耐高溫微乳酸體系的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于石油采集的微乳酸體系。其為:主要由柴油、鹽酸、陽(yáng)性離子表面活性劑、輔助表面活性劑(C4~C8脂肪族一元醇)、和水溶性有機(jī)鹽組成的混合物,以所述混合物的總重量為100%計(jì),水溶性有機(jī)鹽占0.15wt%~0.80wt%。本發(fā)明提供的微乳酸體系的耐溫為100℃(100℃不破乳)、耐鈣離子為160,000mg/l~225,000mg/l,其對(duì)大理石的緩速率為70%~80%、對(duì)鋼片的緩蝕率為50%~60%。
【專利說(shuō)明】耐高溫微乳酸體系【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于石油采集的微乳酸體系(Microemulsified acid system),具體地說(shuō),涉及一種用于石油采集的微乳鹽酸體系。
【背景技術(shù)】
[0002]為了改善低滲透油田的采收率,酸化是一種重要的施工方法,而酸化液的性能決定酸化施工的成敗。
[0003]目前已知的酸液體系有稠化酸、泡沫酸和乳化酸等。稠化酸隨著時(shí)間推移和溫度上升而降解,很快失去緩速作用(赫安樂(lè),VY-101酸液稠化劑及稠化酸的研究,[J].油田化學(xué),1996,13 (4):303-308);乳化酸屬于熱力學(xué)不穩(wěn)定體系,且其耐鹽性較差,遇到高礦化度水易破乳,達(dá)不到深度酸化之目的(石永忠,微乳酸配方及其工藝技術(shù)的研究與應(yīng)用,[J].石油與天然氣化工,1996,25 (4):222-226)。
[0004]微乳酸體系(Microemulsified acid system)是在微乳液基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的一種新型酸化液,其主要由油、酸、主表面活性劑和助表面活性劑混合形成的均勻透明體系。微乳酸體系具有粘度低、易泵入和具備良好的緩速性能等優(yōu)點(diǎn),為熱力學(xué)穩(wěn)定體系?,F(xiàn)有文獻(xiàn)(趙仁保等,微乳酸的緩蝕行為及其在巖心中的酸化效果,[J].應(yīng)用化學(xué),2006,23 (2):149-152;徐正園等,含Gemini表面活性劑微乳混酸的制備及緩釋研究,[J].化學(xué)世界,2010,2:68-83 ;及 ZHANG Saiyu (張賽玉),WANG Fang (王芳),F(xiàn)ANG Bo (方波),et al.,Preparation and Properties of Diesel Oil Microemulsified Acid, Chinese Journalof Chemical Engineering, 2008,16 (2):287-291)揭示了些用于石油釆集的微乳酸體系。現(xiàn)有微乳酸體系在常溫下性能良好,但其耐溫較低(不高于70°C ),在高溫下易破乳。如此,不利于高溫儲(chǔ)層的深度酸化。
[0005]因此,研制一種適應(yīng)高溫油氣儲(chǔ)層的深度酸化的微乳酸體系(即耐高溫性能良好的微乳酸體系)成為本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本發(fā)明的發(fā)明人經(jīng)廣泛及深入研究,發(fā)現(xiàn):在現(xiàn)有微乳酸體系(主要由柴油、鹽酸、陽(yáng)離子表面活性劑(主表面活性劑)、輔助表面活性劑組成)中添加適量水溶性有機(jī)羧酸鹽,可顯著提高所得微乳酸體系耐高溫性能。究其原因,可能是:所用水溶性有機(jī)羧酸鹽中的親水基團(tuán)作為反離子,可中和部分陽(yáng)離子表面活性劑相互間的靜電斥力,與此同時(shí),所用水溶性有機(jī)羧酸鹽的親油基團(tuán)插入微乳酸體系的油相,而所用水溶性有機(jī)羧酸鹽的親水基團(tuán)插入微乳酸體系的水相(或稱酸相),使陽(yáng)離子表面活性劑在油、水兩相的界面排列更加緊密,從而提高微乳酸的耐溫性能。
