專利名稱：一種高效驅油劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及高效驅油劑合成，制備的驅油劑能大幅度降低能耗，提高其采收率，效果極佳，該方法簡單易行，有重要的推廣價值。
背景技術：
根據石油開采及油田開發的投資分三個階段:一次采油、二次采油和三次采油；一次采油是指利用油藏天然能量的開采，其采收率低于15% ;二次采油是指采用外部補充地層能量(如注水、注氣)，以保持地層能量的提高，其采收率達45% ;三次采油是指通過注入其他流體，采用物理、化學、熱量、生物等，改變油藏巖石及流體性質，提高水驅后油藏采收率，其采收率達50-90%。化學驅分為:聚合物驅、表面活性劑驅、堿驅、復合驅。三次采油中，凡是向注入水中加入化學劑，以改變驅替流體性質、驅替流體與原油之間界面性質,從而有利于原油生產的所有方法都屬于化學驅范疇，而對應的化學劑則稱為聚合物驅油劑、表面活性劑驅油劑、堿驅油劑、復合驅油劑。堿驅也叫堿溶液驅或堿強化水驅，是以堿劑的水溶液作驅油劑的提高原油采收率的方法，但礦場實驗成功的事例仍很少，主要的原因是機理比較復雜，堿與巖石相互作用造成大量堿耗，產生低張力的堿濃度范圍比較窄，油藏注入的堿濃度范圍難于控制。并且酸值較大的原油，粘度一般都比較高，流度控制比較困難，因此近年來單純堿水驅的礦場實驗項目反而有所減少。表面活性劑驅最適合三次采油，是注水開發的合理繼續，基本上不受含水率的限制，可獲得很高的水驅殘余油采收率。但由于表面活性劑的價格昂貴，投資高，風險大，因而其使用范圍受到很大限制。目前提高采收率主要是是使用聚合物驅，但是采用的聚合物驅己不是單純的聚合 物驅，而是與表面活性劑驅和堿驅結合的復合體。本發明提供一種既有表面活性劑又有聚合物性能的復合型高效驅油劑就是對該產品的最好注解，其制備方法不改變設備，不增加成本，易操作、易推廣。
發明內容
本發明的目的在于:提供的高效驅油劑，能有效地降低原油與巖層的粘附力，使原油容易變形、剝離，提高其采收率。本發明目的是這樣實現的:一種高效驅油劑，原料以重量份數配制，分步驟實施；原料由十二烷基苯磺酸鈉12-18份、烯丙基聚氧乙烯醚15-20份、山梨糖醇酐脂肪酸酯5-15份、順丁烯二酸酐15-20份、去離子水80-120份、過硫酸銨0.5-1.5份、丙烯酰胺20-35份、丙烯酸10-25份、異丙醇5-15份和30%氫氧化鈉組成；驅油劑的制備:將十二烷基苯磺酸鈉、烯丙基聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐脂肪酸酯、順丁烯二酸酐和去離子水，依次加入反應釜中，攪拌升溫至75±2°C，待完全溶解后，力口入過硫酸銨，回流反應3.5-4小時，升溫至85±2°C后，分別滴加丙烯酸、丙烯酰胺、異丙醇的溶液，其中丙烯酸滴加時間28-32min，丙烯酰胺滴加時間57_63min，異丙醇滴加時間115-125min，滴加完畢，繼續反應145_155min，降溫至43_48°C，用30%的氫氧化鈉調節pH值為8-9，冷卻至室溫，即得產品；其中配制丙烯酸、丙烯酰胺、異丙醇溶液時，去離子水的用量占總水量的40%;即配制丙烯酸、丙烯酰胺、異丙醇溶液的水用量分別是10%、15%、15%，攪拌溶解完全后滴加。所述方法獲取的高效驅油劑能使油水界面張力60min內降低至10_3mN/m, 120min以內降低至10_4mN/m ;提高驅油效率20%以上。本發明的作用機理:提供高效驅油劑的親水基團為羧基和磺酸基，親油基團磺酸鹽中的碳氫鍵，能有效地降低原油與巖層的粘附力，使原油容易變形、剝離，迅速溶解地層中結塊的原油，快速滲透到油層巖隙中，有效改善稠油的流動阻力，使原油溶解并帶出，提高采收率，并且該驅油劑不需要加堿，耐鹽，為企業的節能降耗作出了示范，彰顯技術進步。
以下結合附圖對發明作進一步說明。
圖1為測試產品(實例I)界面張力隨時間變化曲線圖；如圖所示:50min時界面張力為0.0091mN/m,有效將界面張力降至10_3mN/m, IOOmin時界面張力為0.0009mN/m，有效將界面張力降至l(T4mN/m ；圖2為測試產品(實例2)界面張力隨時間變化曲線圖；如圖所示:50min時界面張力為0.0094mN/m,有效將界面張力降至10_3mN/m, IOOmin時界面張力為0.0009mN/m，有效將界面張力降至l(T4mN/m ；圖3為測試產品(實例3)界面張力隨時間變化曲線
