本發明公開了一種耐溫抗鹽復合驅油劑的制備方法,屬于驅油劑制備技術領域。
背景技術:
石油作為一種戰略資源,在國民經濟發展中占有重要作用。目前,高滲透油藏的可采儲量大大減少,超低滲或致密油藏的開發得到人們的重視。我國超低滲透或致密油田分布區域廣,油藏類型多,含油多,在已探明的儲量中,超低滲透或致密油藏儲量比例很高,開發潛力巨大。
在油田采油過程中,經過一次采油,二次采油(水驅)后,地層中仍然有大量的油未被采出,必須通過三次采油技術才能對剩余原油進行有效開采。三次采油技術的發展經歷了堿驅、聚合物驅和復合三元驅油體系等階段,在提高采收率方面取得較好的效果。近年來,隨著中、高滲油藏可采儲量的減少,低滲透油藏的開發越來越受到人們的重視。表面活性劑驅油被證明是一種極有前途的提高低滲透率油田采收率的方法,成為國內外研究的熱點。
現有的驅油劑地層穩定性差、熱穩定性差,協同作用不明顯,在高溫、高鹽的地層狀況下,降低油水界面張力方面的效果不理想,驅油效率較低。
技術實現要素:
本發明主要解決的技術問題:針對現有的驅油劑起泡性較差,易吸附巖石,穩定性差,協同作用不明顯,在高溫、高鹽的地層狀況下,降低油水界面張力方面的效果不理想,驅油效率較低的問題,提供一種耐溫抗鹽復合驅油劑的制備方法,該方法首先將芽孢桿菌接種至制備好的篩選培養基中振蕩培養,以乙烯亞胺作為誘變劑,以原油作為引誘源,培養制得目標菌種,再將其通過對竹纖維進行改性,制備改性竹纖維,再通過對羥基苯甲醛、脂肪胺聚氧乙烯醚等對其表面進行改性,最后與丙烯酰胺等混合進行反應,即可得耐溫抗鹽復合驅油劑,本發明制備工藝簡便,制得的驅油劑具有較好的耐溫、耐鹽性能,在不同鹽水中皆具有良好的水溶性、熱穩定性,使用后能大大降低油水界面張力的能力,提升驅油效率和改善石油采收率,具有廣闊的應用前景。
為了解決上述技術問題,本發明所采用的技術方案是:
(1)按重量份數計,取40~45份蛋白胨、30~35份酵母浸膏、18~22份蔗糖、12~14份無菌水、4~6份牛血清蛋白、1~3份茶多酚、1~2份硫酸銨及0.9~1.8份乙烯亞胺,攪拌均勻,使用1.2mol/L氨水調節pH至7.2~7.5,并放入高壓滅菌器中進行殺菌消毒,得篩選培養基;
(2)按接種量10~13%,將芽孢桿菌接種至上述篩選培養基,并將篩選培養基移至振蕩培養箱中,設定溫度為30~35℃,以150rpm振蕩培養19~28h,在培養過程中,每4~6h向篩選培養中加入其質量2~3%的原油,在培養結束后,將篩選培養基取出,收集表面菌絲;
(3)將上述收集的菌絲與其質量70~80倍的無菌水混合均勻,再加入菌絲等質量葡萄糖,攪拌均勻,靜置10~15min,得菌液,按重量份數計,取30~35份菌液、14~18份竹纖維、11~13份丙烯酰胺、6~8份1.5mol/L氫氧化鈉溶液、5~8份對羥基苯甲醛、3~5份甜菜堿、2~4份脂肪胺聚氧乙烯醚及0.4~0.5份過硫酸鈉,首先將菌液、竹纖維、對羥基苯甲醛、甜菜堿及脂肪胺聚氧乙烯醚放入帶有攪拌器、溫度計及回流冷凝管的反應釜中,設定溫度為32~36℃,以110r/min攪拌1~2h;
(4)在上述攪拌結束后,將上述按重量份數中的丙烯酰胺及1.5mol/L氫氧化鈉溶液加入至反應釜中,使用氮氣保護,升溫至80~90℃,攪拌40~50min后,加入上述按重量份數中的過硫酸鈉,繼續攪拌反應6~8h,隨后自然冷卻至室溫,進行出料,對出料物進行噴霧干燥,收集干燥物,即可得耐溫抗鹽復合驅油劑。
本發明的應用方法是:在驅油溫度35~100℃、總礦化度為2000~20000mg/L產出水條件下,將本發明制得的驅油劑與地下脫水原油充分接觸,將巖心中的原油充分驅替出來即可。經檢測,使用本發明驅油劑后原油界面張力值僅為10-4~10-2mN/m,采收率較原先提高了13~18%,在高溫高礦化度下情況下,本發明驅油劑的表觀粘度仍可以達到150~250mPa·s。
