品在无碱条件下不能达到超低界面张力。因而需要合成其 他种类的驱油用表面活性剂。石油磺酸盐产品合成原料为炼厂各种馏分油，原料来源广、成 本低。专利ZL 02117771. 6，名称为“在三次采油中应用的低碱无碱复合驱配方”，采用原料 为减压二线馏分油，由于该原料分子量低，往往需要与其他类型表面活性剂复配才能具有 良好的适应性，并且专利中所述的无碱体系是需要加盐替代碱，而本专利技术至少采用二种原 料，采取同系物组合的方法可以提高产品界面活性和适应性，可以在不加碱也不加盐条件 下实现无碱体系。专利ZL 99107580. 3，名称为“油田用石油磺酸盐表面活性剂、其制备方 法及其在三次采油中的应用”，也存在原料分子量范围窄产品适应性差，且由于选择的原料 芳烃含量低，合成工艺中需要采取萃取分离未反应油，而本专利技术选择芳烃含量高的各种馏 分油原料，合成过程不需要萃取工艺，简化了合成反应工艺，降低了生产成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种在弱碱、无碱条件下能降低油水界面张力达到超低的廉 价石油磺酸盐组合物的制备方法。本专利技术还在于提供该弱碱、无碱复合驱组合物在三次采油中的应用。一种石油磺酸盐组合物的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤(a)选配原料选择芳烃含量大于26%的减压二线(馏程范围350_475°C )、减压 三线(馏程范围380-495°C)或减压四线(馏程范围410-550°C)的反序脱蜡油，或减压二 线、减压三线或减压四线馏分油，或减压二线、减压三线或减压四线的糠醛抽出油中的二种 或二种以上为原料，按如下重量比例混合平均分子量为252-312的馏分5% -95%平均分子量为313-395的馏分5% _95%，平均分子量为396-490的馏分0% -50% ； (b) SO3 磺化磺化温度 50_80°C ；(c)用浓度15-40%碱液中和石油磺酸至pH7-10，即可。上述方法得到石油磺酸盐组合物。所述原料优选反序脱蜡油。所述的石油磺酸盐组合物为石油磺酸钠盐、石油磺酸钾盐或石油磺酸铵盐，最好 是石油磺酸钠盐。上述方法制备的石油磺酸钠表面活性剂，活性物有效含量为27-50%，产品性 能测试各项指标达到了复合驱对表面活性剂的要求。且表面活性剂能在较低的浓度 (0. 05-0. 3wt% )下具有良好的界面活性，以及较宽且较低的弱碱浓度范围使油水界面张 力达到超低(l(T3mN/m数量级以下)，可降低表面活性剂用量和注入碱浓度，甚至对某些油 水可以在不加碱的条件下达到超低界面张力。所述的石油磺酸盐组合物构成的弱碱、无碱复合驱组合物，主要由以下物质组成 (重量比例)上述石油磺酸盐组合物0.05-0.3%，0-1. 2%,聚合物0.1-0.25%，其余为水。所述的弱碱、无碱复合驱组合物，其中的碱为K2C03、KHCO3> Na2CO3或NaHC03。优选 碱为 Na2CO3,重量为 0. 2-1. 2%。所述的弱碱、无碱复合驱组合物，其中的聚合物为聚丙烯酰胺或疏水抗盐聚合物， 平均分子量为1200 3500万。按重量百分比，石油磺酸盐组合物优选0. 1-0. 3%。所述的水为油田注入水。本专利技术的主要优点1.本专利技术采用多种石油馏分作为原料，原料来源广。采用二种以上原料组合，分 子量范围宽，合成产品适应性好。减压二线(馏程范围350-475°C)的反序脱蜡油、馏分 油、糠醛抽出油的平均分子量一般分布在252-312，减压三线(馏程范围380-495°C)反 序脱蜡油、馏分油、糠醛抽出油的平均分子量一般分布在313-395、减压四线(馏程范围 410-550 V )反序脱蜡油、馏分油、糠醛抽出油的平均分子量一般分布在396-490)，选用上 述原料组配。42.选择芳烃含量大于26%的原料进行组合，尤其是选择组合原料的芳烃含量 35-40%的原料进行合成，不需要采取萃取分离，合成工艺简单，合成产品成本降低，易大规 模工业化生产。3.采用不同原料组合可以合成出在弱碱条件下能降低油水界面张力达到超低的 廉价石油磺酸盐组合物，也可以合成出在无碱条件下能降低油水界面张力达到超低的廉价 石油磺酸盐组合物。具体实施例方式实施例1 本专利技术采用大连石化厂减压二线和减压三线反序脱蜡油为原料，比例为 60 40 (W/W)，SO3磺化反应温度60°C，用25%的NaOH溶液中和，使产物PH值达到7_10， 得到的均勻产物即为石油磺酸钠表面活性剂(活性物有效含量35%)。合成产品对大庆四 厂油水的界面张力测试结果见表1。界面张力测试仪器采用TEXAS-500C旋滴界面张力仪， 表面活性剂用油田采油厂地层水回注污水配制成使用浓度0. 05-0. 3% (wt)，界面张力为 测试2小时稳定平衡值。从实验数据可见，除低浓度的个别边角外，在石油磺酸盐组合物浓 度为0. 05-0. 3%, Na2CO3浓度为0. 2% -1. 2%，可以使油/水的界面张力达到超低，能满足 弱碱复合体系对界面张力的要求。表1石油磺酸盐产品PS-I对大庆四厂原油/污水界面张力(聚合物HPAM分子量2500万，浓度1300mg/L)权利要求一种石油磺酸盐组合物的制备方法，其特征在于该方法包括如下步骤(a)选配原料选择芳烃含量大于26％的减压二线、减压三线或减压四线的反序脱蜡油，或减压二线、减压三线或减压四线馏分油，或减压二线、减压三线或减压四线的糠本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种石油磺酸盐组合物的制备方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：（ａ）选配原料：选择芳烃含量大于２６％的减压二线、减压三线或减压四线的反序脱蜡油，或减压二线、减压三线或减压四线馏分油，或减压二线、减压三线或减压四线的糠醛抽出油中的二种或二种以上为原料，按如下重量百分比比例混合：　　平均分子量为２５２－３１２的馏分５％～９５％，　　平均分子量为３１３－３９５的馏分５％～９５％，　　平均分子量为３９６－４９０的馏分０％～５０％；　　（ｂ）ＳＯ↓［３］磺化：磺化温度５０－８０℃；（ｃ）用重量浓度１５－４０％碱液中和石油磺酸至ｐＨ７－１０，得到石油磺酸盐组合物。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱友益，韩冬，王红庄，
申请(专利权)人：中国石油天然气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]