[0007]此外,經(jīng)測(cè)試表明:上述添加了水溶性有機(jī)羧酸鹽的微乳酸體系也具有良好的耐鈣離子性能,且其在大理石緩釋反應(yīng)及鋼片緩蝕方面表現(xiàn)良好。據(jù)此,本發(fā)明提供一種用于石油采集的微乳酸體系。[0008]本發(fā)明所述的微乳酸體系,其為:主要由柴油、鹽酸、陽(yáng)性離子表面活性劑(主表面活性劑)、輔助表面活性劑、和水溶性有機(jī)鹽組成的混合物,以所述混合物的總重量為100%計(jì),水溶性有機(jī)鹽占0.15wt%~ 0.8wt%。
[0009]其中,所述輔助表面活性劑為C4~C8脂肪族一元醇,所述水溶性有機(jī)鹽為水溶性有機(jī)羧酸鹽。
[0010]本發(fā)明提供的微乳酸體系的耐溫為100°C (100°C不破乳)、耐鈣離子為160, 000mg/l~225,000mg/l ;其對(duì)大理石的緩速率為70 %~80 %、對(duì)鋼片的緩蝕率為50%~60%。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1由實(shí)施例1制備的微乳酸體系的耐鈣離子性能圖;
[0012]圖2由實(shí)施例1制備的微乳酸體系的大理石緩速反應(yīng)性能圖;
[0013]圖3由實(shí)施例1制備的微乳酸體系的鋼片緩蝕性能圖;
[0014]圖4由實(shí)施例2制備的微乳酸體系的耐鈣離子性能圖;
[0015]圖5由實(shí)施例2制備的微乳酸體系的大理石緩速反應(yīng)性能圖;
[0016]圖6由實(shí)施例2制備的微乳酸體系的鋼片緩蝕性能圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]在本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選的技術(shù)方案中,所用的水溶性有機(jī)鹽為水溶性有機(jī)羧酸鹽,其具有式I所示結(jié)構(gòu):
[0018]
【權(quán)利要求】
1.一種微乳酸體系,其為:主要由柴油、鹽酸、陽(yáng)性離子表面活性劑、輔助表面活性劑、和水溶性有機(jī)鹽組成的混合物,以所述混合物的總重量為loo %計(jì),水溶性有機(jī)鹽占0.15wt%~ 0.80wt % ; 所述的微乳酸體系的耐溫為100°c、耐鈣離子為160,000mg/l~225,000mg/l ;其對(duì)大理石的緩速率為70%~80%、對(duì)鋼片的緩蝕率為50%~60% ; 其中,所述輔助表面活性劑為C4~C8脂肪族一元醇,所述水溶性有機(jī)鹽為水溶性有機(jī)羧酸鹽。
2.如權(quán)利要求1所述的微乳酸體系,其特征在于,其中所用的水溶性有機(jī)鹽為式I所示化合物:
3.如權(quán)利要求2所述的微乳酸體系,其特征在于,其中R為-COOH或-0H。
4.如權(quán)利要求3所述的微乳酸體系,其特征在于,其中所用的水溶性有機(jī)鹽為水楊酸鈉或鄰苯二甲酸氫鉀。
5.如權(quán)利要求1~4中任意一項(xiàng)所述的微乳酸體系,其特征在于,其中所用的陽(yáng)離子表面活性劑為季銨鹽類陽(yáng)離子表面活性劑,其為式II所示化合物,且輔助表面活性劑與陽(yáng)性離子表面活性劑的質(zhì)量比為1: (I~1.5);
6.如權(quán)利要求5所述的微乳酸體系,其特征在于,其中R1~R4分別獨(dú)立選自=C1~C16直鏈或支鏈烷基中一種、且R1~R4中至少有一個(gè)為C16直鏈或支鏈烷基。
7.如權(quán)利要求6所述的微乳酸體系,其特征在于,其中所用的陽(yáng)離子表面活性劑是:十六烷基三甲基氯化銨。
8.如權(quán)利要求7所述的微乳酸體系,其特征在于,其中所用鹽酸是鹽酸與水按體積比I: I混合的鹽酸水溶液。
9.如權(quán)利要求8所述的微乳酸體系,其特征在于,其中所用鹽酸水溶液與所用柴油的體積比值為7: 3~8: 2。
【文檔編號(hào)】C09K8/74GK103509546SQ201210222140
【公開(kāi)日】2014年1月15日 申請(qǐng)日期:2012年6月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月29日
【發(fā)明者】陳彥東, 方波, 盧擁軍, 房鼎業(yè), 邱曉慧, 彭亞尋, 梁利, 崔明月, 黃順德, 郝敏 申請(qǐng)人:華東理工大學(xué), 廊坊中石油科學(xué)技術(shù)研究院