本發明的有益效果是:
(1)本發明制得的驅油劑在高溫、高鹽的地層中,即使存在不斷剪切和摩擦作用,也能保持穩定的驅油性能及較高的驅油效率;
(2)本發明原料來源豐富,制備工藝簡單,容易實現規模化生產,制得的驅油劑在不同鹽水中皆具有良好的水溶性,能有效降低油水界面張力的能力,大大提高了石油采收效率。
具體實施方式
首先按重量份數計,取40~45份蛋白胨、30~35份酵母浸膏、18~22份蔗糖、12~14份無菌水、4~6份牛血清蛋白、1~3份茶多酚、1~2份硫酸銨及0.9~1.8份乙烯亞胺,攪拌均勻,使用1.2mol/L氨水調節pH至7.2~7.5,并放入高壓滅菌器中進行殺菌消毒,得篩選培養基;隨后按接種量10~13%,將芽孢桿菌接種至上述篩選培養基,并將篩選培養基移至振蕩培養箱中,設定溫度為30~35℃,以150rpm振蕩培養19~28h,在培養過程中,每4~6h向篩選培養中加入其質量2~3%的原油,在培養結束后,將篩選培養基取出,收集表面菌絲;再將上述收集的菌絲與其質量70~80倍的無菌水混合均勻,再加入菌絲等質量葡萄糖,攪拌均勻,靜置10~15min,得菌液,按重量份數計,取30~35份菌液、14~18份竹纖維、11~13份丙烯酰胺、6~8份1.5mol/L氫氧化鈉溶液、5~8份對羥基苯甲醛、3~5份甜菜堿、2~4份脂肪胺聚氧乙烯醚及0.4~0.5份過硫酸鈉,首先將菌液、竹纖維、對羥基苯甲醛、甜菜堿及脂肪胺聚氧乙烯醚放入帶有攪拌器、溫度計及回流冷凝管的反應釜中,設定溫度為32~36℃,以110r/min攪拌1~2h;最后在上述攪拌結束后,將上述按重量份數中的丙烯酰胺及1.5mol/L氫氧化鈉溶液加入至反應釜中,使用氮氣保護,升溫至80~90℃,攪拌40~50min后,加入上述按重量份數中的過硫酸鈉,繼續攪拌反應6~8h,隨后自然冷卻至室溫,進行出料,對出料物進行噴霧干燥,收集干燥物,即可得耐溫抗鹽復合驅油劑。
實例1
首先按重量份數計,取40份蛋白胨、30份酵母浸膏、18份蔗糖、12份無菌水、4份牛血清蛋白、1份茶多酚、1份硫酸銨及0.9份乙烯亞胺,攪拌均勻,使用1.2mol/L氨水調節pH至7.2,并放入高壓滅菌器中進行殺菌消毒,得篩選培養基;隨后按接種量10%,將芽孢桿菌接種至上述篩選培養基,并將篩選培養基移至振蕩培養箱中,設定溫度為30℃,以150rpm振蕩培養19h,在培養過程中,每4h向篩選培養中加入其質量2%的原油,在培養結束后,將篩選培養基取出,收集表面菌絲;再將上述收集的菌絲與其質量70倍的無菌水混合均勻,再加入菌絲等質量葡萄糖,攪拌均勻,靜置10min,得菌液,按重量份數計,取30份菌液、14份竹纖維、11份丙烯酰胺、6份1.5mol/L氫氧化鈉溶液、5份對羥基苯甲醛、3份甜菜堿、2份脂肪胺聚氧乙烯醚及0.4份過硫酸鈉,首先將菌液、竹纖維、對羥基苯甲醛、甜菜堿及脂肪胺聚氧乙烯醚放入帶有攪拌器、溫度計及回流冷凝管的反應釜中,設定溫度為32℃,以110r/min攪拌1h;最后在上述攪拌結束后,將上述按重量份數中的丙烯酰胺及1.5mol/L氫氧化鈉溶液加入至反應釜中,使用氮氣保護,升溫至80℃,攪拌40min后,加入上述按重量份數中的過硫酸鈉,繼續攪拌反應6h,隨后自然冷卻至室溫,進行出料,對出料物進行噴霧干燥,收集干燥物,即可得耐溫抗鹽復合驅油劑。
本實例操作簡便,使用時,在驅油溫度35℃、總礦化度為2000mg/L產出水條件下,將本發明制得的驅油劑與地下脫水原油充分接觸,將巖心中的原油充分驅替出來即可。經檢測,使用本發明驅油劑后原油界面張力值僅為10-2mN/m,采收率較原先提高了13%,在高溫高礦化度下情況下,本發明驅油劑的表觀粘度仍可以達到150mPa·s。
