【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于化学分析，具体涉及一种鉴别原油中决定碳酸盐岩润湿性的表面活性化合物组成的方法。
技术介绍
1、岩石矿物表面润湿性是控制地层流体在油藏储层孔隙中空间分布、流动特征以及剩余油饱和度的主要因素(iglauer et al.,2012；lackner and torsaeter,2006)，是提高油藏微观采收率的重要机制之一(al-ameer et al.,2023)。根据储层岩石对水和油的亲合展布能力，油藏润湿性可以分为水湿、油湿和中性润湿(yan et al.,2022)。一般地，在油藏开发过程中，润湿流体具有自发渗吸进入岩石孔隙并排驱其中非润湿流体的特性。因此，将岩石表面润湿性从油湿改变为水湿或中性润湿通常被认为是成功提高石油采收率的先决条件和根本目标(shalbafan et al.,2019；chen et al.,2020；kanj et al.,2020)。油藏润湿性与众多影响因素有关，主要包括储层岩石的矿物组成(deng et al.,2021)、温度(sharma and mohanty,2013)、地层水离子组成(zhang andaustad,2006)、原油组成等。普遍认为决定油藏润湿性的是原油中较重的极性组分，如树脂和沥青质，两者的性质和数量是影响油藏润湿性的重要参数(chavez-miyauch et al.,2020；wicking et al.,2020)。在形成油层以前，原始储层岩石是干净的，并且覆盖有一层水膜，因此都是亲水的。原油运移进入储层后，较易溶于水的低分子量亲水极性化合物会优先穿
2、但是，原油是非常复杂的混合物，包含数十万种化合物。其中，极性化合物主要是含有氮、硫、氧原子的一类化合物，大多数含有羧基、羟基和苯环等极性官能团，对应的化合物主要是羧酸类和咔唑类，但也包括酚、醇、酮和酯类(shi et al.,2010；liao et al.,2012；al-khafaji andwen,2019；liu et al.,2020；yan et al.,2020)。沥青质在矿物表面的吸附和解吸高度依赖于其分子结构中存在的杂原子，分子中含硫、氧、氮原子的一端为极性基团，通过库仑力、氢键或范德华作用吸附在矿物表面，另一端烃基则暴露在外面，从而导致岩石表面亲油性增强(bai et al.,2019；chandrasekhar andmohanty,2013)。普遍认为，造成油藏表面油湿的极性化合物关键成分是羧酸类有机分子(fathi et al.,2011；ataman et al.,2016； et al.,2017；liu et al.,2019；sari et al.,2019)，且不同酸值的原油产生的效果也存在区别，低酸值原油的采收率比高酸值原油更高(zhangandaustad,2005；austad et al.,2012；sari et al.,2019)。鉴别出原油中改变碳酸盐岩润湿性表面活性化合物的具体分子组成，对提高碳酸盐岩油藏原油采收率方法的改进与开发具有十分重要的意义。虽然有研究试图独立的讨论某些单个有机酸碱化合物或原油中沥青质和树脂组分对岩石表面润湿性的影响(alipour tabrizy et al.,2011；al-busaidiet al.,2019；alhamad et al.,2020)，也取得了一定的认识。然而，由于常规分析测试手段，如气相色谱、气相色谱-质谱，通常只能检测分析原油中分子量较低且没有极性的碳氢化合物，不适合分析原油中分子量较大的强极性或浓度较低的极性nso杂原子化合物，导致原油中那些真正决定了碳酸盐岩油藏润湿性的极性表面活性化合物的分子组成特征尚未被确定。
技术实现思路
1、鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种鉴别原油中决定碳酸盐岩润湿性的表面活性化合物组成的方法。本专利技术提供的方法能够准确确定真正决定了碳酸盐岩油藏润湿性的极性表面活性化合物的分子组成。
2、本专利技术提供了一种鉴别原油中决定碳酸盐岩润湿性的表面活性化合物组成的方法，包括以下步骤：
3、利用二氯甲烷/甲醇溶剂对碳酸盐岩粉末进行抽提清洗，得到抽提清洗后碳酸盐岩粉末；
4、将抽提清洗后碳酸盐岩粉末经原油老化后，煤油清洗表面浮油，得到清洗后的老化粉末；
5、将清洗后的老化粉末、煤油和nacl盐水混合后，进行粉末浮选，分别得到水相中的粉末和油相中的粉末；
6、将油相中的粉末过滤后，用氧化铝纯化过的煤油进行清洗，烘干，得到油湿碳酸盐岩粉末；
7、采用极性依次增大的溶剂对油湿碳酸盐岩粉末进行萃取洗油，得到各溶剂萃取产物；
8、对每一次萃取完成的碳酸盐岩粉末进行烘干后，对烘干的碳酸盐岩粉末进行粉末浮选实验，以验证每一次萃取完成后碳酸盐岩粉末的润湿性；
9、对各溶剂萃取产物进行负离子模式电喷雾-傅里叶变换离子回旋共振质谱检测，得到萃取产物的质谱峰，并经过数据处理，得到每个质谱峰对应的极性化合物分子式；
