本發(fā)明涉及一種適用于油田開(kāi)采用,具有良好的耐溫性能及優(yōu)異驅(qū)油效果的驅(qū)油用體系及其制備方法。
背景技術(shù):
原油是一種不可再生的資源,隨著社會(huì)的發(fā)展,對(duì)原油的需求量越來(lái)越大。在我國(guó)的石油資源中,稠油和超稠油資源量約為250億噸,約占總量的28%。目前國(guó)內(nèi)外的稠油開(kāi)采方法主要是熱力采油,中國(guó)石油行業(yè)重點(diǎn)發(fā)展稠油油藏?zé)峄瘜W(xué)驅(qū)技術(shù),在注蒸汽的過(guò)程中,加入化學(xué)添加劑、表面活性劑和氮?dú)獾?,可以降低蒸汽流度,增?qiáng)熱效應(yīng),形成熱化學(xué)驅(qū),提高波及體積和驅(qū)油效率。普通的表面活性劑高溫后可能發(fā)生分解及其穩(wěn)定性不夠。因此,尋找新的驅(qū)油用表面活性劑體系是科研工作者面臨的重要任務(wù)。氟碳類(lèi)表面活性劑以其獨(dú)特的“三高兩憎”性能備受青睞,將氟碳類(lèi)表面活性劑與其他表面活性劑進(jìn)行復(fù)配,通過(guò)各組分之間的協(xié)同效應(yīng),可以達(dá)到更加優(yōu)良的驅(qū)油效果。
中國(guó)專(zhuān)利號(hào)為201310643260.6公開(kāi)了《一種氟碳表面活性劑復(fù)配驅(qū)油劑的研究》,其配方為:為氟碳表面活性劑:0.08%,十二烷基苯磺酸鈉:0.10%,碳酸鈉0.20%,碳酸氫鈉0.2%。其界面張力達(dá)到超低,并且體系中含有堿,不符合現(xiàn)在綠色化工的理念。
本發(fā)明專(zhuān)利結(jié)合上述問(wèn)題,制備了一種氟碳類(lèi)表面活性劑復(fù)配驅(qū)油體系,復(fù)配驅(qū)油效果優(yōu)于單劑驅(qū)油效果,并且體系中無(wú)堿,符合現(xiàn)在綠色化工的發(fā)展趨勢(shì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)目前三次采油驅(qū)油劑驅(qū)油效果不明顯、體系含堿等不足之處,采用氟碳表面活性劑、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鹽及陰離子聚丙烯酰胺作為驅(qū)油劑的組合成分制備一種驅(qū)油效果較好、無(wú)堿驅(qū)油體系,同時(shí)具有良好的耐溫性能,適用于油田驅(qū)油使用的驅(qū)油體系。
本發(fā)明以質(zhì)量百分比計(jì):氟碳表面活性劑質(zhì)量百分比為: 0.05%~0.4%;脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉質(zhì)量百分比為:0.01%~0.4%;陰離子聚丙烯酰胺質(zhì)量百分比為:0.01%~0.3%;水余量。
氟碳類(lèi)表面活性劑分子式為:
CmF2m+1SO2NH(CH2)3N+(CnH2n+1)3I-,其中:m = 6~10,n = 1~3;
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉分子式為:
CmH2m+1O(CH2CH2O)nSO3Na,其中:m = 9~17,n = 2~9;
陰離子聚丙烯酰胺分子式為:
(C3H5NO)m(C2H3COONa)n,其中:分子量為1.0×107~5.0×107g/mol。
本發(fā)明所述的驅(qū)油體系各組分分子式,優(yōu)選分子式如下:
脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉分子式為:
CmH2m+1O(CH2CH2O)nSO3Na,其中:m最優(yōu)范圍為9~12,n最優(yōu)范圍為2~4;
氟碳類(lèi)表面活性劑分子式為:
CmF2m+1SO2NH(CH2)3N+(CnH2n+1)3I-,其中:m最優(yōu)范圍為6~8,n最優(yōu)范圍為1~2;
陰離子聚丙烯酰胺分子式為:
(C3H5NO)m(C2H3COONa)n,其中:分子量為1.5×107~3.0×107g/mol。
本發(fā)明提供的制備方法為:稱(chēng)取上述氟碳類(lèi)表面活性劑、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、陰離子聚丙烯酰胺加入到適量的水中,40℃下低速攪拌至完全溶解,即得。