實例2
首先按重量份數計,取43份蛋白胨、33份酵母浸膏、20份蔗糖、13份無菌水、5份牛血清蛋白、2份茶多酚、1.5份硫酸銨及1.4份乙烯亞胺,攪拌均勻,使用1.2mol/L氨水調節pH至7.3,并放入高壓滅菌器中進行殺菌消毒,得篩選培養基;隨后按接種量12%,將芽孢桿菌接種至上述篩選培養基,并將篩選培養基移至振蕩培養箱中,設定溫度為33℃,以150rpm振蕩培養24h,在培養過程中,每5h向篩選培養中加入其質量2.5%的原油,在培養結束后,將篩選培養基取出,收集表面菌絲;再將上述收集的菌絲與其質量75倍的無菌水混合均勻,再加入菌絲等質量葡萄糖,攪拌均勻,靜置13min,得菌液,按重量份數計,取33份菌液、16份竹纖維、12份丙烯酰胺、7份1.5mol/L氫氧化鈉溶液、7份對羥基苯甲醛、4份甜菜堿、3份脂肪胺聚氧乙烯醚及0.45份過硫酸鈉,首先將菌液、竹纖維、對羥基苯甲醛、甜菜堿及脂肪胺聚氧乙烯醚放入帶有攪拌器、溫度計及回流冷凝管的反應釜中,設定溫度為34℃,以110r/min攪拌1.5h;最后在上述攪拌結束后,將上述按重量份數中的丙烯酰胺及1.5mol/L氫氧化鈉溶液加入至反應釜中,使用氮氣保護,升溫至85℃,攪拌45min后,加入上述按重量份數中的過硫酸鈉,繼續攪拌反應7h,隨后自然冷卻至室溫,進行出料,對出料物進行噴霧干燥,收集干燥物,即可得耐溫抗鹽復合驅油劑。
本實例操作簡便,使用時,在驅油溫度65℃、總礦化度為11000mg/L產出水條件下,將本發明制得的驅油劑與地下脫水原油充分接觸,將巖心中的原油充分驅替出來即可。經檢測,使用本發明驅油劑后原油界面張力值僅為10-3mN/m,采收率較原先提高了15%,在高溫高礦化度下情況下,本發明驅油劑的表觀粘度仍可以達到200mPa·s。
實例3
首先按重量份數計,取45份蛋白胨、35份酵母浸膏、22份蔗糖、14份無菌水、6份牛血清蛋白、3份茶多酚、2份硫酸銨及1.8份乙烯亞胺,攪拌均勻,使用1.2mol/L氨水調節pH至7.5,并放入高壓滅菌器中進行殺菌消毒,得篩選培養基;隨后按接種量13%,將芽孢桿菌接種至上述篩選培養基,并將篩選培養基移至振蕩培養箱中,設定溫度為35℃,以150rpm振蕩培養28h,在培養過程中,每6h向篩選培養中加入其質量3%的原油,在培養結束后,將篩選培養基取出,收集表面菌絲;再將上述收集的菌絲與其質量80倍的無菌水混合均勻,再加入菌絲等質量葡萄糖,攪拌均勻,靜置15min,得菌液,按重量份數計,取35份菌液、18份竹纖維、13份丙烯酰胺、8份1.5mol/L氫氧化鈉溶液、8份對羥基苯甲醛、5份甜菜堿、4份脂肪胺聚氧乙烯醚及0.5份過硫酸鈉,首先將菌液、竹纖維、對羥基苯甲醛、甜菜堿及脂肪胺聚氧乙烯醚放入帶有攪拌器、溫度計及回流冷凝管的反應釜中,設定溫度為36℃,以110r/min攪拌2h;最后在上述攪拌結束后,將上述按重量份數中的丙烯酰胺及1.5mol/L氫氧化鈉溶液加入至反應釜中,使用氮氣保護,升溫至90℃,攪拌50min后,加入上述按重量份數中的過硫酸鈉,繼續攪拌反應8h,隨后自然冷卻至室溫,進行出料,對出料物進行噴霧干燥,收集干燥物,即可得耐溫抗鹽復合驅油劑。
本實例操作簡便,使用時,在驅油溫度100℃、總礦化度為20000mg/L產出水條件下,將本發明制得的驅油劑與地下脫水原油充分接觸,將巖心中的原油充分驅替出來即可。經檢測,使用本發明驅油劑后原油界面張力值僅為10-4mN/m,采收率較原先提高了18%,在高溫高礦化度下情況下,本發明驅油劑的表觀粘度仍可以達到250mPa·s。