如圖所示:50min時界面張力為0.0093mN/m,有效將界面張力降至10_3mN/m, IOOmin時界面張力為0.0008mN/m，有效將界面張力降至l(T4mN/m ；圖4為測試產品(實例4)界面張力隨時間變化曲線圖； 如圖所示:50min時界面張力為0.0089mN/m,有效將界面張力降至10_3mN/m, IOOmin時界面張力為0.0009mN/m，有效將界面張力降至l(T4mN/m。
具體實施例方式本發明對照實施例作進一步說明。實施例1將十二烷基苯磺酸鈉12kg、烯丙基聚氧乙烯醚15kg、山梨糖醇酐脂肪酸酯5kg、順丁烯二酸酐15kg、和去離子水48kg依次加入反應釜中，攪拌升溫至75±2°C，待完全溶解后，加入過硫酸銨0.5kg回流反應3.5小時，制得a液，升溫至85±2°C ；保持溫度85±2°C，分別將丙烯酸IOkg加水8kg、丙烯酰胺20kg加水12kg、異丙醇5kg加水12kg配置成溶液，以滴加的方式加入a液中，其中丙烯酸30min滴加完畢，丙烯酰胺60min滴加完畢，異丙醇120min滴加完畢，繼續反應150min ;降溫至43°C，用質量濃度為30%的氫氧化鈉調節pH為8.6，冷卻至室溫，即得高效驅油劑。降低油水界面張力情況:測試儀器TX-500型界面張力儀，油水體系為塔河油田原油和礦化水，驅油劑投加量為4%。，測試溫度75°C，轉速為5000轉/分鐘，界面張力隨時間變化曲線如圖1所示。
驅油效果:模擬油田采出水將該高效驅油劑配置成質量濃度為0.4%的水溶液以自制巖樣評價驅油效果，所取原油為塔河油田某油井，向巖樣中帶入原油為5.86ml，初始水驅原油3.15ml，水區效率53.75%，隨后驅油劑驅原油1.32ml，新增驅油效率22.53%。實施例2將十二烷基苯磺酸鈉18kg、烯丙基聚氧乙烯醚20kg、山梨糖醇酐脂肪酸酯15kg、順丁烯二酸酐20kg、和去離子水60kg依次加入反應釜中，攪拌升溫至75 ± 2°C，待完全溶解后，加入過硫酸銨1.2kg回流反應4小時，制得a液，升溫至85±2°C。保持溫度85±2°C，分別將丙烯酸18kg加水10kg、丙烯酰胺30kg加水15kg、異丙醇14kg加水15kg配置成溶液以滴加的方式加入a液中，其中丙烯酸30min滴加完畢，丙烯酰胺60min滴加完畢，異丙醇120min滴加完畢，繼續反應150min;降溫至48°C，用質量濃度為30%的氫氧化鈉調節pH為9.0，冷卻至室溫即得高效驅油劑。降低油水界面張力情況:測試儀器TX-500型界面張力儀，油水體系為塔河油田原油和礦化水，驅油劑投加量為5%。，測試溫度75°C，轉速為5000轉/分鐘，界面張力隨時間變化曲線如圖2所示。驅油效果:模擬油田采出水將該高效驅油劑配置成質量濃度為1.5%的水溶液以自制巖樣評價驅油效果，所取原油為塔河油田某油井，向巖樣中帶入原油為6.83ml，初始水驅原油3.22ml，水區效率47.14%,隨后驅油劑驅原油1.66ml，新增驅油效率24.30%。實施例3將十二烷基苯磺酸鈉18kg、烯丙基聚氧乙烯醚18kg、山梨糖醇酐脂肪酸酯15kg、順丁烯二酸酐20kg、和去離子水72kg依次加入反應釜中，攪拌升溫至75 ± 2°C，待完全溶解后，加入過硫酸銨1.5kg回流反應3.5min,制得a液,升溫至85±2°C。保持溫度85±2°C，分別將丙烯酸20kg加水12kg、丙烯酰胺35kg加水18kg、異丙醇15kg加水18kg配置成溶液以滴加的方式加入a液中，其中丙烯酸30min滴加完畢，丙烯酰胺60min滴加完畢，異丙醇120min滴加完畢，繼續反應150min;降溫至45°C，用質量濃度為30%的氫氧化鈉調節pH為8.0，冷卻至室溫即得高效驅油劑。降低油水界面張力情況:測試儀器TX-500型界面張力儀，油水體系為克拉瑪依油田原油和礦化水，驅油劑投加量為4%。，測試溫度85°C，轉速為5000轉/分鐘，界面張力隨時間變化曲線如圖3所示。驅油效果:模擬油田采出水將該高效驅油劑配置成質量濃度為1.5%的水溶液以自制巖樣評價驅油效果，所取原油為克拉瑪依油田某油井，向巖樣中帶入原油為6.27ml，初始水驅原油3.41ml，水區效率54.38%,隨后驅油劑驅原油1.37ml，新增驅油效率21.85%。實施例4將十二烷基苯磺酸鈉14kg、烯丙基聚氧乙烯醚18kg、山梨糖醇酐脂肪酸酯14kg、順丁烯二酸酐16kg、和去離子水60kg依次加入反應釜中，攪拌升溫至75 ± 2°C，待完全溶解后，加入過硫酸銨1.2kg回流反應24小時，制得a液，升溫至85±2°C。