在80℃,可將油水的界面張力值降至10-3mN/m數(shù)量級(jí),達(dá)到超低界面張力。室內(nèi)模擬提高采收率達(dá)12%以上。
本發(fā)明可將油水界面張力值降至超低,驅(qū)油效果優(yōu)異,滿(mǎn)足油田開(kāi)發(fā)的需要。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:
依次準(zhǔn)確稱(chēng)取陰離子聚丙烯酰胺(分子量1500萬(wàn))1.0g、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(m=9,n=2)1.5g、氟碳類(lèi)表面活性劑(m=8,n=1)0.5g,依次加入到適量的水中,緩慢攪拌至各組分完全溶解,再加水至1000g。取該樣品,在80℃下,測(cè)得其可將河南油田原油油水界面張力降低至2.09×10-3mN/m,室內(nèi)模擬提高采收率達(dá)19.8%。
實(shí)施例2:
依次準(zhǔn)確稱(chēng)取陰離子聚丙烯酰胺(分子量1800萬(wàn))1.5g、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(m=12,n=4)1.0 g、氟碳類(lèi)表面活性劑(m=8,n=2)0.5g,依次加入到適量的水中,緩慢攪拌至各組分完全溶解,再加水至1000g。取該樣品,在80℃下,測(cè)得其可將河南油田原油油水界面張力降低至4.17×10-3mN/m,室內(nèi)模擬提高采收率達(dá)13.2%。
實(shí)施例3:
依次準(zhǔn)確稱(chēng)取陰離子聚丙烯酰胺(分子量1500萬(wàn)) 3g、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(m=9,n=4)0.5g、氟碳類(lèi)表面活性劑(m=6,n=1)2.0g,依次加入到適量的水中,緩慢攪拌至各組分完全溶解,再加水至1000g。取該樣品,在80℃下,測(cè)得其可將河南油田原油油水界面張力降低至1.73×10-3mN/m,室內(nèi)模擬提高采收率達(dá)12.4%。
實(shí)施例4:
依次準(zhǔn)確稱(chēng)取陰離子聚丙烯酰胺(分子量2000萬(wàn))1.0g、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(m=11,n=2)1.0g、氟碳類(lèi)表面活性劑(m=8,n=1)1.0g,依次加入到適量的水中,緩慢攪拌至各組分完全溶解,再加水至1000g。取該樣品,在80℃下,測(cè)得其可將河南油田原油油水界面張力降低至5.8×10-3mN/m,室內(nèi)模擬提高采收率達(dá)17.5%。
實(shí)施例5:
依次準(zhǔn)確稱(chēng)取陰離子聚丙烯酰胺(分子量1500萬(wàn))2.0g、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(m=11,n=3)0.5g、氟碳類(lèi)表面活性劑(m=6,n=2)4.0g,依次加入到適量的水中,緩慢攪拌至各組分完全溶解,再加水至1000g。取該樣品,在80℃下,測(cè)得其可將河南油田原油油水界面張力降低至6.1×10-3mN/m,室內(nèi)模擬提高采收率達(dá)14.8%。
實(shí)施例6:
依次準(zhǔn)確稱(chēng)取陰離子聚丙烯酰胺(分子量2000萬(wàn))1.5g、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(m=12,n=2)4.0g、氟碳類(lèi)表面活性劑(m=6,n=1)1.0g,依次加入到適量的水中,緩慢攪拌至各組分完全溶解,再加水至1000g。取該樣品,在80℃下,測(cè)得其可將河南油田原油油水界面張力降低至5.92×10-3mN/m,室內(nèi)模擬提高采收率達(dá)16.5%。
實(shí)施例7:
依次準(zhǔn)確稱(chēng)取陰離子聚丙烯酰胺(分子量1500萬(wàn))0.5g、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸鈉(m=9,n=4)1.5g、氟碳類(lèi)表面活性劑(m=8,n=2)2.0g,依次加入到適量的水中,緩慢攪拌至各組分完全溶解,再加水至1000g。取該樣品,在80℃下,測(cè)得其可將河南油田原油油水界面張力降低至1.49×10-3mN/m,室內(nèi)模擬提高采收率達(dá)12.3%。