10、根据不同类别的极性化合物的相对丰度、等效双键数以及碳原子数的分布特征，对比各溶剂萃取产物中极性化合物的组成差异，确定在粉末润湿性由油湿转变为水湿过程中相对含量发生明显变化的极性化合物，即为决定碳酸盐岩润湿性的表面活性化合物。
11、优选地，所述碳酸盐岩粉末的粒径为100～150目。
12、优选地，所述二氯甲烷/甲醇溶剂中二氯甲烷和甲醇的体积比为93:7；所述抽提清洗的水浴温度为65℃，时间≥72h。
13、优选地，所述老化的温度为70℃，时间为10天。
14、优选地，所述老化伴随着搅拌；所述搅拌为每隔12h朝同一固定方向搅拌10圈。
15、优选地，所述煤油和nacl盐水的体积比为1:1。
16、优选地，所述二硫化碳/n-甲基吡咯烷酮溶剂中二硫化碳和n-甲基吡咯烷酮的体积比为1:1。
17、优选地，所述负离子模式电喷雾-傅里叶变换离子回旋共振质谱检测的条件包括：电离源为负离子模式的电喷雾电离，进样速度为200μl/h，毛细管入口电压为+4500v，毛细管出口电压为-500v，离子源六级杆累计时间为0.02s，八级杆频率为2m hz，射频为1400vp-p，四级杆q1 m/z 170，飞行时间为0.70ms，质量范围为150-800da。采样点数为4m，且叠加扫描谱图128次。
18、优选地，所述极性依次增大的溶剂依次为正己烷、二氯甲烷、二氯甲烷/甲醇溶剂、二硫化碳/n-甲基吡咯烷酮溶剂。
19、本专利技术提供了一种鉴别原油中决定碳酸盐岩润湿性的表面活性化合物组成的方法，包括以下步骤：利用二氯甲烷/甲醇溶剂对碳酸盐岩粉末进行抽提清洗，得到抽提清洗后的强水湿碳酸盐岩粉末；将抽提清洗后碳酸盐岩粉末经原油浸泡老化后，倒出老化用本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种鉴别原油中决定碳酸盐岩润湿性的表面活性化合物组成的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳酸盐岩粉末的粒径为100～150目。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二氯甲烷/甲醇溶剂中二氯甲烷和甲醇的体积比为93:7；所述抽提清洗的水浴温度为65℃，时间≥72h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述老化的温度为70℃，时间为10天。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述老化伴随着搅拌；所述搅拌为每隔12h朝同一固定方向轻轻搅拌10圈。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤油和NaCl盐水的体积比为1:1。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二硫化碳/N-甲基吡咯烷酮溶剂中二硫化碳和N-甲基吡咯烷酮的体积比为1:1。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述负离子模式电喷雾-傅里叶变换离子回旋共振质谱检测的条件包括：电离源为负离子模式的电喷雾电离，进样速度为200μL/h，毛细管入口电压为
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述极性依次增大的溶剂依次为正己烷、二氯甲烷、二氯甲烷/甲醇溶剂、二硫化碳/N-甲基吡咯烷酮溶剂。
...【技术特征摘要】
1.一种鉴别原油中决定碳酸盐岩润湿性的表面活性化合物组成的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述碳酸盐岩粉末的粒径为100～150目。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述二氯甲烷/甲醇溶剂中二氯甲烷和甲醇的体积比为93:7；所述抽提清洗的水浴温度为65℃，时间≥72h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述老化的温度为70℃，时间为10天。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述老化伴随着搅拌；所述搅拌为每隔12h朝同一固定方向轻轻搅拌10圈。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述煤油和nacl盐水的体积比为1:1。
7.根据权利要求1所...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐耀辉，严刚，刘岩，谢小敏，苏恺明，李阳，赵守钰，李姗姗，
申请(专利权)人：长江大学，
类型：发明
国别省市：
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