保持溫度85±2°C，分別將丙烯酸25kg加水10kg、丙烯酰胺20kg加水15kg、異丙醇12kg加水15kg配置成溶液以滴加的方式加入a液中，其中丙烯酸30min滴加完畢，丙烯酰胺60min滴加完畢，異丙醇120min滴加完畢，繼續反應150min;降溫至45°C，用質量濃度為30%的氫氧化鈉調節pH為8.4，冷卻至室溫即得高效驅油劑。降低油水界面張力情況:測試儀器TX-500型界面張力儀，油水體系為吐哈油田原油和礦化水，驅油劑投加量為5%。，測試溫度85°C，轉速為5000轉/分鐘，界面張力隨時間變化曲線如圖4所示。驅油效果:模擬油田采出水將該高效驅油劑配置成質量濃度為1.5%的水溶液以自制巖樣評價驅油效果，所取原油為吐哈油田某油井，向巖樣中帶入原油為5.88ml，初始水驅原油2.62ml，水區效率44.56%,隨后驅油劑驅原油1.26ml，新增驅油效率21.43%。本發明產品選用的十二烷基苯磺酸鈉由上海雙龍化學品廠采購、烯丙基聚氧乙烯醚由上海臺界化工有限公司提供；山梨糖醇酐脂肪酸酯由淄博海杰化工有限公司提供；順丁烯二酸酐由蘇州信千鼎貿易有限公司提供；過硫酸銨由成都方正化工有限公司提供；丙烯酸由上海晶滬化工有限公司提供；丙烯酰胺由河南昌遠化工提供；異丙醇由上海德茂化工提供；氫氧化鈉由新疆中泰化學股份有限公司提供。本產品的相關 標準:通過SY/T6315 2006稠油油藏高溫相對滲透率及驅油效率測定方法；通過SY-T6424-2000復合驅油體系性能測試方法。
權利要求
1.一種高效驅油劑，其特征在于:原料以重量份數配制，分步驟實施； 原料由十二烷基苯磺酸鈉12-18份、烯丙基聚氧乙烯醚15-20份、山梨糖醇酐脂肪酸酯5-15份、順丁烯二酸酐15-20份、去離子水80-120份、過硫酸銨0.5-1.5份、丙烯酰胺20-35份、丙烯酸10-25份、異丙醇5-15份和30%氫氧化鈉組成； 驅油劑的制備:將十二烷基苯磺酸鈉、烯丙基聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐脂肪酸酯、順丁烯二酸酐和去離子水，依次加入反應釜中，攪拌升溫至75 ± 2°C，待完全溶解后，加入過硫酸銨，回流反應3.5-4小時，升溫至85±2°C后，分別滴加丙烯酸、丙烯酰胺、異丙醇的溶液，其中丙烯酸滴加時間28-32min，丙烯酰胺滴加時間57_63min，異丙醇滴加時間115_125min，滴加完畢，繼續反應145-155min，降溫至43-48°C，用30%的氫氧化鈉調節pH值為8_9，冷卻至室溫，即得產品； 其中配制丙烯酸、丙烯酰胺、異丙醇溶液時，去離子水的用量占總水量的40%;即配制丙烯酸、丙烯酰胺、異丙醇溶液的水用量分別是10%、15%、15%，攪拌溶解完全后滴加。
2.根據權利要求1所 述方法，其特征在于:該方法獲取的高效驅油劑能使油水界面張力60min內降低至10_3mN/m, 120min以內降低至10_4mN/m ;提高驅油效率20%以上。
全文摘要
本發明提供的一種高效驅油劑，原料由十二烷基苯磺酸鈉12-18份、烯丙基聚氧乙烯醚15-20份、山梨糖醇酐脂肪酸酯5-15份、順丁烯二酸酐15-20份、去離子水80-120份、過硫酸銨0.5-1.5份、丙烯酰胺20-35份、丙烯酸10-25份、異丙醇5-15份和30%氫氧化鈉組成；制備:將十二烷基苯磺酸鈉、烯丙基聚氧乙烯醚、山梨糖醇酐脂肪酸酯、順丁烯二酸酐和去離子水，依次加入反應釜中，攪拌升溫至75±2℃，待完全溶解后，加入過硫酸銨，回流反應3.5-4小時，升溫至85±2℃后，分別滴加丙烯酸、丙烯酰胺、異丙醇的溶液，其中滴加時間分別為28-32min、57-63min、115-125min，滴加完畢，繼續反應145-155min，降溫至43-48℃，用30%的氫氧化鈉調節pH值為8-9，冷卻至室溫，即得產品。
文檔編號C09K8/584GK103173196SQ201210553889
公開日2013年6月26日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者宋勇, 曾凡付, 王剛, 潘洪濤, 唐倩倩, 侯榮 申請人:新疆德藍股份有限公司